内容正文:
系统及其特性--认识系统及其构成
1、 教学目标
1.理解系统的含义和基本类型;理解系统的基本特征。
2.能对简单系统的进行应用案例分析。
3.学会用整体的、互相联系的系统的观点辩证地看待和解决问题。 运用系统的动态观点,有助于使我们不仅看到系统的现状,而且看到系统的变化和发展,从而预测系统的将来,掌握系统的发展规律。
2、 教学重难点
1.从应用的角度理解系统的含义。
2.能从技术的应用角度阐明系统的含义及基本构成。
三、教学方法
讲授法,演示法,任务引导法
四、教学过程
1、情境导入
学校开展校园节水活动,向学生征集校园节水方案。有同学提出,应该更换厕所洗手池的老式水龙头,解决水龙头没关或漏水而造成的浪费问题;有同学提出,应将洗手和洗拖把的水循环利用于厕所冲洗及绿化浇浓;还有同学提出可以将雨水收条和利用起来。大家各抒已见,为更加有效地收集与利用校园水资源建言献策。
2、新课学习技术体验
视频导入:组装和测试按压式延时水龙头
体验目的:通过组装和测试按压式延时水龙头的视频,能从技术的角度,知道系统的含义及基本构成。
情境展示:周华发现商场卫生间的水龙头很神奇,按下出水后,过一会儿又会自动关闭。这种水龙头是如何实现这一功能的呢?
了解材料:按压式延时水龙头组装套材。
提问:“视频中哪些设备在协同工作?它们共同实现了什么目标?如果其中一个设备故障,会影响整体效果吗?”
讨论:
安全提示
讨论:
(1)弹簧的作用
(2)密封圈的作用是
(3)压盖的作用是
分析出现下列情况时,可能会导致的后果:
(1)弹簧弹力减弱:
(2)密封圈老化:
(3)压盖松动:
(4)阀体内部水垢过多:
教师结合导入案例,给出系统定义:“系统是由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体。”
即时辨析:展示“一堆沙子”和“一座沙雕”的图片,提问:“两者都是由沙子组成,为什么沙雕是系统,而一堆沙子不是?”
学生小组讨论后发言,教师点拨:“系统需满足‘要素关联’‘有特定功能’‘有机整体’三个条件,沙雕的沙子按特定结构排列,具有观赏功能,因此是系统。按压式延时水龙头由阀体、压盖、阀座、圆柱形阀芯、弹簧等若干部件组成。这些部件相互联系、相互作用,形成了按压式延时水龙头可以延时供水的功能。其中任何一个主要部件出现问题,都有可能导致按压式延时水龙头无法正常工作。这种由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体称为系统。在这里,要素是指构成系统的最主要的元素。一般来说,部分相对于系统的整体而言,要素相对于系统的元素结构而言。很多情况下,要素和部分又可以通用。如一个企业就是一个系统,它是由人、财、物、事等要素组成的,同时也是由管理部门、生产部门、营销部门、供应部门等部分组成的。在这个系统中,各要素(部分)都是不可缺少的,它们之间存在着一定的联系。
案例分析:汽车系统
构成系统必须具备三个条件:第一,至少要有两个或者两个以上的要素(部分)才能组成系统;第二,要素(部分)之间相互联系、相互作用,按照一定方式形成一个整体;第三,这个整体具有的功能是各个要紊(部分)所不具备的。
1.请指出下列系统分别由那些要素(部分)组成。
系统的名称
组成要素/部分,
按压式建时水龙头
陶体、压孟、阀座、面柱形阀芯、阀腔、弹簧等
自动铅笔
台灯
2.说出这些系统各组成要素相互之间有怎样的联系。
系统有大有小,有复杂有简单。对于大型的复杂系统,根据需要,按照-一定的标准可划分为若F子系统。例如,地球生态系统由海洋生态系统、森林生态系统、陆地生态系统等子系统构成;交通系统可分为航空运输系统、铁路运输系统、公路运输系统、水路运输系统等子系统;管理系统可分为生产管理系统、营销管理系统、财务管理系统等子系统。同样,- -个系统又是更大系统的子系统。
系统可按不同的标准和需要来分类:
(1)自然系统和人造系统
自然系统:是自然形世的系统;
人造系统:是人制造加工而成的系统。
如:人体系统是自然系统;城市系统是人造系统。
(2)实体系统和抽象系统
实体系统:是实物形态; 如自行车的传动系统是实体系统。
抽象系统:如哲学、计算机的操作系统是抽象系统
案例分析自行车系统:自行车由不同的部件组成:
讨论:各部件在系统中发挥着不同的作用
分析:当自行车出现下列情况时会导致什么后果?
综上所述,自行车由若干部件组成,这些部件相互联系、相互作用,形成自行车可以代步的功能。所以,自行车是一个可以实现代步功能的系统。
马上行动 :自行车可以分为哪些子系统?
答:传动系统;制动系统;承重系统;方向控制系统等。
马上行动
自行车的子系统
自行车是我们日常生活中常用的代步工具。
1.请分析自行车可分为哪几个子系统,每一个子系统包括哪些要素,并填写下表。
子系统
要素
传动子系统
脚瞪、曲板、中轴与链轮、链条飞轮与车轴等
2.如果在平直的公路上骑行时发现自行车有规律地颠簸.可能是哪个子系统出现了问题?请说明理由。
思维碰撞
如果将学校的自来水供水系统按照供水用途进行划分,可以分成哪些子系统?
3、课堂小结
系统的含义及基本构成:
系统是由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体
构成系统的三个条件
(1)至少要有两个或两个以上的要素(或部分);
(2)各要素之间互相联系互相作用,有一定的结构;
(3)系统的功能是组成要素所不具备的
师生共同梳理知识框架:用思维导图回顾“系统含义—基本特征—构成要素”,强调核心要点。
2. 拓展延伸:提问:“生活中还有哪些系统?(如生态系统、班级管理系统)请选择一个系统,分析其构成要素和特征。”
布置作业1.观察家中的某一系统(如冰箱、空调),思考:
若想优化它的功能(如冰箱更省电),可从调整哪个构成要素入手?简要说明思路
2.尝试用系统思维分析家里的“厨房供水系统”
五、教学反思
本节课聚焦“系统的含义及基本构成”核心知识点,以通用技术学科核心素养为导向设计教学,但课后结合课堂反馈与学生表现,仍有可优化空间。
情境化导入贴合生活:以“校园节水活动”切入,通过提问“按压式延时水龙头为何能协同工作?”引出系统定义,降低抽象概念理解门槛,多数学生能快速进入学习状态。 结构化讲解逻辑清晰:围绕“系统含义—构成要素(要素、结构、功能、环境)”展开教学,结合“自行车系统”拆解分析,用实物演示+思维导图结合的方式,帮助学生建立知识框架。
不足部分:未设置动手实践任务(如设计简易收纳系统),学生仅停留在理论认知层面,难以将“系统思维”转化为实际应用能力
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