内容正文:
第二节 系统的基本特性分析
【学习目标】
1.通过技术案例分析,理解系统的基本特性。
2.结合实例进行系统分析,学会系统分析的基本方法。
3.通过案例分析和讨论掌握系统特性的分析方法。
4.运用系统特性的分析方法对简单系统进行分析,写出简单的系统分析报告,具有科学的思维与表达能力。
【评价任务】
1.完成学习任务一(检测目标1)
2.完成学习任务二(检测目标1、2)
3.完成学习任务三(检测目标2)
4.完成学习任务四、五(检测目标2、3)
【资源与建议】
系统的基本特性是对上节课建立起来的系统的概念的深入探究,初步掌握系统分析的基本方法,它是本章的重点和难点,在学习这节内容之前,我们对系统及系统的分类有了初步的认识,通过针对性问题的探究,讨论系统内部、系统与环境的关系理解系统的主要特性,学习系统分析的基本方法时,可以通过阅读、案例分析讨论,小组合作探究等方法,通过本节内容的学习,将系统的基本思想逐渐应用于日常生活、工作和学习之中,这对学生的终身发展都是十分有益的。
【学习过程】
一、系统的案例分析
【学习任务一】:分析案例---波轮式全自动洗衣机系统
1.阅读课本(P78-79),找出波轮式全自动洗衣机系统的子系统有哪些,并指出这些子系统的功能。(提示:与同伴多交流,相互补充)
2.分析案例,结合上节课的内容找出洗衣机的子系统是如何实现洗衣机总功能。(提示:与同伴多交流,讨论,相互补充)
二、系统的基本特性
【学习任务二】:波轮式全自动洗衣机系统功能分析
1.阅读课本(P78-82)分析洗衣机工作过程,结合生活经验,思考当洗衣机各个子系统出现问题对洗衣机总功能的影响,说出自己的理论依据。(提示:与同伴多交流,讨论,相互补充)
结论:洗衣机各个子系统出现问题时,洗衣机都______(能/不能)正常工作,洗衣机的总功得______(能/不能)到实现。
(系统的整体性)
2.阅读课本(P80),分析洗衣机工作过程,找出洗衣机各个子系统之间的联系,思考当洗衣机的一个子系统出现问题对其他子系统功能的影响?(提示:与同伴多交流,讨论,相互补充)
结论:构成洗衣机的各部分之间_________ ,相互影响,是彼此相关的。 (系统的相关性)
3.系统都是以实现某种功能为目的,每个系统都具有特殊的功能,这也是区别不同系统的标志,阅读课本(P79),找出洗衣机区别与其他系统的标志性功能。(提示:与同伴多交流,讨论,相互补充)
结论:洗衣机的核心功能是_____________,这也是区别与其他系统的标志性功能。
(系统的功能性/目的性)
要求:认真阅读课本,分组讨论时要有理有据
【学习任务三】:探究洗衣机系统与外界环境的关系
阅读课本(P81)洗衣机(系统)与外界环境关系示意图和洗衣机各个子系统的功能,查找资料尝试找出以下问题的答案。
1.如果给给洗衣机注入温水和很凉的水,会给洗衣机的洗涤效果带来哪些影响,并说出自己的依据。
2.洗衣机工作时,放置在什么地方(如浴室、洗手间或者其他地方)合适,说出自己的理由。(提示:与同伴多交流,讨论,相互补充)
结论:系统都存在于一定的环境之中,并不断地与外界环境进行物质的,能量的和信息的交换,必须适应外部环境的变化。 (系统的环境适应性)
【巩固练习一】:
1.“挑战者号”航天飞机在进行第10次太空任务时,由于右侧固态火箭推进器里面的一个“O”形环失效,造成一连串的故障,在升空73秒后爆炸解体坠毁,这个案例主要体现的系统的特性是( )。
A.目的性 B.环境适应性 C.整体性 D.相关性
2.北盘江大桥位于云南省和贵州省交界处。该桥的主桥为钢桁梁斜拉桥,若其中一根构件出现问题,会引起其他构件受力发生变化。从系统特性的角度分析,它体现了系统的( )。
A.相关性 B.动态性 C.整体性 D.目的性
3.一款名为“阳光满罐”的罐子如图所示,它在阳光照射下即可充电,天黑会自动发光。使用一段时间后,罐子发光的时间变短了,该现象体现了系统的( )。
A.环境适应性 B.整体性 C.动态性 D.目的性
三、系统分析的基本方法
【学习任务四】:分析田忌赛马过程,认识系统分析的基本方法
战国时代,齐王常与他的大将田忌赛马,双方约定每场各出一匹马,分三场进行比赛,齐王的马有上、中、下三等,田忌的马也有上中、下三等,但每一等都比不上齐王同等的马,于是田忌屡赛屡败。一日,田忌的宾客、对军事颇有研究的孙膑给田忌出了一个主意,结果田忌以二比一赢了齐王。
1.分析案例,找出田忌赛马的目的和约束条件。
2.根据田忌赛马的目的和约束条件,尝试找出解决问题方案。
3.依据系统内部机理,选择合适的模型分析方案。
4.阅读课本(P88)结合所学知识,说出田忌赛马过程中运用什么思想分析处理问题。
要求:结合所学系统知识认真分析案例,找出问题答案填入下列表格中。(提示:与同伴多交流,讨论,相互补充)
目的和约束条件
找出解决问题方案
分析方案
评价比较
明确问题,设立目标
收集资料,制定方案
分析计算,评价比较
检验核实,作出决策
结论: 1.系统都具_____________________。系统的这些基本特性构成了系统的基本思想。
2.运用系统的基本思想和____________相结合的方法对系统进行分析,就是系统分析的基本方法。
【学习任务五】:丁谓修复皇宫的系统分析
丁谓命人在京城大街取土,将三街九衢挖成壕沟。取土完毕,将壕沟灌上黄河水,外地运来的树木,全部通过壕沟水运入城中。房屋盖好,过去那些灰土碎瓦废砖,又倒入壕沟中,平整成街道:一举三得。
1.根据丁谓修复皇宫的过程,我们可以把整个过程分为四部分,结合所学系统知识,完成修复的流程图。
2.分析丁谓修复皇宫的过程,应该遵循的哪些原则。
__________________________________________________
要求:认真分析案例,与同伴多交流,讨论,相互补充,分组讨论时要有理有据。
【巩固练习二】:
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
2.系统分析的出发点是发挥系统的整体功能,目的是( )
A.了解系统结构 B.明白系统的原理
C.熟悉系统的运行过程 D.寻求最佳决策
3.小建想在书房墙上安装一个可伸缩并能旋转的电视支架,便于多角度观看电视。在选择支架的安装位置时,他运用系统分析方法,对书房大小、书桌书柜的占位空间和支架伸缩旋转范围等进行了测量和计算,这最能体现系统分析的( )
A.科学性 B.整体性 C.综合性 D.相关性
【课堂小结】:
1.系统的基本特性
2.系统分析的基本方法
3.系统特性的分析方法
【检测与作业】
1.汽车变速箱由许多齿轮组成,其中任何-个齿轮的损坏都会影响汽车的正常行驶,这说明系统具有( )(检测目标1)
A.整体性 B.相关性 C.环境适应性 D.目的性
2.下列说法中正确的是( )(检测目标2)
A.孝襄高速公路建设过程中,综合考虑建设成本、生态保护等目标,体现了系统分析的整体性原则
B.丁谓修复皇宫所采用的解决方案,使烧砖、运输建材和处理废墟任务协调起来,一举三得,体现了系统分析的科学性原则
C.高铁技术是多种学科,多方面知识共同作用的结果,体现了系统分析的综合性原则
D.农业间作套种的技术水平、田间管理等是农作物种植增产增收的影响因素
3.根据初步掌握的情况分析,“7·23”动车事故是由于温州南站信号设备在设计上存在严重缺陷,遭雷击发生故障后,导致本应显示为红灯的区间信号机错误显示为绿灯。从系统的角度分析,下列说法中不正确的是( )(检测目标1)
A.雷击导致信号设备发生故障,说明该系统的环境适应性差
B.信号设备在设计上存在严重缺陷,说明该系统的目的性不明确
C.信号设备发生故障导致动车追尾,说明该系统的整体性差
D.信号设备发生故障导致区间信号灯显示错误,说明系统具有相关性
【学后反思】
梳理本节课的知识体系图,或写下自己需要求助的困惑,或分享何以学会的策略等。
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