1、文檔編碼 : CB2V2E9Q1J3 HN3C5W5B5G1 ZF3H7U5E2I8第一課時 系統的結構一、教學目標 1. 學問與技能 懂得系統的含義和基本類型；懂得系統的基本特點；2. 過程與方法 能對簡潔系統的進行應用案例分析；3.情感態度和價值觀 學會用整體的、相互聯系的系統的觀點看待和解決問題；二、教學重點：系統的含義,系統的構成 三、教學難點：系統的基本特性；四、教學方法：講授、爭辯、辯論；回憶所學過系統的學問指導同學閱讀老師總結案例分析復習鞏固 五、設計思想 1. 教材分析 本單元以“ 系統” 為爭辯對象,集中了“ 系統、子系統、優化、系統分析、系統思維” 等許多核 心概念和“ 結

2、構準備功能、系統優化” 等重要的思想和方法；本單元分三節來組織教材內容,它們分別 是系統的結構、系統的分析、系統的設計；本節系統的結構包括什么是系統、系統的類型和系統的基本 特性三個部分；同學們學完本節后,從應用的角度懂得系統的含義；通過簡潔的系統的案例分析,懂得 系統的基本特性；建立系統意識,學會運用系統的思想和方法處理問題；第一節系統的結構包括什么是系統、系統的類型和系統的基本特性三個部分；本節的重要概念是：系統、子系統、整體性；系統的結構是與系統的功能相對應的,用系統的結構主要基于以下兩點：一是系統的結構可以從空 間上架構系統的定義、類型和基本特性,涵蓋本節的內容；二是系統本身的組成具有

3、確定的結構,其結 構是功能的基礎,前者準備了后者,結構的變化必定引起功能的變化；2. 學情分析 同學雖然接觸過系統,知道系統這個名詞（如人體系統）,但實際上并不知道什么是系統；因此,本節是系統教學的入門學問,學習系統的概念、含義及其特性,明白學習系統學問的價值；而對于同學 來說較難的是運用理論進行詳細的案例分析；因此,如何用系統的基本特性解決有關問題是本節的難 點；在教學過程中應多列舉同學身邊的事例,并加以說明；有條件時可讓同學通過爭辯（或辯論）的方 法解決有關問題；有人認為,“ 系統” 對于中同學太深奧、枯燥,其實這是誤會,本單元盡可能地回避生澀概念,從 同學的生活體會動身,通俗地引出系統概

4、念,通過對“ 一個和尚挑水吃,兩個和尚抬水吃,三個和尚 沒水吃” “ 三個臭皮匠頂個諸葛亮” 等諺語的懂得,以及許多好玩的案例分析,循序漸進地探討系統的 基本特性、系統的分析、優化和設計,進而培養同學運用系統的思想分析和解決問題的思維方式和能 力；本節從同學們最熟識的自行車著手,通過熟識自行車的組成部分、相互間的聯系和它們的功能,學 習一些關于系統的基本學問,明白有關系統的基本概念；同時通過多個案例與小試驗,幫忙同學們懂得 系統的整體性、相關性、目的性、動態性和環境適應性等基本特性；六、教學預備：相關的掛圖、自行車等實物或模型、課件；七、教學過程：（一）引入“ 系統” 一詞是一個經常使用的詞匯

5、；課前可請同學們從各大搜尋引擎對“ 系統” 一詞進行搜尋統 計,查閱概念、定義；我們發覺,系統似乎看不清,摸不透,有些奇妙；那么,什么是系統？它有什么特性？（從同學日常生活中常見的事情入手,引導同學回想自己的生活體驗,讓同學談談自己的生活經 歷,他們是如何懂得的,要留意引導同學更多的摸索和回憶,要滲透“ 利用情形學習” 的教學設計思 想；問題的提出是為了激發同學進一步學習的欲望和愛好；）在懂得系統的含義前,先給同學們講個故事：我國古代申鑒時事中記載的有關用網眼捕鳥的故 事；課堂爭辯：（1）上述故事說明白什么？分別造成了什么后果？（引導同學從多方面去摸索和舉例來說明故事表達出來的什么思想；）（2

6、）出現汽車圖片,讓同學大致明白汽車四大組成部分,老師得出答案,汽車四大組成部分：發動機系統底盤系統車身系統電氣系統老師分析汽車組成部分相關系統,缺少其中任何一部分都無法正常行駛；提問：a.有人說汽車行駛時是車輪在路上滾動,才能行駛,所以人就可以坐在車輪走；b.有人說汽車行駛時是發動機動力驅駛汽車行駛,所以人可以坐發動機走；通過對汽車結構的簡潔分析,得出：汽車行駛不是單一組成部分能完成,各組成部分間要相互作用 和依靠,才能使汽車能正常行駛,這就是我們技術中所要學的：用整體的系統的、觀點去處理問題；（二）新課 第一節 系統的結構 1. 系統 老師：系統是什么？如何更深化懂得系統？依據同學的學問水平

7、,下面以對“ 自行車” 的結構分 析,來更深懂得系統和子系統的概念；出現自行車實物；老師：自行車是同學們最常用的交 通工具,提問同學,自行車由哪些構件 組成；同學：（略）總結同學回答疑題的基礎上,由教 師照實物再詳細講解；并在講解過程 中重點分析各組成構件間的關系（相互 2 作用、相互聯系、相互制約）然后得出“ 課件” 中系統的定義；由此提出相互概念：系統：相互聯系、相互作用、相互依靠和相互制約的如干要素或部分組成的具有特定功能的有機整 體；子系統：子系統是相對于大系統而言的,它是大系統中相對獨立且具有確定功能的組成部分；要素：指構成系統的最主要的元素；老師介紹了相關概念后,讓同學回過頭來進一

8、步對自行車進行分析,并能區分出自行車整車系統中 的各子系統（最好讓同學依據實物進行子系統分析）；同學分析：（略）老師依據部分同學的分析進行總結,強調對系統正確分析的重要性,要改進產品、提高產品的質量 就必需正確分析系統的結構及其在整個系統中的作用；形成系統必備的三個條件：（1）至少要有兩個或兩個以上的要素（部分）能是子系統；,這些要素（部分）可以是組件、零件、個體,也可（2）各要素之間相互聯系、相互作用,有確定的結構；（3）任何系統都有特定的功能,系統的功能是組成要素所不具備的；課堂練習：自行車的子系統：傳動系統；制動系統；承重系統；方向把握系統等等；（對系統的含義進一步拓展,關鍵在于讓同學能

9、舉一反三,能舉出更多的實例和案例,讓同學的生 活體驗進一步提升,由感性的熟識向理性分析轉化；）出現“ 電動自行車” ,使同學加深對子系統的懂得；2. 系統的分類 系統可按不同的標準和需要來分類：（1）自然系統和人造系統 如：人體系統是自然系統；城市系統是人造系統（2）實體系統和抽象系統 如：自行車的傳動系統是實體系統；運算機的操作系統是抽象系統（3）靜態系統和動態系統 如：靜態和動態是相對的；（4）開放系統和封閉系統 如：氨氣的合成系統是封閉的,生態系統是開發的系統；（5）簡潔系統和復雜系統（拓展）（6）黑色系統和白色系統（拓展）（老師舉例,讓同學舉相像的案例來補充；）3. 系統的基本特性（1

10、）整體性：系統的整體功能大于組成系統的各部分功能之和 分組辯論：在一個系統中,各要素好,就整體性能是否好？（2）相關性：相關性：組成系統的要素是相關的并不是獨立的,它們相互作用相互聯系；案例分析：廚具的安裝同學分組闡述“ 廚房裝修” 案例所表達的系統相關性；（3）目的性：任何系統都具有某種目的；實現確定的功能3 案例：分析企業治理系統 P71 （4）動態性：系統處于運動變化之中 例：生病、看病 P72 （5）環境適應性：對環境變化的適應才能視頻案例：觀看“挑戰者航天飛機發射爆炸”事物都是不斷變化,系統是一個動態的系統；系統要適應環境的變化而變化；復習鞏固：用系統的基本特性解決相關問題,說明“

11、木桶理論”八教學反思 在內容設計上選用了大量案例,依照同學從詳細到抽象的學習進程來組織學習內容,有利于同學把 系統方面的學問與技能整合到已有認知結構中；在教學過程中,以基本特性作為教學主線,并進一步展 開；以案例為載體完成教學任務,達到教學目的；教學資源不等于教學設備,它包含同學身邊全部的事 物,因此,充分利用教學資源,可以使教學成效更加完善；4 其次課時 系統的分析一、教學目標 1. 學問與技能目標 能結合生產生活中的實例,懂得系統優化的意義,并能結合實例分析影響系統優化的因素；2. 過程與方法目標 能運用系統分析的基本方法對生活、學習、工作中遇到的問題進行科學合理的分析,并提出優化的方案；

12、3. 情感態度和價值觀目標 1 樹立系統分析問題的觀念,培養系統分析的觀點；1 增強同學面對技術世界的信心以及個人、社會、環境的責任心；二、教學重點：系統優化的方法和一般步驟；三、教學難點：系統優化的方法和一般步驟；四、教學方法：講授法、案例分析教學法、探究式教學法、小組學習法；五、設計思想 1. 教材分析 系統優化是系統分析的深化,也是系統的結構和系統分析的綜合,又是系統設計的基礎,更是系統設計過程中的重要環節,它是是本書的重要內容之一；本內容是讓同學“ 懂得系統優化的意義,能結合 實例分析影響系統優化的因素” ；2. 設計理念 本內容是要求同學通過“ 觀看、分析、比較、核實” 等方法做出正

13、確的決策,從而懂得系統分析的含義,學會系統分析的方法,體會系統分析在生活中的作用,形成初步的系統觀；3. 教學策略設計（1）通過搭建模具引導同學自己進行爭辯探討性學習；（2）通過案例分析,使同學明白系統分析的一般步驟及其原就性；（3）運用馬上行動讓同學做出決策,學以致用；4. 學情分析 進入系統的內容,同學的愛好明顯比前期活躍,明顯系統分析的深化符合高二同學的智力進展需 求；但是,同學在對某個系統的分析簡潔陷入原有的規律思維,而不能很好地應用系統的思想和方法分 析和解決問題,不能很好懂得系統優化的約束條件和影響系統優化的因素；因此,系統優化的約束條件和影響系統優化的因素成了本節教學內容上的難點

14、；六、教學預備：旋轉木馬的搭建模具、多媒體5 七、教學過程（一）引入新課（系統分析,承上啟下）情形設置：有一個農夫帶一條狼、一只羊和一筐白菜過河；假如沒有農夫看管,就狼要吃羊,羊要 吃白菜；但是船很小,只夠農夫帶一樣東西過河；請你幫農夫解決難題？同學 ：1. 農夫帶著羊第一過河,農夫回來； 3. 農夫搬白菜過河,農夫回來；老師提問：說說你們對該系統分析的過程？2. 農夫與狼過河,農夫與羊回來；4. 農夫與羊一起過河；同學：問題的突破口在狼與白菜能夠共存！農夫、狼、羊、白菜和船組成了這個系統；系統中 各要素是一個整體,都依靠農夫過河；最大的問題是“ 船很小,只夠農夫帶一樣東西過河” 和“ 沒有農

15、 夫看管,就狼要吃羊,羊要吃白菜” 的沖突；我們聯系已知條件,做了一系列的分析試驗,但是比較其 他方案不能實現全部要素都安全過河；最終得出以上方案；老師：你們的思維過程很有價值,很清楚；而且在系統分析的過程中抓住了系統分析的三大原就整體性、科學性、綜合性；現實生活中,有許多產品在不斷更新,系統在不斷的升級；做任何事情我們都追求更好,期望投入 盡可能少,回報越多越好；為了使系統達到最優的目標所提出的各種解決方法,稱為最優方法；但是有 許多復雜系統,實施方案五花八門、干擾因素四周八方,我們不行能的逐個比較權衡,或者漫無目的瞎 蒙；因此我們有必要進行定性定量的科學分析,查找系統最優值；（二）新課教學

16、 1案例分析：案例一：“ 農作物種植系統的優化農作物間作套種”檳榔林套種香草蘭收益高 50%的蔭 香草蘭香料之王,是藤本植物,需要有支柱攀緣,并要求適度的蔭蔽；測定結果說明 蔽度有利于香草蘭的生長發育；蔭蔽有兩種,一種是死蔭蔽,通過修建人工蔭棚的方法 用遮光網 達到 把握蔭蔽度的目的；這種方式需要水泥柱或石柱作為香草蘭棚架或攀緣的支柱；另一種是活蔭蔽：可選 擇自然樹木或人工種植的椰子、檳榔等作物為活支柱,以把握活支柱樹冠來調劑種植園的蔭蔽度；園地 的挑選要挑選近水源且排水良好、有機質含量高、比較肥沃疏松的微酸性土壤；臺風主風方向有良好屏 障比較靜風的向陽緩坡地或平地；20 畝香 2022 年,

17、符良接受了中國熱帶農業科學院香料飲料爭辯所專家的建議,在檳榔林下套種了草蘭種苗,通過對香草蘭的水肥治理,使檳榔的產量較純檳榔林提高15-20%；經過細心培養,現在棵棵香草蘭上掛滿了沉甸甸的豆莢；估量 20 畝香草蘭到 11 月份總收入可達 285000 元；現場一位治理人員給記者算了一筆帳,40 畝檳榔園年收入 72 萬元左右,間種可使檳榔增收 8 萬,再加上香草蘭的收入,每畝土地較單純種檳榔增收約 9000 元！經發酵生香的商品香草蘭豆莢含有 250 多種發揮性芳香族成分及有機酸、糖、樹脂、礦物質等豐富成分,香氣特殊,留香時間長達 23 年,被廣泛用于高檔食品和飲料的配香原料,在發酵業、化妝

18、及醫藥等領域均有應用,具有用途廣、經濟價值高6 的特點；目前國內售價為 10001200 元人民幣 / 千克；老師提問：符良為什么挑選活蔭蔽種植,而不接受傳統的死隱匿種植？同學 A：一塊地種檳榔又種香草蘭,提高了土地利用率；同學 B：對香草蘭的水肥治理,使檳榔的產量較純檳榔林提高；同學 C：檳榔可作為活支柱供香草蘭攀爬,節省了石柱的費用；同學 D：檳榔葉子仍可以遮光,節省遮光網的費用；老師總結：活蔭蔽的改良不僅增產、增收仍提高了土地利用率,可見活蔭蔽系統比死蔭蔽系統,功 能更強大,成效更優；老師提問：香草蘭套種的收益如此迷人,我們為何不把香草蘭套種到稻田里、麥田里,甚至套種到 沙漠中與楊樹為友

19、呢？爭辯溝通,小組匯報 X 組：香草蘭與水稻的生長土壤環境不同,不能套種；小麥的生長氣候要求又有差異也不能套種；沙漠風沙大且土壤也不適合香草蘭生長；香草蘭種植受生長特性、地理環境、氣候和天氣等條件的約 束,并不適宜隨處種植,而且與矮個植物種植也沒有表達出遮陽的優勢或者節省石柱費用等優勢,另外 由于養分需求的差異,即使能共存在一塊地假如沒有實現增產目的,套種的系統優化沒也就沒有太大的 意義 老師總結：系統優化的成效是理想的,但是不同情形的系統優化會遇到不同的約束條件,應當實行 不同的手段和方法應對,使系統的目標在確定的條件中達到最大值；系統的優化都是為了挖掘有限資源 的無限潛能,使資源獲得充分的

20、利用,表達更高的價值,實現投入最小,成效正確的目的；又例如：云南一些山區農夫的甘蔗生長緩慢, 減產已成定局 . 為了削減旱災缺失, 乘雨水來臨之際, 在甘蔗田套種玉米；例如：建筑材料的改進也是一項優化技術,以往建筑物的墻體多接受實心磚,現在接受了空心磚,在保證強度、隔熱隔音成效的同時,節省了材料；老師：案例中,目標與土地的單位面積農作物收益和之間的關系在技術中我們稱為目標函數；農作物的生長特性、條件、氣候等因素對作物套種起著限制作用,并且是不能人為解決的,稱為約 束條件；套種的技術水平、田間治理、病蟲防治等對產量產值有直接影響,即影響因素,可見影響因素 是可以人為調劑的；最優方法通常是在確定人

21、力、物力、財力資源條件下,使經濟成效（如產值、利潤 等）達到最大,并使投入的人力、物力達到最小的方法；老師：在生活中,我們經常會遇到一些復雜的數字問題,純定量分析是不夠的,我們經常是借助數 學手段定量與定性結合的分析比較,尋求最優方案；這種用數學公式、圖表等描述客觀事物的特點模型 的思想就是建模思想,建立的模型就叫數學模型；它是真實系統的一種抽象；案例二：利潤問題 某家具廠要支配一周的方案,產品是桌子和椅子；制作一張桌子需 4 平方木板及 20 小時工時,制 作一張椅子需 6 平方木板及 18 小時工時；每周擁有木材板料 600 平方,可用工時 400 小時；每張桌子 利潤 50 元,每只椅子

22、利潤 60 元；按合同每周至少要交付 8 張桌子和 5 張椅子；假定全部產品都能銷 售,那么該每周生產桌子和椅子分別為多少時,利潤最大？老師提問：這里,系統需要進行最優化的目標是什么？7 同學：獲得利潤最大值；老師提問：利潤受到哪些人為可調劑的因素影響？同學：每周生產桌子和椅子的數目；老師提問：在這個利潤問題的系統中,又存在哪些不能人為解決的約束條件呢？同學：制作一張桌子需 4 平方木板及 20 小時工時,制作一張椅子需 6 平方木板及 18 小時工時；每張桌子利潤 50 元,每只椅子利潤 60 元；老師：如把利潤最大值用 表示,變量每周生產桌子數用 表示 , 每周生產椅子數用 表示,請你依據

23、已知條件,列出求解最優化問題的有關數學式子；其中 1 式表達了目標與產量、利潤總和之間的關系, 也就是目標函數；（2）（ 3）（ 4）（ 5）式就表達了約束條件；老師：數學思維很清楚！下面就請大家算一算 同學：算不出來！的解,找出最大利潤值；老師引導：仔細觀看這四個約束條件的式子,找出數據中表達出受限最大的約束條件是哪個？同學：工時！素老師：好,請你將最主要的約束條件（3）與目標函數式（1）聯系起來,看看你能不能發覺影響因與最優值的關系；同學：生產椅子所需工時少利潤大,生產桌子所需工時多利潤反而小！生產的椅子越多利潤越大；老師：那我們干脆不生產桌子了,特地生產椅子,可不行以？同學：不行,至少要

24、生產 8 張桌子！老師：哦,原先仍有約束條件（3）的限制；那好我們就生產 8 張桌子,算一算椅子最多可以生產 多少張？同學： 13 張！老師： 8 張桌子, 13 張椅子；把你們經過一番分析運算挑選的這兩個變量的解代入約束條件看看是 否超出了約束條件的限制范疇；同學：都在約束條件范疇內；老師：再利用這兩個變量的解,算一算利潤最大值是多少？同學： 1180 元；8 老師：我們再任憑找幾對中意約束條件的的解帶入目標函數檢驗一下,1180 是不是利潤最大值；如：（每個小組分別用一對運算）同學溝通：老師總結：以上運算說明,我們找到經過數學方法求出的就是最優值！回憶我們求解的過程,最優 化方法解決問題的

25、一般步驟：（1）提出系統需要進行最優化的問題,收集有關資料和數據；（2）建立求解最優化問題的有關數學模型,確定變量,建立有關約束條件,分析模型；（3）挑選合適的最優化方法；（4）求解方程；（5）最優解的驗證和實施；這種用數學公式、圖表等描述客觀事物的特點模型的思想就是建模思想,建立的模型就叫數學模 型；數學模型是爭辯和把握系統運動規律的有力工具,它是分析、設計、預報或推測、把握實際系統的 基礎；是我們在解決問題時,常用的一種方法；2應用：同學探究（2 人一個小組）要求同學分組利用供應的大、中、小三個大小不同的齒輪將上 節課完成的旋轉木馬進行系統優化,看誰的木馬轉的又快又穩；同學進行探究 A 組

26、：將傳送帶傳送改為大齒輪帶動,三個齒輪傳送；B組：將傳送帶傳送改為中齒輪帶動,三個齒輪傳送； C 組：將傳送帶傳送改為小齒輪傳送,三個齒輪傳送；D組：齒輪與傳送帶一起贊成傳送系統 小組競賽溝通；同學體會：皮帶傳送系統在木馬旋轉時,皮帶簡潔出軌,同時 由于速度太大使系統簡潔散架；針對這個問題,利用有限的資源,將皮帶傳送換成齒輪傳送后,發覺齒輪傳送比皮帶傳送速度更快更 牢固；再更換三種齒輪的帶動比較,又發覺大齒輪帶動時,動力更 足速度加大了穩固性能也增強了；八教學反思 教材的案例挑選切題,但是有部分案例離我們海南的實際甚遠；在教學的過程中我選用了教材中技 術類的案例,拓展了我們對技術的視野；但是生

27、活案例我傾向于改用我們身邊的例子,大家熟識,分析 起來有親切感、簡潔易懂又激發了同學自主參與的樂趣；故在本案例中將“ 麥、棉、瓜、玉米套種” 案 例換成“ 檳榔與香草蘭套種” ,實踐證明成效很好,同學很感愛好；本節課內容較多,同學探究活動時 間就比較緊；9 第三課時 系統的設計 1 一、教學目標 1. 學問與技能目標（1）通過簡潔系統的設計案例的分析,初步學會簡潔系統設計的基本方法；（2）確定一個生活或生產中的簡潔對象,依據設計要求完成系統的方案設計；2. 過程與方法目標 1 通過案例進行系統設計 , 在設計中將系統的基本特性考慮到設計中去 , 考慮到系統各要素之間 的作用和聯系 , 進行系統

28、分析和優化 . 2 通過手電筒進行系統設計 , 在設計中將系統的基本特性考慮到設計中去 , 考慮到系統各要素之 間的作用和聯系 , 進行系統分析和優化 . 3. 情感態度和價值觀目標 1 學會把系統思想和方法運用到自己的生活、工作和學習中去進行設計 2 培養同學動手動腦實踐才能；二、教學重點：1 系統設計中要考慮的主要問題；系統設計的一般過程及思想方法；2 系統設計中要考慮的主要問題分析；三、教學難點：簡潔系統的設計的實現；四、教學方法：講授法、任務驅動、小組合作；五、設計思想 1. 教材分析 系統設計是爭辯和熟識系統的目的,本節教學內容應圍繞系統設計開放；依據系統的目的和要求、各子系統之間的

29、相互關系,對系統進行整體設計、評判和優化,就是系統設計；通過分析系統設計應考 慮的主要問題,依據系統設計的一般步驟,應能進行簡潔的系統項目設計；可結合詳細實例讓同學分析系統設計應考慮哪些主要的問題,并組織爭辯活動；本節由“1. 系統的設計” 、“2. 簡潔系統的設計的實現” 等2 小節組成；本部分教材編寫突出連個特點：第一,突出技術的思想方法；教學內容表達了科技進展的先進成果 和先進文化,是當代技術思想和方法重要的基礎組成部分,具有豐富的思想內涵和方法論意義,對全部 同學的進展都具有訓練價值,是技術的學習真正超越技能主義的局限,使技術成為“ 有思想的技術” ,拓展同學對技術的熟識,促使同學熟識

30、上的遷移和共通才能的進展；其次,強調運用理論和方法解決實 際問題；這里更多的是留意同學從理論到實踐的其次次熟識飛躍,在編寫支配上是從理論入手,最終回 到設計的實踐；. 學情分析10 通過上節課的學習,同學對系統的優化已經有了初步的明白,通過簡潔系統的設計案例的分析,初步學會簡潔系統設計的基本方法；3. 教學策略設計 在教學實踐中讓同學分成學習小組進行設計并給出設計方案,讓同學在技術實踐中學會系統設計 的方法,老師引導同學進行總結和提升；通過案例簡潔系統進行設計,把系統的思想貫穿于整個設計當中,初步學會簡潔的系統設計的基本方法,學習如何進行系統設計 六、教學預備：玩具電動機、燈泡、齒輪、手搖柄、

31、導線等 七、教學過程：一）引入：我們每個人都會在日常生活中遇到系統設計,系統設計運用的案例比比皆是：家庭室內裝修設計假期旅行行程設計個人形象設計班級治理系統設計學校田徑運動會競賽日程表設計等等 二）新課教學：閱讀課文第76 到 90 頁,摸索以下三個問題： 3.系統設計的一般步驟是什1. 什么是系統設計？ 2.系統設計應考慮的主要問題有哪些？么？抽同學回答,檢查閱讀結果；加深其他同學印象；（一）系統的設計 1系統的設計的涵義：系統設計：在系統分析的基礎上,設計出中意預定目標的系統的過程；2系統設計應考慮的主要問題：（1）系統設計的目的與要求；懂得：從系統的整體動身,以系統整體功能的最優為目的（

32、2）系統各部分之間的相互聯系與相互作用；懂得：運用系統的思想綜合考慮各部分之間的關聯、沖突問題,留意各部分的橫向、縱向聯系；依據系統的基本特性,既要考慮當前,也要考慮長遠；（3）系統設計方案的優化；懂得：從系統整體考慮優化,統籌兼顧,再在此基礎上完善個部分的設計；馬上行動：摸索：從系統設計的思路動身,怎樣理順這些關系？同學：路向挑選地質勘探資金支配人員調配材料購置施工進度（ 1）要實現筑路工程的總體目標是：經濟、快速、安全、便利地挑選路向；（ 2）進行地質勘探,哪些路段適合筑路,哪些路段不適合筑路,哪些地段適合架橋,哪些地段要避 開耕地；（ 3）挑選筑路技術方案,不同的地段實施不同技術方案,如

33、大路要越過兩座山坡,是穿隧道仍是繞 道行；（ 4）進行資金合理的支配 11 （ 5）考慮工期、人員、材料支配方案,合理支配人員,各段工程同時進行,實行并行施工,在不增 加總資金的情形下,降低材料成本,削減材料的鋪張,就近取材,就地取材,挑選合理路線購置材 料； 在不增加過多人工的前提下,提高工程進度,提高勞動生產率；3系統設計的一般步驟：（1）將系統分解為如干子系統；（3）對子系統進行技術設計和評判；（2）確定各子系統的目標、功能及其相互關系；（4）對系統進行總體設計和評判；可以概括為“ 總分總” ；就是當我們要設計一個系統對象時,可以先將對象分解為一個子 系統,分析和確定各個子系統的目標、功

34、能以及它們之間的相互關系和結構組成,然后單獨對每個子系 統進行技術設計、評判及優化,然后對由完成的子系統作為構件的系統整體進行總體技術設計和評判；4. 系統設計的基本方法要點：1 遵守設計的一般過程、方法和原就（見技術與設計 1P35P39）2 遵守系統設計中特有的兩條原就：（ 1）設計好系統中的每一個元素或子系統；（二）簡潔系統的設計的實現：（2）設計好各元素或子系統之間的和諧關系；系統設計多用于比較復雜的社會系統工程、經濟系統工程、規劃系統工程、生態系統工程、能源系 統工程、交通運輸系統工程、農業系統工程、工業及企業系統工程、軍事系統工程等方面（講解課本上 兩個案例）；案例分析：手電筒照明

35、供電部分的設計 講解：王丹遇到了照明問題,想解決這個問題就要用到系統設計（一） 王丹的目的 ：用所學過的學問,設計并制作一只簡易的手電筒；（二） 設計要求 ：可照明的手電筒,攜帶便利,使用安全；（三） 設計分析 ：1手電筒的結構：（1）可把手電筒看成一個整體（2）再把手電筒照明供電部分分為兩個子系統,一個是照明子系統；另一個是供電子系統；（3）照明子系統的要素是燈泡、導線；2手電筒的功能（4）供電子系統的要素是電源、開關；（1）手電筒的功能就是照明,取決于各個組成要素（2）供電裝置電源是通過導線的連接驅動燈泡的發光,這些是基本要素,缺少任何一個,手電筒都不能正常工作；3手電筒的組裝（1）將手電

36、筒的各個要素依據確定的要求進行匹配,組裝才能達到目的功能（2）合理挑選元器件（四）設計方案：方案 C 1設計目標： 設計一個自動發電手電筒,用發電機代替干電池進行供電；2手電筒系統的各要素：3工作原理：12 用手搖動手柄,使齒輪轉動,帶動由磁鐵和線圈組成的發電機旋轉,線圈在磁場中轉動時切割磁 感線產生感應電流,將機械能轉化為電能,輸出電流,使小燈泡發光；（五）方案制作：試驗： 測試玩具電動機能否改裝為發電機 試驗器材： 玩具電動機、小燈泡、粗棉線、導線；試驗過程：（1）在電動機的接頭上連接小燈泡；（2）在電動機的轉軸上繞十幾圈的棉線；（3）用力快速抽搐棉線,使電動機的轉子快速轉動,觀看小燈泡發

37、光情形；試驗總結：當外力使電動機轉子快速旋轉時,轉子線圈中產生感應電 流,小燈泡發光；玩具電動機經改裝可以發電；講解： 試驗獲得成功后,他們開頭動手制作；（1）設計簡潔電路,畫出電路圖；25V 的燈泡、導線、發電機、大齒輪、小齒輪、發電機座子、（2）依據電路圖,挑選元器件,手柄等；（3）通過手搖柄把握燈泡發光；工作原理：手柄的軸與大齒輪軸連接,利用輪軸原理,把手運動帶動大齒輪轉動,大齒輪與小齒輪 嚙合提高小齒輪的轉速,帶動發電機的轉子高速旋轉,快速切割磁感線引起磁通量的變化,產生感應電 動勢,有了感應電流,使小燈泡連續發光；同學動手試驗制作：問： 你們在設計和制作時遇到哪些問題？同學：小玩具電

38、動機挑選,大小齒輪的匹配；問： 對手電筒的設計方案怎樣進行優化的？案例分析：“ 室內住宅電氣系統設計”現在人們最大消費就是購房,當房子買下后,面臨的就是裝修問題了；在裝修過程中,許多業主和 裝修公司都特殊重視“ 木工活” 、“ 瓦工活” 的施工質量和成效,人們簡潔忽視住宅的室內電氣設計,導致裝潢完成后才發覺有設計不合理之處,或住戶對每條線路的走向一無所知,殊不知,對將來的使用 影響最大的,既不是地上的磚鋪得平不平,也不是墻壁上的涂料刷得是否牢固,而是室內電線、電話 線、有線電視光纜的鋪設是否安全合理,使用后顯現了故障能不能檢修,所以進行住宅室內電氣線路設 計很重要；隨著住戶各類家用電器的逐步增

39、多,特殊是空調、電熱水器等大功率電器的使用,住宅電氣設計由 原先的純照明向多功能的方向進展；為防止住戶使用過程中的電氣線路過載等狀況的發生,運用系統的 思想整體地進行電氣線路的設計是特殊必要的；下面我們就對楊輝購買的一套 135.6m 2的三室二廳的新居室內電氣線路進行系統的設計 . 組織同學爭辯并分析教材第 89 頁案例 : “ 室內住宅電氣系統設計” 明確室內住宅電氣系統的設計 從以下方面考慮；（一）系統設計的目的與要求：13 1分析室內照明的功能需求,書房、臥房、客廳、廚房、衛生間和涼臺的照明要求是如何的？2系統組成部分之間的相互聯系和作用：針對不同的照明需求來挑選怎樣的燈具？3如何運算

40、家居總用電量？ 4室內照明的電線敷設的安全標準？ 5 系統設計方案及其優化：（二）設計要求 : 1. 用電負荷 : 照明用電負荷 800w,消遣用電負荷 1500w,廚房用電負荷 1300w,空調用電負荷 P=800w+1500w+1300w+3000w=11100w 3000w；最大功率 2照明和各種家用電器使用安全、便利,相互之間影響小,便于修理；（三）設計分析；1設計的目的便利住戶使用,中意住戶的舒適和審美要求,便于修理,安裝規范,確保室內電 氣線路的安全；2室內配電系統由電源配電箱和如干個回路組成,它們構成了室內電器線路系統的子系統；3當某一回路發生故障時,不影響其他回路的正常工作；（

41、四）設計方案：1電源配電箱 電源通過住宅的專用配電箱再進入室內房間,配電箱中應有短路、過載和漏電愛惜,具有過負 載、過電壓和漏電愛惜功能；每戶應設置強弱電箱,配電箱內應設動作電流30MA的漏電愛惜器,分路經過控開后,分別把握照明,空調,插座等；控開的工作電流應與終端電器的最大工作電流相匹配,一般情形下,照明10A,插座 16A,柜式空調20A,進戶 40-60A；2電路的設計楊揮家用電負荷最大值約為11.1kw ,通過安全電流11.1kw/220v=21A,電流過大各線路必需接受單獨的電路回路；室內配電系統接受多回路形式,本例設計有照明回路、插座回路、空調回路,對于廚房、浴室設立單獨回路；3導

42、線與電器設備挑選（1）導線 : 為了防火、修理及安全,最好選用有長城標志的“ 國標”塑料或橡膠絕緣愛惜層的單股銅芯電線,線材槽載面積一般是：照明用線選用 1.5 平方毫米,插座用線選用 2.5 平方毫米,空調用 線不得小于 4 平方毫米,接線選用綠黃雙色線,接開關線 火線 用紅、白、黑、紫等任一種；但在同一 家裝工程中用線的顏色用途應一樣；（2）電器設備：電源配電箱、電表、把握開關漏電愛惜開關、電源插座、開關面板、插座的選材 面板的尺寸應與預埋的接線盒的尺寸一樣；表面光滑、品牌標志明顯,有防偽標志和國家電工安全認證 的長城標志；開關開啟時手感靈敏,插座穩固,銅片要有確定的厚度；面板的材料應有阻

43、燃性和牢固 性；三）教學反思：14 15 第四課時 系統的設計 2 一、教學目標 1. 學問與技能目標（1）通過簡潔系統的設計案例的分析,初步學會簡潔系統設計的基本方法；（2）確定一個生活或生產中的簡潔對象,依據設計要求完成系統的方案設計；2. 過程與方法目標 1 通過案例進行系統設計 , 在設計中將系統的基本特性考慮到設計中去 , 考慮到系統各要素之間 的作用和聯系 , 進行系統分析和優化 . 2 通過手電筒進行系統設計 , 在設計中將系統的基本特性考慮到設計中去 , 考慮到系統各要素之 間的作用和聯系 , 進行系統分析和優化 . 3. 情感態度和價值觀目標 1 學會把系統思想和方法運用到自

44、己的生活、工作和學習中去進行設計 2 培養同學動手動腦實踐才能；二、教學重點：1 系統設計中要考慮的主要問題；系統設計的一般過程及思想方法；2 系統設計中要考慮的主要問題分析；三、教學難點：簡潔系統的設計的實現；四、教學方法：講授法、任務驅動、小組合作；五、設計思想 1. 教材分析 系統設計是爭辯和熟識系統的目的,本節教學內容應圍繞系統設計開放；依據系統的目的和要求、各子系統之間的相互關系,對系統進行整體設計、評判和優化,就是系統設計；通過分析系統設計應考 慮的主要問題,依據系統設計的一般步驟,應能進行簡潔的系統項目設計；可結合詳細實例讓同學分析 系統設計應考慮哪些主要的問題,并組織爭辯活動；

45、本節由“1. 系統的設計” 、“2. 簡潔系統的設計的實現” 等2 小節組成；本部分教材編寫突出連個特點：第一,突出技術的思想方法；教學內容表達了科技進展的先進成果 和先進文化,是當代技術思想和方法重要的基礎組成部分,具有豐富的思想內涵和方法論意義,對全部 同學的進展都具有訓練價值,是技術的學習真正超越技能主義的局限,使技術成為“ 有思想的技術” ,拓展同學對技術的熟識,促使同學熟識上的遷移和共通才能的進展；其次,強調運用理論和方法解決實 際問題；這里更多的是留意同學從理論到實踐的其次次熟識飛躍,在編寫支配上是從理論入手,最終回 到設計的實踐；. 學情分析 通過上節課的學習,同學對系統的優化已

46、經有了初步的明白,通過簡潔系統的設計案例的分析,初 步學會簡潔系統設計的基本方法；3. 教學策略設計 在教學實踐中讓同學分成學習小組進行設計并給出設計方案,讓同學在技術實踐中學會系統設計 的方法,老師引導同學進行總結和提升；通過案例簡潔系統進行設計,把系統的思想貫穿于整個設計當16 中,初步學會簡潔的系統設計的基本方法,學習如何進行系統設計六、教學預備：玩具電動機、燈泡、齒輪、手搖柄、導線等七、教學過程：（一）回憶舊課在上節課里,我們已經設計出了方案,這節課我們將主要進行線路布置；（二）線路布置1智能系統：在住宅電氣線路設計中應預埋電話線、有線電視信號線、視頻線、網絡線,在客廳和三間睡房預埋電

47、話線、有線電視信號線、視頻線、挑選其中一間睡房作為書房,預埋網絡線；2照明回路：在睡房、客廳、飯廳、廚房、浴室、涼臺室安裝一個主光源吊燈,在睡房和客廳的墻壁上安裝幫忙光源壁燈；3功能電路：廚房放置冰箱、電飯堡、電熱水器,排氣扇電源插座,浴室安裝淋浴器、洗衣機的電源插座,睡房和客廳安裝空調的電源插座,書房安裝消遣電視機、音響、電腦等的電源插座都是獨立的電源回路；4線路布置圖：在形成了住宅的電氣線路設計方案后,繪制出線路走向位置尺寸圖和線路布線圖,編寫電氣線路設計說明書草擬布線圖；（1）劃線；確定線路終端插座,開關,面板的位置,在墻面標畫出精確的位置和尺寸；（2）開槽；（3）電源線配線（4）埋設暗

48、盒及敷設 PVC電線管；（ 5）穿線；（6）安裝開關,面板,各種插座,強弱電箱和燈具；（ 7）檢查；（8）完成電路布線圖,并向住戶反饋設計方案,依據住戶的看法進行修正；提交設計單位備案；5布線要求原就：（1）設計布線時,執行強電走上,弱電在下,橫平豎直,防止交叉,美觀有用的原就；（2）開槽深度應一樣,一般是 PVC管直徑 +10MM；（3）電源線配線時,所用導線截面積應中意用電設備的最大輸出功率；一般情形,照明 1.5 平方空調掛機及插座 2.5 平方,柜機 4.0 平方,進戶線 10.0 平方；（4）暗線敷設必需配阻燃 PVC管；插座用 SG20管,照明用 SG16管；當管線長度超過 15m

49、或有兩個直角彎時,應增設拉線盒；天棚上的燈具設拉線盒固定；（5）PVC管應用管卡固定；PVC管接頭均用配套接頭,用 PVC膠水粘牢,彎頭均用彈簧彎曲；（6）PVC管安裝好后,統一穿電線,同一回路電線應穿入同一根管內,但管內總根數不應超過 8根,電線總截面積（包括絕緣外皮）不應超過管內截面積的 40；（7）電源線與通訊線不得穿入同一根管內；（8）電源線及插座與電視線及插座的水平間距不應小于500mm；100mm；（9）電線與暖氣、熱水、煤氣管之間的平行距離不應小于300mm,交叉距離不應小于（10）穿入配管導線的接頭應設在接線盒內,線頭要留有余量 應均勻緊密；150mm,接頭搭接應牢固,絕緣帶包

50、纏（11）安裝電源插座時,面對插座的左側應接零線（N）,右側應接相線（L）,中間上方應接愛惜地線（ PE）；愛惜地線為2.5 平方的雙色軟線；17 （12）當吊燈自重在 3kg 及以上時,應先在頂板上安裝后置埋件,然后將燈具固定在后置埋件上；嚴禁安裝在木楔、木磚上；（13）連接開關、螺口燈具導線時,相線應先接開關,開關引出的相線應接在燈中心的端子上,零線應接在螺紋的端于上；（14）導線間和導線對地間電阻必需大于 0.5M ；（15）電源插座底邊距地宜為 300mm,平開關板底邊距地宜為 1300mm；掛壁空調插座的高度1900MM；脫排插座高 2100MM,廚房插座高 950MM,掛式消毒柜

51、1900MM,洗衣機 1000MM；電視機650MM；（16）同一室內的電源、電話、電視等插座面板應在同一水平標高上,高差應小于 5mm. （17）安裝開關,面板,插座及燈具時應留意清潔,宜支配在最終一涂乳膠漆之前；6各房間的布線：（1）臥房：一般應為 6 支路線：包括電源線、照明線、空調線、電視饋線、電話線、電腦線；臥房各線終端欲留：床頭柜的上方欲留電源線口,仍應欲留電話線口；寫字臺或電腦臺上方應裝電源線、電視饋線、電腦線、電話線接口；照明燈光接受單頭燈或吸頂燈,多頭燈應加裝分控器,重點是開關,接受雙控開關,單聯,空調線終端接口欲留；（2）走廊、過廳：應為 2 支路線：包括電源線、照明線；電

52、源終端接口欲留12 個；燈光應依據走廊長度、面積而定、假如較寬可安裝頂燈、壁燈；假如狹窄,只能安裝頂燈或透光玻璃頂,在戶外內側安裝開關；（3）廚房：應為 2 支路線：包括電源線、照明線；電源線部分尤為重要,最好選用 4mm 2線,由于隨著廚房設備的更新,目前使用如微波爐、抽油煙機、洗碗機、消毒柜、食品加工機、電烤箱、電冰箱等設備增 多,所以應依據客戶要求在不同部位欲留電源接口,并稍有富余,以備日后所增加的廚房設備使用,電 源接口距地不得低于 50cm,防止因潮濕造成短路；照明燈光的開關,最好安裝在廚房門的外側；（4）餐廳：應為 3 支路線：包括電源線、照明線、空調線；電源線盡量欲留2 至 3

53、個電源接線口；燈光照明最好選用暖色光源,開關選在門內側；空調也需按專業人員要求欲留接口；（5）衛生間：應為 3 支線路：電源線、照明線、電話線；電源線以選用4mm 2線為宜；考慮電熱水器、電加熱器等大電流設備,電源線接口最好安裝在不易受到水浸泡的部位,如在電熱水器上側,或在吊頂上側；電加熱器,目前看好的是浴霸,同時可解決照明、加熱、排風等問題,浴霸開關應放在室內；而照明燈光或鏡燈開關,應放在門外側；在相對干燥的地方欲留一個電話接口,最好選在坐便器左右為宜,電話接口應留意要選用防水型的；最好在坐便器旁再安個排風扇開關；（6）客廳：客廳布線一般應為 8 支路線：包括電源線（2.5mm 2銅線）照明

54、線（2.5mm 2銅線）、空調線（4mm 2銅線）、電視線（饋線）、電話線（4 芯護套線）、電腦線（5 類雙腳線）、對講器或門鈴線（可選用4 芯護套線,備用 2 芯）、報警線（指煙感,紅外報警線,選用 8 芯護套線）；18 客廳各線終端欲留分布：在電視柜上方欲留電源（留孔應依據空調專業安裝人員測定的部位欲留空調線（5 孔面板）、電視、電腦線終端；空調線終端欲 16A 面板）、照明線開關；單頭或吸頂燈,可采用單聯開關；多頭吊燈,可在吊燈上安裝燈光分控器,依據需要調劑亮度；在沙發的邊沿處欲留電話線 口；在戶門內側欲留對講器或門鈴線口；在頂部欲留報警線口；客廳假如需要擺放冰箱、飲水機、加濕 器等設備

55、,依據擺放位置欲留電源口,一般情形客廳至少應留 5 個電源線口；（7）書房：應為 7 支線路；包括電源線、照明線、電視線、電話線、電腦線、空調線、報警線；書房內的寫字臺或電腦臺,在臺面上方應裝電源線、電腦線、電話線、電視線終端接口,從安全角度應在寫字臺或電腦下方裝電源插口1-2 個,以備電腦配套設備電源用；照明燈光如為多頭燈應增加分控器,開關可安裝在書房門內側；空調欲留口,應按專業安裝人員要求欲留；報警線應在頂部欲留接線 口；（8）陽臺：應為 2 支線路：包括電源線、照明線；電源線終端欲留1 2 個接口；照明燈光應設在不影響晾衣物的墻壁上或暗裝在擋板下方,開關應裝在與陽臺門相聯的室內,不應安裝

56、在陽臺內；7方案實施：布線的時候的特殊要求：強電和弱電的管槽之間距離 30 厘米以上,由于并排走線強電和弱電之間會有干擾；（1）插座多裝,寧濫勿缺；樓梯間確定要有插座；爐灶旁邊不要設插座,有安全隱患；（2）開關不要放在門背后等距離狹小的地方；（閉；3）走道里最好設計一個雙控燈,這頭打開,那頭關（4）插頭最好買帶有面板的,一些長時間不用的插座不簡潔損壞；（5）餐廳燈要考慮餐桌擺放的位置,否就燈不在餐桌正中；（6）小的射燈確定要裝變壓器,沒有變壓器,燈就像隨時會爆炸的小炸彈,最終的結果是永久不（7）多買 2 眼的插座, 3 眼的電器少；（8）有線插座要買寬頻的；（9）原有的下水管、地漏的位置最好別

57、轉變；改不好的話,最簡潔泛水；（10）電工管線鋪完沒封槽之前,畫出走線圖；（ 11）為了省電,請精確規劃平常脆弱耗電電器 如電視、 DVD機、微波爐、空調,DVD機等 的插 座；不拔插頭都處于待機狀態的 DVD最好裝有開關的插座面板,由于待機所耗的電在一般電表里讀不 出來,但分時電表會讀出來；（12）穿好線管后要把線槽里的管道封閉起來,用水泥砂漿把線盒等封裝牢固,其合口要略低于墻面 0.5cm 左右,并保持端正；走暗線時通信線不僅不能和電源線的管路一起走,并且仍要保持 50 厘米 以上的間距,否就會產生電磁干擾； 三 課堂小結 1 系統的設計的涵義：2 系統設計應考慮的主要問題：3 系統設計的

58、一般步驟（四）教學反思19 第五課時 把握的手段與應用一、教學目標 1. 學問與技能目標（1）懂得把握的含義；（2）懂得生活中的把握現象,明確其把握對象,把握目的及把握手段；（3）懂得把握在生產和生活中的應用；2. 過程與方法目標 通過案例分析體會把握在生活、生產中的應用,以及人在其過程中所起的作用；3. 情感態度和價值觀目標通過介紹現在把握技術的進展,使同學們感受對把握技術對人類生活的影響,升華情感；二、教學重點：懂得把握的涵義、手動把握、自動把握；三、教學難點：懂得生活中的把握現象,明確其把握對象、把握目的及把握手段；學會把握系統的分類；20 四、教學方法：教授、任務驅動、小組合作；五、設

59、計思想1. 教材分析“ 明白把握” 是通用技術必修模塊“ 技術與設計2” 第四章第一節的內容；本意主要通過確定的事例讓同學感受什么是把握,以及把握的概念和把握的分類,著重介紹手動把握、自動把握,它是學習控 制與設計的一個導入與基礎；通過對事例的分析,讓同學們明白,把握在設計中的重要性；從一開頭就 讓同學對把握產生一種古怪,想學習的念頭；為我們的教學做下更好的鋪墊；而把握本身就是一個布滿 新奇和挑戰的話題；讓同學通過身邊的例子,明白把握的涵義,并對把握的一般性分類有一個基本認 識,同時感受把握技術與生活、生產的親熱關系；教學以培養同學富有個性的進展為前提,依據本節課中各個學問點的聯系,接受“ 主

60、題任務” 的教 學模式；通過任務驅動法,得用多媒體教學系統和投影設備以及加入一些身邊的玩耍活動,使同學在任 務中學習,在玩耍實踐中探究；在探究中總結歸納學問規律和方法,加強學問的實際應用；2. 教學思路 在本節的教學中,通過分析生活中的事例,以及滲入確定的玩耍,引導同學爭辯、自主探究、自動 構建學問,實現同學才能拓展,開闊同學視野,達到學問遷移目的；總體教學流程為：“ 創設情境（整 體回憶）相互溝通玩耍導入講授新課、歸納學問點才能拓展開闊視野情感升 華總結” ；第一從一個電動（手動發電）小豬來引出“ 把握” 一詞,并對技術與設計的四大模塊 進行回憶；讓同學們親身感受到把握在日常生活中的重要性；