3.1 系统的认识（教案）-高中通用技术必修技术与设计2人教版

null 课题 3.1 系统的认识 课时 1课时 教材版本 人教版通用技术必修技术与设计2 教学目标 技术意识： 1.通过对多个系统案例的学习，能够理解系统的概念及基本条件，初步树立系统思想，增强技术意识。 工程思维： 1.通过具体的冰箱系统案例分析，能够感知系统和工程现象，理解系统的主要特性，培养工程思维。 图样表达： 1.通过分析指针式石英表系统的构成，能理解其系统的组成及功能，从子系统和要素的角度绘制系统构成图，增强图样表达能力。 教学重难点 重点：从技术应用的角度，理解系统的概念和基本构成 难点：通过对系统的案例分析，理解系统的主要特性 学情分析 学生对系统最初的印象是抽象、复杂、难懂。其实，他们在日常生活中已经有意无意地运用了系统的思想和方法解决问题，只不过他们缺少一定的理论依据，并不了解自己这样做的原因是什么。因此，教师在这节课要引导学生把对系统的感性认识上升到理性认识的高度，让学生真正理解系统的含义、组成、特性等知识，初步树立系统的意识，形成正确的系统思想。 课前准备 教学硬件环境：多媒体教室 教学资源：PPT课件、视频素材 教学环节 教学过程 一、 课堂导入 创设情境 教师活动： 猜一猜：请看以下谜语，打一家电。 屋子方方，有门没窗，屋外热烘，屋里冰霜。 谜底：冰箱 提问：你有了解过冰箱是怎么制冷的吗？它的制冷系统又由哪些部分组成呢？ 请学生带着问题观看视频，尝试回答。 在学生对冰箱制冷系统有初步印象后，教师介绍冰箱的制冷原理及制冷系统的组成部分。 师：同时，视频中提到的“温控器”，则是冰箱的电气系统的组成部分。电冰箱的电气系统和制冷系统协同工作，使电冰箱具有维持恒温环境的功能。 学生活动： 猜谜语。 观看视频，回答问题。 认真听讲。 设计意图： 由猜谜活动导入，激发学生兴趣，同时创设情境，引导学生了解冰箱制冷系统，为下一步教学打下基础。 二、 基于案例 新知讲解 （一）系统的概念及基本构成 教师活动： 1.系统的概念及基本条件 提问：你还接触过哪些系统呢？能列举出来吗？ 提示：可以想想在其他科目学习到的系统有哪些。 预设：信息系统、生态系统、天体系统等等。 能否举一些类似冰箱系统的系统呢？ 预设：智能手机、电饭煲、电动车等等。 师：结合以上的例子，你能说一说什么是系统吗？ 由此梳理系统的概念及需要具备的基本条件。 强调：其中“系统会具有不同于各个构成要素的新功能。”是构成系统最重要的条件，也是判断是否是系统的重要条件。 2.系统的基本构成 师：知道了系统的构成，大家要知道，其实系统有大有小，有简单有复杂。 ①一个系统可以分解为若干个子系统，各个子系统之间相互依赖、相互作用。如：电冰箱系统可以分解为制冷子系统和电气子系统。 ②每个子系统又可以进一步分解为更小的子系统。如：制冷系统可以分解为压缩机、蒸发器等等。 ③系统分解的最后层次（或基本单元）被称为构成系统的要素。要素具有不可再分性。如：制冷剂已经不可再拆分。 立即行动：下面，请大家根据系统的概念来分析一下自行车具有哪些子系统，每个子系统又包含哪些要素。 学生活动： 思考并回答问题。 跟随教师思路认真听讲，归纳系统的概念。 分析自行车系统的子系统及其包含的要素。 设计意图： 通过举例，让学生体会到系统的普遍性，并为归纳系统的概念做铺垫。通过案例讲解，从技术应用的角度理解系统的构成。通过实践活动，让学生学以致用。 （二）系统的分类及主要特性 教师活动： 师：根据不同的标准、不同的角度，系统可以划分为不同的类型。下面一起来了解系统的分类。 1.系统的分类 讲授：系统的四种分类 立即行动：将系统与对应的类型连接。 2.系统的主要特性 师：通过前面的学习，我们已经知道了系统的定义与分类。那么，系统会具有哪些特征呢？ （1）系统的整体性 请观察以下2张图片，它们有何异同。 预设：都由冰箱的部件组成。左边的图片不具备冰箱的功能。 讲授：系统的整体性 强调：整体性是系统最基本的特性。系统作为一个整体，不是其各构成要素的简单堆砌或叠加。当各个要素构成一个系统时，一些新的功能会涌现出来，因此，系统的功能大于其构成要素功能的总和。 立即行动：从系统整体性的角度，说说“剪刀、石头、布”游戏，构思有什么特点。 （2）系统的相关性 思考：你有没有遇到过冰箱用久了，冷藏室不制冷的情况呢？如果遇到了，你们会怎么排查问题呢？ 师：冰箱的各组成部件之间存在着紧密的联系，如果出现问题，都可能会影响冰箱制冷功能的实现。 讲授：系统的相关性。构成系统的各要素之间、系统与环境之间都存在着关联，它们相互依赖并相互作用。 想一想：生活中有哪些体现系统相关性的例子？ 示例：①头痛医脚，脚痛医头。②自行车的车轮变形，影响制动。 （3）系统的目的性 请学生观看视频，了解冰箱的前世今生。 思考以下问题： 1.冰箱的作用是什么？ 2.如何根据需求选择冰箱？ 预设：冰箱作用：储存食物、保鲜 根据需求选择冰箱：如根据储物的需求来选择不同容量的冰箱；根据外观、材质、安装需求来选择美观的、采用嵌入式技术的冰箱；由此可见，冰箱的性能指标不断的发展，其实是满足了人们的不同需求。 讲授：系统的目的性 （4）系统的环境适应性 请同学们思考以下问题： 1.冰箱为什么要更新换代？能抗菌净味的冰箱、嵌入式冰箱是怎样出现的？ 2.在夏天、冬天、春秋，你是如何调节冰箱的温控器档位的？为什么？ 预设：适应不同的使用环境 讲授：系统的环境适应性 强调：一个好的系统，应该具有优异的环境适应性和自我调节能力，能够根据环境的改变进行调节，从而恢复和保持其原有的功能。 讨论与交流：选择你在生活中接触到的某个系统（如公共交通系统、感应水龙头系统），分析它的整体性、相关性、目的性、环境适应性。 学生活动： 认真听讲，了解不同分类标准下系统的分类。 完成连线匹配题。 观察图片，回答问题。 学习系统的整体性。 从系统整体性的角度分析“石头、剪刀、布”游戏 思考在冰箱不制冷时如何排查问题。 思考、举例。 观看视频，回答问题。 思考并回答问题，进行归纳总结。 设计意图： 通过具体的案例，让学生理解系统的分类。 引导学生对冰箱系统的进一步分析与研究，理解系统的主要特性，突破教学重点。 （三）系统的案例 教师活动： 师：指针式石英表是我们生活中经常用到的计时器。 请阅读教材62-64，了解指针式石英表的系统构成。 学生活动： 阅读教材，了解指针式石英表系统构成的详细内容。 设计意图： 通过具体的案例阅读分析，学习分析系统的各部分功能及绘制系统构成流程图，为后续的实践活动做铺垫。 三、 任务驱动 探究交流 任务一：分析水箱注水管系统 教师活动： 请学生尝试分析水箱注水管系统，给出实践操作步骤。 实践过程： 1.参照图3-9，认识注水管的各组成部分。 2.分析各部分的功能。 3.参照图3-7，尝试画出注水管的系统构成。 学生活动： 讨论、分析水箱注水管系统的组成，绘制注水管的系统构成图。 设计意图：通过实践活动，让学生学以致用，加深对系统的认识，初步形成用系统思维解决问题，提升图样表达能力。 教师和学生对于任务驱动的结果进行讨论评价。 设计意图： 在对作品评价交流的过程中，了解学生的完成情况，并为他们提供修改的建议，同时在交流分享中理解本节所学的知识、检验学习成果。 四、 课堂小结 设计意图：以思维导图的形式总结本节课的内容，能帮助学生理顺本节课的知识点。 五、 练习提升 1.智能手机是集通信、影像、定位导航等多功能于一体的技术系统。下列选项中，不属于构成智能手机系统的条件是( ) A.手机是由中央处理器、存储器、触摸屏等多个要素组成的 B.组成手机的各要素之间是相互关联的 C.手机具有特定的功能 D.手机的外形新颖美观 答案：D 2.FAST系统又称“中国天眼”，它属于( ) A.自然抽象系统 B.自然实体系统 C.人造实体系统 D.人造抽象系统 答案：C 3.如图所示为小李同学设计制作的钥匙挂钩提醒装置。当有人经过时，传感器将监测信号传递给主控板，主控板根据挂钩按钮的弹起状态进行判断，并将处理信息传递给驱动模块，驱动语音播放模块播放提醒信息。如果传感器故障不能正常工作，会导致系统无法发出正常提醒信息。这体现了系统的( ) A.目的性 B.整体性 C.环境适应性 D.功能性 答案：B 板书设计 系统的认识 一、系统的概念及基本构成 1.系统的概念 2.系统的基本条件 3.系统的构成：系统——子系统——要素 二、系统的分类及主要特性 1.系统的分类：系统起源：自然系统、人工系统、复合系统 系统存在形式：实体系统、概念系统 2.系统的主要特性：整体性、相关性、目的性、环境适应性 三、系统的案例 例：指针式石英表的系统构成 教学反思 优点：借助案例分析的教学方法，学生能够从技术应用层面，清晰理解系统的含义、分类及组成等知识要点，并对简单技术系统具备分析能力，同时也深刻理解了系统的主要特性，有效落实了教学目标，整体教学效果良好。 不足：在引入系统的个别案例时，学生因个体差异出现理解不一致的情况，此时教师在引导和评价方面，以及对讲授深度的把握上，还存在一定的提升空间。 改进措施：在今后教学中，更加关注学生对案例理解的差异，及时捕捉学生的困惑点，提供更具针对性的引导，确保每个学生都能跟上教学节奏，理解案例所传达的知识要点。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$null