2.4运用系统思想分析问题 课件-2025-2026学年信息科技六年级上册苏科版

该小学信息科技课件围绕“系统思想”核心，以都江堰水利工程为案例，从工程组成要素到各部分功能，再到缺失要素的影响，层层递进构建学习支架，帮助学生理解系统的整体与部分关系。 亮点在于以都江堰为真实案例，通过问题驱动引导学生分析要素功能及相互协作，体现计算思维的分解与建模，培养信息意识。教学直观易懂，学生能提升系统思维，教师可高效开展系统思想教学。

系统思想识万物 第二单元 运用系统思想分析问题 第4课 运用系统思想分析问题 系统思想是人们认识世界、改造世界的重要思想。都江堰虽然已经建成2000多年，但至今仍在发挥着重要作用。它不仅是令世界瞩目的中国古代水利工程，更是我国古代系统思想应用的典范。 运用系统思想分析问题 都江堰水利工程 都江堰始建于秦昭王末年(约公元前256年-前251年)，是蜀郡太守李冰父子在前人基础上组织修建的大型水利工程。它由鱼嘴、宝瓶口、飞沙堰等部分组成，2000多年来一直发挥着防洪灌溉的作用，是全世界迄今为止年代最久、唯一留存、仍在使用、以无坝引水为特征的宏大水利工程。“有了它，旱涝无常的四川平原成了'天府之国’，每当我们民族有了重大灾难，'天府之国’总是沉着地提供庇护和滋养……”都江堰是我国古代劳动人民勤劳、勇敢、智慧的结晶。 运用系统思想分析问题 鱼嘴、宝瓶口、飞沙堰是都江堰的三个重要工程。那我们能说，它们三个就是都江堰水利工程系统吗?为什么? 不能。都江堰是一个包含鱼嘴、宝瓶口、飞沙堰等诸多部分(要素)的整体水利工程系统，都江堰和这三者之间是“整体大于部分之和”的关系。这三个要素在都江堰系统中发挥着重要的作用:鱼嘴分水、宝瓶口引水、飞沙堰泄洪排沙，它们和其他设施相互协作，共同实现都江堰系统的整体功能，如灌溉、泄洪、排沙、水量自动调节等。因此，系统整体思想是都江堰设计和建设的核心。 运用系统思想分析问题 运用系统思想分析问题 在都江堰系统中，如果缺少宝瓶口或其他任一要素，那么会产生什么影响? 宝瓶口是控制岷江进入川西平原水量的 “咽喉”，能精准调控灌溉用水（“走春水”）并阻挡洪水过量涌入（“阻洪水”）。缺失后，洪水可能直接冲毁平原，而干旱时又无法按需供水，导致灌溉和防洪功能失效。 缺少宝瓶口 01 鱼嘴负责将岷江分为内江（灌溉）和外江（排洪），能根据水量自动调节分流比例。缺失后，无法实现江水的合理分配，可能导致灌溉区缺水或洪水期外江排洪不足。 缺少鱼嘴 02 飞沙堰是泄洪排沙的关键，能在洪水时泄走多余江水，同时排出泥沙。缺失后，泥沙会在内江淤积，阻塞河道，还可能因洪水无法排泄而引发涝灾。 缺少飞沙堰 03 运用系统思想分析问题 系统思想不仅关注整体，也强调部分的重要性。例如，宝瓶口不仅是都江堰系统中的一个部分,也是岷江水进入川西平原的咽喉要塞,有“走春水，阻洪水”的奇妙作用。 系统思想是整体和部分的辩证统一，它强调在系统分析和设计时，要分析问题所涉及的各个组成部分及其相互关系，进而采用统筹优化的思想，将复杂的系统功能分解到各个要素，并细化要素间的连接与协作。系统思想的部分性体现了一种逐步求精的设计思想，在解决问题时，强调通过解决部分或局部问题，最终实现整体问题解决的分治思想。 运用系统思想分析问题 飞沙堰作为都江堰水利工程中的重要组成部分，具有泄洪排沙的功能。它能将岷江洪水裹挟的大量泥沙、碎石抛出,十分神奇。思考并讨论:飞沙堰是如何实现这一功能的? 借弯道让泥沙 “分层”，用低堰让洪水 “漫出”、泥沙 “被甩走”，实现泄洪排沙。 运用系统思想分析问题 系统思想强调功能性，系统整体和各个要素各有其功能，且系统整体的功能源于各个要素，但高于各个要素的功能之和。例如，飞沙堰的主要功能是泄洪和排沙。泄洪是指利用自然地形，实现最佳水量调节，当水量超过宝瓶口流量上限时，多余的水会从飞沙堰自行溢出;排沙是指将岷江从上游带来的泥沙和卵石，甚至重达千斤的巨石，从这里抛入外江，以确保内江通畅。 系统的功能性思想，不仅强调分析系统中各个组成部分的功能和作用，更重视它们之间相互配合以实现整体的目标或效果,即系统思想目标引领下的功能控制。 运用系统思想分析问题 无论是在枯水期还是在丰水期，鱼嘴都能稳定保障宝瓶口的输水量，这种神奇的调水功能是如何实现的? 在都江堰系统中，鱼嘴不但将岷江水分为内江、外江来分流调节水量，还充分考虑到岷江水的动态周期变化。同时，根据枯水期和丰水期的不同水情，采取四六分水和六四分水实现动态调控，保障水量的稳定输出。 这是系统动态分析思想的生动体现。在考虑问题时，需要关注其随时间变化的动态特征，包括问题或事物的演化过程、发展趋势、周期性变化等。 运用系统思想分析问题 通过以上学习，你理解鱼嘴的功能了吗?请完成下面的填空。 较多 40% 任务1：任意选择家里的一件数字设备或玩具，向父母展示并介绍它的系统组成和实现的功能。 任务2：想一想:除了地动仪、指南车、编钟，古今中外还有哪些系统工程凝聚着人类的智慧? 运用系统思想分析问题 学习评价 评 价 内 容 知道系统在生活中广泛存在 知道系统与子系统的层次关系 知道通过控制可以实现系统功能 评 价 能用系统思想简单分析都江堰工程的设计与建设 $