3.2 系统分析（教案）-高中通用技术必修技术与设计2人教版

课题 3.2 系统分析 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“间作套种”的案例分析，能理解系统分析的一般过程和主要步骤，形成正确的技术观。 工程思维： 1.通过“桑基鱼塘”“丁谓修复皇宫”等案例的分析，能理解系统分析的一般原则，认识到各种因素是如何影响系统的，形成初步的工程思维。 创新设计： 1.能对典型系统案例进行分析与解读，借鉴其设计和技术规范，尝试制订解决技术问题的方案。 教学重难点 重点：系统分析的一般过程和基本原则 难点：运用系统分析的基本方法，分析和解决问题 学情分析 通过第一节的学习，学生对系统的含义和特性有了基本认识，对具体系统实例已有所了解，对事物也有了一定的判断能力。但他们对系统方法的运用并不了解，在日常生活中还不会有意识地用系统的方法去分析问题、解决问题。因此，我们需要通过讲解，让学生掌握系统分析的基本方法，并将系统的思想方法迁移到日常生活和学习中。 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： 讨论与交流：你平时从家到学校上学采取的交通方式是什么？ 师：除了这种你常用的出行方式，你还有哪些出行方案可以选择？请列出你从家到学校的出行方案，并填写各方案的相关数据。（提示：可以利用导航软件辅助完成） 请根据表格的数据进行分析以下问题。 （1）哪个方案用时最短？哪个方案费用最少？哪个方案的总路程最短？哪个方案的步行或骑行路程最短？ （2）为什么你会选择现在常用的出行方案？ （3）在什么情况下你会选择其他方案？ 师：从上面的问题中可以看出，同学们从家到学校需要借助由道路和交通工具构成的交通系统，要想充分发挥交通系统的功能，实现 我们的目标，需要运用科学合理的方法对系统进行详细的考察，收集必要的数据，设计不同的方案并加以比较，从而得到最适合我们的一套方案或程序步骤。 这就是我们今天要学习的“”系统分析”。 学生活动： 思考、回答问题。 填写表格。 根据表格填写情况分析问题并作答。 跟随教师思路，认真听讲。 设计意图： 以学生日常非常熟悉的上学出行方案选择的情境导入，引导学生思考，经历系统分析的过程，从而导入新课的学习。 二、 基于案例 新知讲解 （一）系统分析的概念 教师活动： 1.系统分析的概念 讲授：系统分析的概念。 系统分析：运用系统的思想，定性与定量相结合的方法来分析、处理问题的过程。 系统分析可以为系统的优化和设计提供支持。 师：在我们的生产和生活中，需要处理很多不同种类的问题。要想合理地分析这些问题，运用科学的方法解决问题，获得最优的解决方案，就需要我们进行系统分析。 接下来我们来了解系统分析的一般过程。 学生活动： 认真听讲，做好笔记。 设计意图： 由前面上学出行方案选择的过程，让学生理解系统分析的概念。 （二）系统分析的一般过程 教师活动： 系统是多种多样的，在进行系统分析时不能套用某种固定的模式，但是有些基本的步骤和原则可以共同遵循。 系统分析的一般过程为：阐明问题——分析研究——评价比较。 师：接下来，我们以农业生产的间作套种为例，来了解系统分析的一般过程。 播放视频，请学生先了解“间作套种”。 接着进行案例分析，请学生阅读教材P68-69“间作套种”的案例，思考以下问题。 1.为什么会出现“间作套种”的农业技术？ 2.如何选择间作套种的作物？ 3.在我国的河北省和山西省，农民选择的间作套种模式有何不同？ 在解答三个问题的过程中，讲授系统分析的3个基本步骤。 （1）阐明问题 在进行系统分析时，首先要明确需要解决的问题，确定目标。当有多个目标时，要综合考虑，避免顾此失彼。 （2）分析研究 根据确定的目标，要进行相关资料的搜集，找出影响系统的主要因素及其中的关联。必要时可建立模型，以便于提出各种符合目标的方案。 （3）评价比较 根据目标，在进行综合分析与评价下，可获得一个活多个较优的可行方案，最后确定最优方案。 讨论与交流：请尝试按照系统分析的步骤对桑基鱼塘系统进行分析，重点关注该系统是如何利用各子系统之间的联系实现对资源的充分利用的，并思考该模式是否适合向全国推广。 学生活动： 认真听讲。 观看视频。 阅读案例，分析、思考、回答问题。 讨论、交流，分析桑基鱼塘系统 设计意图： 通过具体的案例分析，让学生体会系统分析的主要步骤，并能理解系统分析的一般过程，学会用系统的思想去分析和解决问题。 （三）系统分析的基本原则 教师活动： 1.整体性原则 思考：要给汽车换上轮胎，一般来说有5个螺丝要拧回去。你会怎么拧这些螺丝呢？ 预设：一般是先固定第一个螺丝但不拧死，再确定好其他螺丝位置，之后再一轮一轮拧紧这些螺丝。 师：这其实就是系统分析的整体性原则的体现，先考虑整体再考虑局部。 讲授：系统分析的整体性原则 讨论与交流： 分析以下谚语或成语所体现的整体性原则。 （1）磨刀不误砍柴工。 （2）围魏救赵。 2.科学性原则 讲授：系统分析的科学性原则。 科学性原则是指系统分析要基于科学的原理和可靠的数据，尽可能地运用科学方法进行定性或定量分析。 讨论与交流：为什么壁挂式空调安装在靠近天花板的墙上，而暖气片则安装在靠近地面的位置？ 蕴含的科学原理：利用了空气对流的原理。冷空气比热空气重，会下沉到房间底部，将空调安装在墙壁上方可以促进冷空气的对流，从而使室内温度迅速降低。热空气会上升，将暖气片安装在靠近地面的位置，可以促进热空气的流动，使室内温度升高。 3.综合性原则 综合性原则是指当系统存在多个目标时，不能片面强调某一方面，要综合考虑、统筹兼顾。如：城市公交线路的设计，既要考虑出行 居民的人数和分布，也要考虑不同公交工具的接驳。 注意：系统分析的三个原则之间相互联系，构成一个有机的整体，在进行系统分析时，要统筹考虑。 立即行动：请观看视频，说一说丁谓修复皇宫的主要步骤，分析他如何运用系统分析的方法，并说说这样做的巧妙之处。 学生活动: 思考问题，结合生活经验回答。 听教师分析，归纳出各种原则。 讨论、交流问题，从系统分析的各原则进行分析。 观看视频，分析讨论、互相交流。 设计意图： 通过案例分析，让学生领悟系统分析方法的基本原则。 通过实践活动，让学生体会系统分析方法的运用，培养学生的工程思维。 三、 任务驱动 探究交流 任务一：案例分析 教师活动： 发布任务：请以小组为单位对港珠澳大桥和上海长江隧桥进行调研，按照本节学习的系统分析的一般过程尝试对两项工程进行对比分析，总结这两项工程的共同点和不同之处。 学生活动： 小组展开调研，讨论交流。 设计意图：通过实践活动，让学生加深对系统分析的基本方法的认识，能针对具体问题进行要素分析、方案构思及比较权衡，形成工程思维。 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，了解学生的作品完成情况，并为他们提供作品优化的建议，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 1.一般来说，进行系统分析的初始环节是（ ） A.收集资料，制订方案 B.分析计算，评价比较 C.明确问题，设立目标 D.检验核实，做出决策 答案：C 2.海洋约占地球面积的71%，海上风电有着巨大潜力。在建设海上风电机组时，要综合考虑季风,气候、海床地质结构、离岸距离、风浪等级、海流情况等因素。这主要遵循了系统分析的（ ） A:实践性原则 B.综合性原则 C.动态性原则 D.整体性原则 答案：B 3.如图所示的智能手环，下列分析中正确的是( ) A.因现有传感器灵敏度限制导致个别监测数据不可信，可见技术发展对设计重要影响 B.计步时建立人体运动模型结合科学的排错机制来提高准确度，体现了系统分析的科学性原则 C.该系统可分为时间显示、计步、心率监测、电量管理子系统 D.电量过低时会导致数据出现较大偏差，体现了该系统的环境适应性 答案：A 板书设计 系统分析 一、系统分析的概念：用系统思想解决问题 二、系统分析的一般过程 1.阐明问题 2.分析研究 3.评价比较 三、系统分析的基本原则 1.整体性 2.科学性 3.综合性 教学反思 优点：对上学出行方案的选择能引发大部分学生的关注，从熟悉的生活问题能让学生更直观感受系统分析的方法。间种套作、桑基鱼塘、丁谓修复皇宫等案例学生比较感兴趣，学生能较好掌握系统分析的基本方法，并简单地应用这一思想和方法解决问题。 不足：案例的关联性略显不足，例如在讲授系统分析的基本原则时，案例较多、较分散，不利于学生理解各项原则的关联性。 改进措施：后续修改是，可以选取关联性更强的案例，让学生在理解各项原则特点的同时，认识到各原则的联系，更突出系统的思想和方法。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$nullnull