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2019-2020年高中通用技術(shù) 系統(tǒng)的分析1教案 蘇教版必修2 教　　材：（鳳凰國標(biāo)教材）普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書 通用技術(shù)（必修2） 文檔內(nèi)容：系統(tǒng)的分析 章　　節(jié)：第三單元　系統(tǒng)與設(shè)計(jì) 第二節(jié) 系統(tǒng)的分析 課 時(shí)：第1課時(shí) 一、教學(xué)目標(biāo) 1. 知識(shí)與技能目標(biāo) （1） 能夠理解系統(tǒng)分析的含義，了解系統(tǒng)分析在生活中的作用。 　　 （2） 在分析案例的過程中可以充分理解系統(tǒng)分析的步驟和其原則性。 　　 （3） 能根據(jù)其原則性做出正確的決策。 2. 過程與方法目標(biāo) 能運(yùn)用系統(tǒng)分析的基本方法對(duì)生活、學(xué)習(xí)、工作中遇到的問題進(jìn)行科學(xué)合理的分析，并提出優(yōu)化的方案。 3. 情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo) (1) 樹立系統(tǒng)分析問題的觀念，培養(yǎng)系統(tǒng)分析的觀點(diǎn)。 (1) 增強(qiáng)學(xué)生面對(duì)技術(shù)世界的信心以及個(gè)人、社會(huì)、環(huán)境的責(zé)任心。 二、教學(xué)重點(diǎn) 1. 系統(tǒng)分析的概念， 　　2. 初步掌握系統(tǒng)分析的基本方法。 三、教學(xué)難點(diǎn) 能進(jìn)行簡單的系統(tǒng)分析，并做出決策。 四、教學(xué)方法 講授法、案例分析教學(xué)法、探究式教學(xué)法、小組學(xué)習(xí)法。 五、設(shè)計(jì)思想 1. 教材分析 在《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》中，系統(tǒng)與設(shè)計(jì)可以說是一個(gè)承上啟下的中樞環(huán)節(jié)，它既是在“結(jié)構(gòu)”與“流程”的基礎(chǔ)上加以展開，又為“控制與技術(shù)”的講述做好了鋪墊,是全書的重點(diǎn)之一。而“系統(tǒng)分析及其方法”更是將書本知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相連接的一個(gè)重要途徑，使學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)的思想和方法處理和研究問題。 　　2. 設(shè)計(jì)理念 本節(jié)課是要求學(xué)生通過“觀察、分析、比較、核實(shí)”等方法做出正確的決策，從而理解系統(tǒng)分析的含義，學(xué)會(huì)系統(tǒng)分析的方法，體會(huì)系統(tǒng)分析在生活中的作用，形成初步的系統(tǒng)觀。 3. 教學(xué)策略設(shè)計(jì) （1）通過搭建模具引導(dǎo)學(xué)生自己進(jìn)行研究探討性學(xué)習(xí)。 　?。?）通過案例分析，使學(xué)生明白系統(tǒng)分析的一般步驟及其原則性。 　?。?）運(yùn)用馬上行動(dòng)讓學(xué)生做出決策，學(xué)以致用。 4. 學(xué)情分析 學(xué)生在生活中其實(shí)已經(jīng)初步掌握了系統(tǒng)分析的方法，并能夠加以運(yùn)用。只不過他們?nèi)鄙僖欢ǖ睦碚撘罁?jù)，并不了解自己之所以有這樣或那樣的決定是因?yàn)槭裁?，因此需要我們通過講解把系統(tǒng)分析從他們的生活中提煉出來。使他們能夠區(qū)別經(jīng)驗(yàn)決策與科學(xué)決策的區(qū)別和優(yōu)缺點(diǎn)，能夠掌握系統(tǒng)分析的方法，用系統(tǒng)的觀點(diǎn)分析事物。 六、教學(xué)準(zhǔn)備 1．旋轉(zhuǎn)木馬的搭建模具。 　2．準(zhǔn)備田忌賽馬、丁謂修皇宮、火燒赤壁、自行車式人力飛機(jī)的故事資料及下水道、煤氣管道和電纜的相關(guān)知識(shí)以及圖片。 七、教學(xué)過程 ?、逡胄抡n 　　教師提問：系統(tǒng)的特性是什么？ 　　學(xué)生：整體性、相關(guān)性、目的性、動(dòng)態(tài)性、環(huán)境適應(yīng)性。 　　教師：系統(tǒng)的特性可以說就是系統(tǒng)的基本思想，而我們今天所講的系統(tǒng)分析就是運(yùn)用系統(tǒng)的思想和定性定量相結(jié)合的方法進(jìn)行分析。 　?、嫘抡n教學(xué) 　　1．技術(shù)試驗(yàn)（學(xué)生每3人一組進(jìn)行旋轉(zhuǎn)木馬的組裝） 可選擇不同方案 安裝方案 分析結(jié)果 按照安裝圖進(jìn)行安裝（書中有兩種安裝方法） 1 采用兩個(gè)轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)大齒輪，從而帶動(dòng)木馬轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)組。 2 采用小齒輪帶動(dòng)大齒輪再帶動(dòng)小 齒輪，從而帶動(dòng)木馬轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)組。 第 2 種方法與第 1 種安裝方法相比只是安裝的系統(tǒng)更穩(wěn)固，在速度上并沒有太大差距，施加相同的力后速度是一樣的。 按照自己設(shè)計(jì)的更簡單可行的方式安裝 1 用橡皮筋使大轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)小轉(zhuǎn)軸再帶動(dòng)齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。 2 用小齒輪帶動(dòng)大齒輪，從而帶動(dòng)木馬轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)組。 3 … 與前兩種比較，后兩種運(yùn)用“圓周運(yùn)動(dòng)”的原理，以大輪帶動(dòng)小輪，大輪轉(zhuǎn)一周可令小輪轉(zhuǎn)幾周，這樣施加同樣的力，木馬速度卻更快也最穩(wěn)，更接近我們的要求。 　　　　 　　教師:經(jīng)過分析比較我們知道用大輪替代小輪是最好的方案，而我們進(jìn)行分析的這個(gè)過程就叫做系統(tǒng)分析。 　　系統(tǒng)分析是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行考察、并利用科學(xué)的方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析、比較、試驗(yàn)和改進(jìn)方案的過程，其實(shí)這就是系統(tǒng)分析。 　　那么我們是怎樣進(jìn)行系統(tǒng)分析的呢？ 　　首先，我們知道組裝不同方案的木馬的目的是要讓木馬轉(zhuǎn)的更快更穩(wěn)。 　　其次，要根據(jù)已有的模具，安裝圖，物理知識(shí)進(jìn)行安裝。 　　再次，幾個(gè)安裝方案進(jìn)行比較，看哪個(gè)最接近目標(biāo)。 　　最后，施加同樣的力進(jìn)行檢驗(yàn)，確定最合適的系統(tǒng)。 　　也就是說系統(tǒng)分析的基本步驟是: 　　 　　2．應(yīng)用： 　　案例一：田忌賽馬 　　戰(zhàn)國時(shí)代，齊王常與他的大將田忌賽馬，雙方約定每場(chǎng)各出一匹馬，分三場(chǎng)進(jìn)行比賽。齊王的馬有上、中、下三等，田忌的馬也有上、中、下三等，但每一等都比不上齊王同等的馬，于是田忌屢賽屢輸。一日，田忌的賓客、對(duì)軍事頗有研究的孫臏給田忌出了一個(gè)主意，結(jié)果以二比一贏了齊王。 　　教師指導(dǎo)學(xué)生分組討論齊王與田忌的馬以及比賽的規(guī)則等因素。 　　學(xué)生做出六種方案： 　　田忌 ：齊王 　　1. “上馬——上馬”、“中馬——中馬”、“下馬——下馬” 0 ：3 　　2. “上馬——中馬”、“中馬——下馬”、“下馬——上馬” 1 ：2 　　3. “上馬——下馬”、“中馬——上馬”、“下馬——中馬” 2 ：1 　　4. …… 　　最后得出系統(tǒng)分析后的結(jié)論,在六種方案中，只有第三種2 ：1可以達(dá)到目的，贏得比賽。 　　3．系統(tǒng)分析應(yīng)該遵循的原則： 　　（1）整體性原則 　　系統(tǒng)分析首先要著眼于系統(tǒng)整體，要先分析整體，再分析部分；先看全局，后看局部；先看全過程，再看某一階段；先看長遠(yuǎn)，再看當(dāng)前。 　　案例一：丁謂修皇宮 　　北宋真宗年間，皇城失火，宮殿燒毀，大臣丁謂主持了皇宮修復(fù)工程。他采用了這樣一套施工方案，先在需要重建的通衢大道上就近取土燒磚，在取土后的深溝中引入汴水，形成人工河，再由此水路運(yùn)輸建筑材料，從而加快了工程進(jìn)度，在皇宮修復(fù)后，又將碎磚廢土添入溝中，重修通衢大道。 案例二：公路施工 趙明同學(xué)家所在街道的人行道路在一年內(nèi)進(jìn)行了三次施工，分別是電信部門鋪設(shè)通訊線路、煤氣公司欲埋煤氣管道、市政部門維修下水管道，結(jié)果重復(fù)施工，造成人力和財(cái)力資源的浪費(fèi)，同時(shí)也給市民帶來不變。 　　學(xué)生分組討論：兩個(gè)案例采用的不同系統(tǒng)以及所帶來的不同后果。 　　丁謂在修皇宮為什么能一舉三得？公路施工為什么會(huì)帶來不便？公路施工的問題怎樣解決更為合理？ 　　討論結(jié)果：丁謂考慮到了建材,人力,工期等因素,結(jié)果達(dá)到了最優(yōu)效果,體現(xiàn)了系統(tǒng)的整體性。而道路施工中三個(gè)部門的施工時(shí)間沒有統(tǒng)一協(xié)調(diào)，造成了各自為政的局面，給市民帶來了不便。要解決問題，則公路施工應(yīng)該從全局著眼，三個(gè)部門協(xié)商統(tǒng)一進(jìn)行施工。 　　教師總結(jié)：可見，系統(tǒng)分析時(shí)要考慮到整體性的原則。在運(yùn)用系統(tǒng)方法考慮和處理問題時(shí)，要從全局出發(fā)，從整體入手，一開始就抓住要素、整體、外部環(huán)境之間的相互聯(lián)系與相互作用。 　　（2）科學(xué)性原則 　　系統(tǒng)分析一方面要有嚴(yán)格的工作步驟，另一方面應(yīng)盡可能地運(yùn)用科學(xué)方法和數(shù)學(xué)工具進(jìn)行定量分析，使決策的過程和結(jié)果更具有說服力。 　　案例：人力飛機(jī) 　　人類很早就想實(shí)現(xiàn)“上天”的夢(mèng)想，人們于是模仿鳥的外型和飛行動(dòng)作進(jìn)行嘗試，但不管裝上翅膀還是以人力驅(qū)動(dòng)撲翼飛機(jī)，結(jié)果都以失敗告終。吸取經(jīng)驗(yàn)后，海斯勒和維林吉爾在別人的基礎(chǔ)上采用科學(xué)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，取得了成功。他們抓住了人力飛機(jī)是依靠人做動(dòng)力的關(guān)鍵，進(jìn)行了分析計(jì)算。他們知道，一個(gè)強(qiáng)鍵的運(yùn)動(dòng)員連續(xù)做功的功率只能達(dá)到250W左右，同時(shí)他們還知道： 　　 　　由此，得出以下結(jié)論：飛機(jī)的速度應(yīng)很低，機(jī)翼面積應(yīng)該很大；而且由于飛行速度低，即使飛機(jī)的結(jié)構(gòu)稍大，也不會(huì)增加太大的阻力。于是，他們參考了自行車車輪的構(gòu)造原理，利用中央垂直管和牽引鋼絲組成的機(jī)翼支撐結(jié)構(gòu)，使面積很大的機(jī)翼并不太重。此外，他們還對(duì)飛機(jī)設(shè)計(jì)進(jìn)行了許多細(xì)節(jié)的改進(jìn)。1936年，他們的飛機(jī)飛到5米的高度，航行了45米，空中飛行時(shí)間達(dá)到20秒，終于實(shí)現(xiàn)了依靠人力“飛天”的夢(mèng)想。 　　通過運(yùn)用科學(xué)的方法海斯勒他們?nèi)〉昧顺晒Α? 　　可見系統(tǒng)分析還需要遵循科學(xué)性的原則， 　?。?）綜合性原則 　　案例：孝囊高速公路 　　湖北省的孝襄高速公路總投資額達(dá)72億元人民幣，是“十五”計(jì)劃期間該省投資最大，建設(shè)里程最長的高速公路，按照設(shè)計(jì)方案，孝襄公路要穿越占地面積19km的“洛陽銀杏保護(hù)區(qū)”，2萬多棵古銀杏將面臨毀滅的破壞。銀杏的成長周期很長，成活率低，一旦破壞，勢(shì)必破壞大地的生物多樣性。如果更改最初的設(shè)計(jì)方案，繞避保護(hù)區(qū)1．4km,工程要增加4200萬元。 　　學(xué)生討論分析孝襄公路的綜合因素，分析孝囊高速公路的設(shè)計(jì)應(yīng)該綜合考慮哪些目標(biāo)？ 　　學(xué)生討論后，教師根據(jù)上網(wǎng)查詢的有關(guān)“孝襄高速公路”的資料向?qū)W生作個(gè)簡單的介紹。 　　教師講解孝襄公路的設(shè)計(jì)我們應(yīng)該對(duì)自然環(huán)境、資金、長遠(yuǎn)影響等因素進(jìn)行綜合分析，如果破壞銀杏林的話，勢(shì)必對(duì)生態(tài)造成影響，這是增加再多資金所也無法挽回。 　　工程指揮部最后決定增加資金繞路，孝襄公路以于2005年9月30日正式全線開通。 　　可見系統(tǒng)分析時(shí)還要注重綜合性原則，要綜合分析，統(tǒng)籌兼顧，不可顧此失彼，因小失大。 　　又如：三國“火燒赤壁”(教師講述) 　　教師:為什么很好的一個(gè)策略最后會(huì)演變成致命的缺點(diǎn)? 　　學(xué)生：對(duì)外部環(huán)境欠缺考慮，沒有進(jìn)行綜合因素的分析。 　?。ㄈ┬〗Y(jié) 　?、畔到y(tǒng)分析 　?、葡到y(tǒng)分析的基本方法及一般步驟 　?、窍到y(tǒng)分析的原則 　　系統(tǒng)分析不只是對(duì)系統(tǒng)觀點(diǎn)的應(yīng)用，它也是處理問題的科學(xué)方法，是一種科學(xué)決策。 八、教學(xué)反思 系統(tǒng)分析是一個(gè)比較重要的內(nèi)容！在全書中有著不可替代的地位。我采用模具“旋轉(zhuǎn)木馬”為載體進(jìn)行輔助教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生自己進(jìn)行探討性學(xué)習(xí)，同時(shí)運(yùn)用貼近生活的事例引導(dǎo)他們做實(shí)踐。一節(jié)課下來學(xué)生興趣昂然，絲毫沒有乏味的感覺，并且還能自己將系統(tǒng)分析的方法引入到學(xué)習(xí)時(shí)間的安排上，做到了學(xué)以致用。有部分學(xué)生還提出現(xiàn)今科學(xué)理論未必正確，從而導(dǎo)致系統(tǒng)分析也未必正確等問題，可見學(xué)生還是深入地理解了系統(tǒng)分析這一理論的。