内容正文:
通用技术
《3.1认识系统及其构成》教学设计
【学科核心素养】
感知系统和工程现象,理解系统的基本特性,形成初步的工程意识与思维。
【课标内容要求】
1、从技术应用的角度理解系统的含义、基本构成及主要、特性。
2、从系统的基本特性掌握系统的思想方法,形成系统思考和工程思维的基本能力。
【学业要求】
经历简单系统的技术设计实践活动,能从技术的应用角度阐明系统的含义及基本构成,能从应用的角度归纳系统的基本特性。
【学情分析】
通过前面知识的学习,学生已初步掌握了结构的设计与技术设计流程等基础知识,同时,高二年级学生具有较强的理解能力和自主探究学习能力,且已经具备了一定的系统思维能力,他们对系统有一定的接触,但还缺乏更深层次的理性分析和认识,这就需要在教学中综合运用技术实践探究、交流研讨、案例分析等多种方法,引导学生一步步掌握系统的基本构成及主要特性,让学生对系统的认识从感性上升到理性层面,促进学生学科核心素养的形成与发展。
【教材分析】
本节是本章中的第一节内容,共包含了两个任务:“认识系统及其构成”、“辨析系统的基本特性”。任务一“认识系统及其构成”通过技术体验和讨论交流,让学生对系统的概念和构成条件有一个明确深入的认识;任务二“辨析系统的基本特性”则通过技术实践应用、讨论交流、和案例分析等引导学生探究系统的整体性、相关性、目的性、动态性和环境适应性等重要特性,进一步强化了学生对系统的理解。
本节通过项目式设计实践的学习会使学生对系统有深度理解,为后续的系统分析设计与优化做知识与方法上的积累与铺垫,最终能运用这些知识解决系统设计中的问题。
【教学目标】
1、通过技术实践活动,能从技术的应用角度阐明系统的含义及基本构成。(物化能力)
2、通过技术设计实践、交流讨论、案例分析,能从应用的角度归纳系统的基本特性。(工程思维)
【教学重难点】
教学重点:系统的含义及基本构成、系统的基本特性。
教学难点:从系统的基本特性掌握系统的思想方法。
【教学策略】
教法:任务驱动法,问题探究法,讲授法等
学法:小组合作探究法、技术实践法、交流讨论法、归纳分析法等
【课时安排】
2课时
【教学准备】
剪刀1个,美工刀1个,一模一样的塑料水瓶子不少于2个,吸管、塑料水槽、热融胶枪等。
【教学实施】
任务一:认识系统及其构成
1、技术体验:简易小鸟饮水器的设计与制作
根据前期的任务准备进行简易小鸟饮水器的设计与制作。
【体验目的】经历简易小鸟饮水器的设计与制作过程,理解系统的含义及构成条件。
【问题分析】简易小鸟饮水器的设计与制作蕴含着丰富的思维过程,如何让水自动流入到水槽但不能从水槽溢出是问题的关键,还要考虑制作原理、材料选择、连接方式、加工工艺等。
【活动准备】
工具:剪刀1个,美工刀1个,热融胶枪等。
材料:一模一样的塑料水瓶子不少于2个,吸管、塑料水槽等。
学生以小组为单位进行简易小鸟饮水器的设计与制作。教师同时提出思考题:小鸟饮水器由哪几部分组成?这些部分之间你是如何设计连接的?它们是怎么相互作用实现自动出水功能的?
学生完成制作后进行展示交流,老师点评、小结系统的含义与构成条件。
【设计意图】简易小鸟饮水器的设计与制作蕴含着丰富的思维过程,此环节既能激发学生兴趣,又能促进学生深入理解系统含义和体验系统的思想方法,又为后面理解系统的构成条件奠定了技术基础。
2、交流讨论:小鸟饮水器实质上是一个系统,请归纳分析构成系统必须具备的条件有些?
(1)学生展开小组讨论,并在全班交流、发言。
(2)教师进行小结,引导:第一要强调组成系统的要素(部分)数量条件;第二要强调要素(部分)之间的相互联系、相互作用;第三要强调系统功能是各个要素(部分)所不具备的。
【设计意图】在经历简易小鸟饮水器的设计与制作之后,再回头分析,能促进学生对系统的构成条件的深入理解。
任务二:“辨析系统的基本特性”
1、技术成果应用体验与讨论交流:
同学们将做好的简易小鸟饮水器在学校园林中应用观察一段时间,收回后进行问题分析。
【体验目的】通过观察和记录,提出存在的问题。
【问题分析】简易小鸟饮水器的在设计制作中和实际运用中都会出现一些问题,如何避免和预防这些问题就成为了关键,这就与系统的基本特性相关联了。
【活动准备】在设计制作中和实际运用中出现的一些问题的记录。
学生以小组为单位进行简易小鸟饮水器的设计与制作中和实际运用中的问题的交流与梳理。教师同时提出思考题:出现的问题的原因是什么?这体现了系统的什么特性?
(1)学生展开小组讨论,并在全班交流、发言。
(2)教师进行小结,引导:整体性、相关性、目的性、动态性、环境适应性是系统的基本特性,也是系统的思想方法。今后,同学们在设计时要注意运用。
【设计意图】本环节从“问题”着眼,通过问题梳理和交流讨论,让学生对系统的认识从感性上升到理性层面,培养学生的系统思想和工程意识。
2、技术成果改进与优化:
学生根据分析针对存在的问题,对简易小鸟饮水器进行改进与优化。
【体验目的】通过实践,解决存在的问题。
【问题分析】针对简易小鸟饮水器的在设计制作中和实际运用中出现的问题,找到解决这些问题的办法就成为了关键,这对学生的能力提升有很大的帮助。
【活动准备】学生根据实际问题准备必要的工具材料。
学生完成制作后进行展示交流,老师点评。
【设计意图】本环节着重设计成果的优化,通过对小鸟饮水器“问题”的解决,进一步加强学生对系统的基本特性的理解和系统思想方法的运用,在提升学生解决问题的能力的同时,增强学生的物化能力。
【课堂小结】
通过今天的学习,我们对系统有了更加明确和深入的认识,不仅知道了什么是系统,构成系统必须具备的三个条件,以及系统的五个基本特性,并且掌握了系统的思想方法。在今后的设计中我们要注意运用这种系统的思想方法去分析问题解决问题。
【课后作业】
系统分析的一般过程是怎样的?你知道的系统分析方法有哪些?
【板书设计】
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