第一篇:高三通用技术《技术与设计》7.1模型教学设计
第七章:模型或原型的制作
一、模型
(一)教学内容分析
本节是学生学习了设计的一般方法后,从头脑的思维加工阶段发展到动手实际成模型阶段。根据设计需要,有针对性地制作模型,以便对产品进行试验,检验设计的产品是否达到最初的设计要求。本节重点不是模型的制作,而是认识制作模型的重要意义,让学生清楚地认识到模型方法是一种重要的技术方法。
(二)教学对象分析
学生在初中已经具有制作模型的能力,通过前面的学习,学生初步了解设计的一般过程,需要制作模型和模型试验,本节是设计过程中的一个重要步骤,也是设计的一种方法。学生初步具备了一些日常生活经验,如接触过车模和船模等,这些经验是本节认识模型的功能和在设计过程在各阶段作用的必备基础。
(三)教学目标
(一)知识与技能:
1.知道什么是模型和原型。
2.能列举生活中模型或原型的实例。
3.知道模型或原型及其功能,理解模型制作在产品设计的不同阶段有不同的作用。
(二)过程与方法:
经过案例分析、讨论、制作等过程,认识模型的功能。
(三)情感态度与价值观目标
感受到学习设计的乐趣,体会模型制作在设计中具有重要意义。
(四)教学重点和难点
模型的功能及其在产品设计中的作用
(五)教学策略和手段
案例分析与讨论相结合,充分调动学生已有的生活经验和设计基础,体会模型的功能,和对模型在不同阶段的作用在教学目的。
(六)教学准备
1.教学器材:车模、船模、学生的产品,其他模型图片,榨汁机的模型或图片。2.教学场地:多媒体教室,产品展示台
(七)课时安排1课时
(八)教学过程
(一)引入:出示车模、船模和便携式板凳,提出问题:我们在设计的产品,在设计过程中或批量生产前制作出实物来,这就是模型或原型。
(二)讲授新
1.模型及其功能教学
投影:什么是模型?什么是原型? 详见教材P138 思考:你接触过哪些模型?哪些是原型?
(学生思考后,老师记录下学生所提出的模型案例,将其写在黑板上,并对所提到的案例按模型和原型进行分类,让学生进一步明确模型和原型的内涵。)案例分析:
投影: “神舟三号”飞船中的模拟人
用心
爱心
专心 1
学生分析讨论:(1)“神舟三号”飞船中的模拟人有什么特征?(2)为什么要进行模拟人试验? 交流讨论结果
投影:鸟巢模型、神舟飞船模型、浑天仪模型 思考:模型制作在产品设计过程中的意义何在?
学生阅读P139,了解在设计过程中模型的两个功能。案例分析:
投影:“大东方号”事例说明了什么?
小组讨论:导致“大东方号”首航失败的原因,之后交流体会。学生总结:(1)模型使设计具体化。
(2)模型帮助分析设计的可能性。2.模型在不同阶段的作用
提出问题:如果让你设计榨汁机,在不同的设计阶段,你会考虑制作什么模型? 老师记录学生要设计的模型(1)投影:草模
讨论:产品造型设计的初期阶段,草模有什么作用?
用心
爱心
专心 2(2)投影:概念模型
讨论:设计构思初步完成之后,概念模型有什么作用?(3)投影:结构模型:
讨论:在研究产品造型与结构关系时,结构模型有什么作用?(4)投影:功能模型
讨论:在研究产品的各种性能以及人机关系时,功能模型有什么作用?(5)投影:展示模型
讨论:作为样品,展示模型有什么作用?
(6)综合讨论学生在前面提出的各种模型,它们在产品设计的哪一过程中起到什么作用?大概是属于哪一种模型。
(三)小结:通过今天这节课的学习,我们清楚地知道了模型的功能及其不同阶段模型在设计中的作用。希望,在今后的设计中关注模型、利用模型。
(四)作业及评价
制作P141模型,写出制作此模型的功能,在产品设计中所起到的作用?对制作的模型和所写的功能进行评价。
用心
爱心
专心 3
第二篇:[技术与设计1] 7.1模型
7.1模型
【学习目标】
1.知道模型及其功能
2.理解模型制作在产品设计的不同阶段有不同的作用 【重点难点】
理解“草模、概念模型、结构模型、功能模型、展示模型”的区别 【教学过程】
7.1.1模型及其功能
模型是根据实物、设计图样或构思,按比例、生态或其他特征制成的与实物相似的一种物体。制作模型(或原形)是技术设计过程中的一个重要环节,也是一种技术方法。它可以使设计对象具体化,以有利于设计者把握设计的可靠性。在设计的不同阶段,往往需要制作草模、概念模型、结构模型、功能模型和展示模型等不同的模型,以满足不同的需求。
原形可以是产品设计本身,如制作单件的像框,像框本身就是它的原形,也可以是产品生产之前制作的与产品大小相同、使用功能一致的物体。案例分析: “神州三号”飞船中的模拟人
讨论:1.“神州三号”飞船中的模拟人有什么特征?
2.为什么要进行“模拟人”试验? “神州三号”飞船模拟人载荷系统主要包括人体代谢模拟装置,模拟人生理信号设备和形体假人,能够定量的模拟航天员在太空中的重要生理参数。模型具有以下两个功能:(1)使设计对象具体化(2)帮助分析设计的可能性 案例分析: “大东方号”事例说明了什么
讨论分析导致“大东方号”首航失败的根本原因? 7.1.2模型在不同阶段的作用
1.草模: 用于产品造型设计的初期阶段,它可以采用立体模型将设计构思简单地表式出来,供设计者探讨使用。
2.概念模型:用于设计构思初步完成之后,在草模的基础上,用概括的手法表示产品的造型风格,布局安排,以及产品与人、环境的关系,从整体上表现产品的造型的整体概念。3.结构模型:用于研究产品造型与结构的关系,清晰地表达产品的结构尺寸和连接方法,并用于进行结构强度试验等。
4.功能模型:主要用于研究产品的各种性能以及人机关系,同时也用于分析、检查设计对象各部分组件尺寸与机体的相互配合的关系,并在一定的条件下用于实验。
5.展示模型:在结构模型与功能模型的基础上,采用真实材料,按照准确的尺寸,作成的与实际大小产品几乎一致的模型。【教学反思】
在教学的过程中发现讲解模型的时候难以形象地形容各种模型,主要原因是自己缺少制作,学生也缺少制作。因此在上此课之前,最好安排一节模型的制作课。这样讲解起来有对比,十分透彻,另外可以再添加设计评价的环节在这一章节中。
用心 爱心 专心
第三篇:《7.1模型》教学设计
第七章 模型或原型的制作
第一节 模型及其功能
【教学目标】 知识与技能:
1、知道模型及其功能,理解模型制作在产品设计的作用。
过程与方法:
1、经历认识模型的过程,理解模型是技术设计中的一个环节和一种重要方法。情感态度价值观:
1、关注模型方法的广泛应用,感受模型在技术中的价值。
2、培养同学们的创造能力和实际动手操作能力,及培养热爱祖国、热爱科学的情操。
【教学内容】
1、本节是本章的重点,也是培养学习兴趣的关键章节。
2、江苏版教材强调“模型是设计的一个环节和一种重要的技术方法”。通过典型产品“柑橘榨汁机”的制作实例,由点到面,让学生进一步掌握设计制作的知识与技能,并通过实践活动,进一步领悟设计制作的艰辛与乐趣。
教学重点:
1、理解模型是设计的一个环节和一种重要的技术方法 教学难点:
1、根据设计方案制作一个简单产品的模型或原型。【教学对象】
学生在学习前面有关设计的知识后,对技术和设计有一定的理解,通常会有一种想要亲身经历实践的冲动。另外,神舟六号的成功发射同学们仍记忆忧新。
【教学策略】
结合学生和生活实际,选择学生生活中比较熟悉的事物为载体,这样进行知识方面的传授有利于培养学习兴趣。教学方式是学生主动思考、讨论、亲身实践,教师利用讲解、提问、启发等途径,在师生互动中完成教与学。【教学资源准备】
CAI课件、榨汁机的模型
汽车模型
人体模型
【教学过程设计】
【导入新课】
《三国演义》中“草船借箭”的故事有这样一个情节:诸葛亮借助大雾天气,将扎制的许多“稻草人”放在船上,并命令士兵击鼓呐喊,诱使曹操误以为有人来袭击,慌慌忙忙下令射箭。结果十万支箭白白送给了诸葛亮。这船上的“稻草人”就是一种模型。
在现代技术中,模型制作是产品设计过程中一个重要的环节,它又是构思、分析和评估设计方案的一种方法。
【讲解】 首先我们来认识一下什么是模型或原型。【投影】
一、原型与模型
1、原型
【设问】什么是原型呢?
【投影】 原型(prototype)通常是第一个能全面反映产品功能的形体,它广泛应用于新产品的开发中,有时原型就是最终产品。
【讲解】 新产品的开发需要考虑诸多方面的因素,比如:在开发一款新汽车的车型时其美学的创造性要收受到安全、人机工程学、可制造性等多方面要求的制约,建立产品的物理原型,可以对这些方面作出较好的评价。一般来说原型有两方面的作用。
【投影】
2、原型的作用
(1)有利于对设计方案的实现效果进行评估。
(2)有利于实现对于大规模生产的生产技术与成本的估算。
【过渡】 既然原型具有许多作用和优点,那么是不是所有的产品都是直接制造4原型的呢?
我们先来看一个案例。
【投影】 案例分析(一): 《大东方号》事例
【讲解】《大东方号》集中了当时世界上最先进的各种动力设备,邀请了著名的造船专家,想制造一艘世界上最大、航速最快的远洋轮船,但最后失败了。其根本原因是一次的完成图纸设计后就直接施工制造的《大东方号》轮船,虽然集中了当时造船技术的精华,但还是造成了动力设备与庞大船体的动力需要不匹配。
【评论】 从《大东方号》事件我们不难看出有时直接制作原型是不行的。在很多情况下,模型是很好的替代品。接下来我们就来学习有关模型的知识。
【投影】
3、模型
模型(model)是根据实物、设计图样或构思,按比例、生态或其他特征制成的与实物相似的一种物体。
【讲解】 比如:2008年北京奥运会主会场模型 神州号飞船模型等
【投影】(2008年北京奥运会主会场模型 神州号飞船模型)
【讲解】 请同学们结合生活实际列举一些模型的例子。
【讲解】 结合学生所举实例讲解。
【转折】 那么具体来说模型在设计过程中能起到什么作用呢?我们以神州号飞船模型中的模拟人为例来讨论。
【投影】 案例分析
(二):神州飞船中的模拟人
讨论
1、“神舟三号”中的模拟人有什么特征?
2、为什么要进行“模拟人“试验?
模型制作是产品设计过程中不可缺少的环节。模型制作的过程不仅是设计思想体现的过程,也是发展构思的创造性过程。
【过渡】 从我们所列举和分析的大量实例不难看出模型是设计的一个环节和一种重要的技术方法,而且模型在技术设计中发挥着重要的作用,接下来我们就来分析一下模型的功能。
【投影】
二、在设计的过程中,模型具有以下两个功能:
(1)使设计对象具体化。
模型可视、可触、可控制,可以形象地表达所设计的产品的比例、尺度、线型、色彩、材质以及每一个构成面。它是一种实体设计语言,为设计的表达和交流提供了一条有效途径,使设计委托者、生产单位和设计人员之间能够直接沟通,全面认识设计方案。
(2)帮助分析设计的可能性
由于现代工业产品大部分是在大规模、自动化和巨额资金投入下生产出来的,因此,仅凭图纸提供设计意图,很难把握设计的可靠性。如果设计一旦失败,损失将十分巨大。所以,设计一件较复杂的产品,必须通过模型制作,才能投入生产。
【讲解】 在设计的不同阶段,需要制作不同的模型。那么模型都有哪些种类呢?
【投影】
三、模型的分类
【讲解】 我们以汽车模型为例来说明。首先是草模。在设计初期阶段草模可以把设计构思用立体模型简单的表示出来,供设计人员深入探讨时使用。
【投影】
1、草模(汽车草模图片)
【讲解】 第二种就是概念模型。
【投影】
2、概念模型
【讲解】 概念模型就是在草模的基础上,用概括的手法表示产品的造型风格、布局安排、人机关系等,从整体上表现产品造型的整体概念。
【投影】(汽车的概念模型图片)。
【投影】
3、结构模型
【讲解】 为了研究产品造型与结构的关系,清晰地表达产品的结构尺寸和连接方法,并进行结构强度试验而制作的模型。
【投影】(汽车结构模型图片)
【讲解】 其实像化学教学中所使用的分子模型、生物中的人体器官模型,当然还有物理等其他学科中的教学模型等等都是。
【投影】分子模型、生物中的人体器官模型
第四种就是功能模型。
【投影】
4、功能模型
【讲解】 功能模型,顾名思义主要用于研究产品的各种性能以及人机关系,同时也用作分析、检查设计对象各部分组件尺寸与机体的相互配合关系等。
【投影】汽车的功能模型图片。
【讲解】 最后就是在结构模型和功能模型的基础上发展而来的展示模型。它是采用真实材料,用准确的尺寸,做成与实际产品几乎一致的模型或按一定比例缩放的模型,作为产品的样品进行展示,以便提供实体形象。另外通过展示模型可以直接向设计委托方征求意见,为审核方案提供实物依据。
【投影】
5、展示模型(汽车展示模型)
【小结】
1.模型
1.1原型及其功能
1.2模型及其功能
2.模型的分类及其作用
2.1 草模
2.2概念模型
2.3结构模型
2.4功能模型
2.5展示模型 作业布置:
课本141 练习
【教学反思】
通过本节的学习学生基本能认识到模型对产品制作的重要性,但由于产品的多样性,是不是所有的产品都需要有模型,是不是所有的模型制作都要有以上几种分类来体现,学生的理解还有待于提高。
在处理教材时,没有采用教材上的“柑橘榨汁机”作为载体,而是结合学生和生活实际,选择汽车的设计制作过程等为载体,这样在进行知识方面的传授时有利于培养学习兴趣。而按照教材提供的案例进行教学,学生肯定提不起兴趣,这在前面已有过教训。结合生活实际,容易引起学生的共鸣,也容易打开学生的思路。在讲任何一种模型时,都投影大量有关图片,同学们兴趣高涨。
第四篇:通用技术《设计》教学设计
《设计分析》教学设计
教学目标分析
学习目标:
1、能就具体的设计任务进行一定的设计分析。
2、能根据设计要求选择合适的材料或标准件。
情感目标:
通过学生在生活中经常接触的台灯,引导学生导入课文,由分析找到方法,由分析找到结论,让学生体验到技术产品的设计分析要从分析产品所要考虑的主要因素开始。能力目标:
培养学生能够就具体的设计任务进行一定的设计分析,形成开放性的思维。
教学内容分析
这一节是对整个技术产品设计过程中的关键部分,它与上一章及后面几章组成设计过程的整体。本章所讲的内容都是在思维层面上的,对学生的思维提出挑战,同时也为学生提供一个展现创造力的机会。本节内容: 设计分析 重点难点:
重点:教会学生把握设计分析中的关系,培养学生积极思维、勇于创新的精神。难点:理性地设计方案,能够设计出较佳方案。学生的学习状态分析:
1、学生在平时的生活和学习中很少有对产品的设计分析的经验,但是课本所举的台灯的例子却是生活中必不可少的家用电器,从而可以迅速的把学生的思维激发起来。
2、课本上的案例和学生的生活关系紧密,学生的思维活跃,极大的激发了学生的思维热情和创造才能,锻炼学生的发散性思维。教学策略:
本节课根据教学内容的特点及教学目标上的要求,本人主要采用了学生阅读、教师讲授、讨论交流等教学方法,展示实物,运用多媒体展示等教学手段。让学生自主思考,教师充分引导,发挥学生的主观能动性,真正做到了师生互动教学相长。通过课本的案例,学生分析,教师点拨,让学生自主学习、思考,以及分组讨论,然后形成结论,最后教师总结、点拨,并点明本节课的知识点。本节课主要是通过师生互动与交流来达成。
教学过程
一、导入新课
师:合理的设计分析是成功地进行技术设计的关键一步,分析得当可以指导以后的技术设计少走或不走弯路。那我们就以生活中最常见的一种“家用电器”台灯为例,说明设计分析的基本思路。(展示大量的台灯图片)
二、进行新课
师:首先,大家开动脑筋来思考台灯设计需要考虑的主要因素。(提问一名学生)
指出学生回答的可取以及不足之处,并引导大家充分考虑完全。如:功能、结构稳定、安全可靠、成本适当等。
然后请学生或老师补充几点,如:易于制作,环保,美观等。
师:通过刚才的讨论我们大家可以看出,台灯设计要考虑的因素很多,我们可以根据设计的具体要求进行开放性的思考。但是我们归结起来,这些因素分别归属于产品本身、使用者、使用环境,即“物”、“人”、“环境”、三个方面。
(引出产品设计的三要素,“物”、“人”、“环境”,并在多媒体课件上展示产品设计三要素示意图。三要素既暗含了所有的技术产品设计都是建立于这三者相互作用的基础上,又为一般技术产品的设计分析提供了一条有效的途径——从这三方面去分析。)师:在平常的学习生活中大家也经常用到台灯,同学们能不能自己设计一款适合自己学习、生活使用的台灯。这里大家需要从高中学生的学习、生活特点及生理、心理特点出发,分析人与产品的关系。
(比如:高中学生的学习任务重,处于生长发育期,安全意识弱等等。)师:请大家根据课本上的设计台灯需要考虑的因素示意图来分析补充完成空白部分。
(这里的空白部分的补充没有统一的答案,应该让学生充分的发挥思维和想象能力以及创造能力,不局限于空白的个数,不拘泥于唯一的答案。比如:有的学生说可以用竹筒来作为制造台灯的材料;有的学生说可以用废旧的可乐瓶子和矿泉水瓶子作为制作台灯的材料,即美观又环保,可谓一举两得;还有的同学说可以制造一种骷髅头外形的台灯,很有个性。)师:刚才我们大家从台灯的整体因素来设计分析了高中学生用台灯所考虑的主要因素,但是对于设计对象本身,我们必须了解它的各个组成部分的作用,以及它们之间的关系。下面我们开始对台灯的各个部件进行详细的设计分析。
首先我们来看灯泡:
灯泡的主要功能是(请学生回答:照明)。请一位同学说出常见的台灯灯泡。如:白炽灯泡、日光灯管、节能灯管等。(展示多媒体课件上的灯泡的图片)
请学生回答台灯灯泡需要考虑的主要因素。如:节能、环保、保护视力等。
指出由于高中生学习的时间较长,眼睛容易疲劳,为了保护视力,所要设计的台灯应连续平稳的发光,一般选择没有频闪或频闪度较低的灯泡。
接下来我们大家来看一下支撑架:
(展示台灯的图片观察不同台灯的不同支撑架)支撑架的功能:主要起支撑作用,并决定台灯的高度 支撑架考虑的问题:
对不同学生身高的适应性以及制作的复杂程度,成本等 还应该考虑的问题:材料、支撑架的活动范围等 探究:适合学生使用的台灯,其高度为多少最合理? 一般来说是一尺左右最合理。
然后我们来看灯罩:
首先请一位同学说出灯罩的功能作用。
灯罩主要起安全保护的作用,而且影响台灯光线的强弱及照射形式,以及台灯的美观度等等。
(请同学们观看台灯的图片,仔细观察灯罩部分,比如老式纸质的灯罩,新式塑料、玻璃、金属的灯罩,以及许多造型独特的灯罩,如树形的灯罩、鸟形的灯罩等等。)灯罩需要考虑的问题:
灯罩的透光度不能太高也不能太低,注意灯罩材料的导热效果,还要考虑灯罩对台灯稳定性的影响等等。
请同学说说见过的哪些形状和材料的灯罩,并分析它们是否符合学生使用的要求。
接下来我们大家来看看开关:
开关的功能:开关起通断电源或调节光线亮度的作用。常见的台灯开关:拨动式开关、旋钮式开关、触摸式开关。展示开关的图片,并请同学回答分别属于那种类型的开关。
选择开关需要考虑的问题:安全问题、控制亮度的问题以及灵敏度的问题(太灵敏或太迟钝的开关都不适合作为学生使用的台灯开关,比如声控式和光控式就不适合作为台灯开关)。
最后我们大家一起来看看台灯底座:
(通过多媒体图片仔细观察常见的台灯底座)底座的功能:支撑和稳定的作用
主要通过对材料和形状的设计来保证台灯的稳定性。底座的需要考虑的问题:
根据高中学生的特点,底座的材料应选择坚固的、不易碎的,其形状则应在追求台灯稳定的基础上,体现个性化的风格。
考虑台灯的多功能:
如,在台灯底座上安装日历、笔筒等附件。
(此处学生的创造力和想象力大放异彩,有学生说可以加计算器,有的学生说可以加闹钟,有的学生甚至说可以加上小型的电脑。使我不得不佩服学生的想象力的丰富。)拓展:实现台灯的定时开关功能,到了学习的时间它就会自动打开;实现台灯的自动报警功能,当眼睛离书本太近时,台灯能自动提醒使用者纠正坐姿。分析台灯材料的选择时,要注意在现有条件下材料的使用,尽量就地取材;并且要尽量使用可再生资源,实现资源的可持续发展。比如:南方就可以用竹子作为台灯的使用材料,而我们莱芜就用钢铁做材料比较合适。另外制作台灯时,必须学会选择标准件,这样既可以简化制作过程,又能实现通用通换。
综合考虑功能、结构、安全、成本等因素是设计分析的基本内容,一个好的设计分析离不开对任何一个影响产品设计的主要因素的分析。
三小结
师生一起小结本节课内容:
(一)产品设计三要素: “物”、“人”、“环境”
(二)台灯各个部件设计分析
1、灯泡
功能考虑的主要因素
2、支撑架 功能适应性成本材料活动范围
3、灯罩 功能 材料
4、开关
功能 安全控制亮度灵敏度
5、底座 功能材料个性
(三)综合整体性考虑问题 产品的协调性以及整体性的考虑
(四)典型台灯的赏析
请同学们欣赏大量优美的台灯图片
教学反思:
本来以为这堂课的效果会非常的好,但是最后上完课才发现,效果并不是想象中那么好。很多学生思考问题不积极,不注意动脑,只是简单的对知识记忆,而没有达到我们预想中的提高学生创造力的要求,没有很好的达到我们所预期的教学目标。因此我们还要再次研究学情,争取早日成为一名优秀的通用技术教师。
第五篇:通用技术教学设计
通用技术教学设计
汉中市2327学校
【课 题】 系统的结构(第一课时)
【教 材】 通用技术-《技术与设计2》必修2 【教 师】 大 地
一、教学目标
1.知识与技能
理解系统的含义和基本类型。
理解系统的基本特征。
2.过程与方法
能对简单系统的进行应用案例分析。
3.情感态度和价值观
学会用整体的、互相联系的系统的观点看待和解决问题。
二、教学重点:系统的含义,系统的构成
三、教学难点:系统的基本特性。
四、教学方法:讲授、讨论、辩论。
回忆所学过系统的知识→指导学生阅读→教师总结→案例分析→复习巩固
五、设计思想 1.教材分析
本单元以“系统”为研究对象,集中了“系统、子系统、优化、系统分析、系统思维”等许多核心概念和“结构决定功能、系统优化” 等重要的思想和方法。本单元分三节来组织教材内容,它们分别是系统的结构、系统的分析、系统的设计。本节系统的结构包括什么是系统、系统的类型和系统的基本特性三个部分;同学们学完本节后,从应用的角度理解系统的含义。通过简单的系统的案例分析,理解系统的基本特性。建立系统意识,学会运用系统的思想和方法处理问题。第一节系统的结构包括什么是系统、系统的类型和系统的基本特性三个部分。本节的重要概念是:系统、子系统、整体性。系统的结构是与系统的功能相对应的,用系统的结构主要基于以下两点:一是系统的结构可以从空间上架构系统的定义、类型和基本特性,涵盖本节的内容;二是系统本身的组成具有一定的结构,其结构是功能的基础,前者决定了后者,结构的变化必然引起功能的变化。2.学情分析
学生虽然接触过系统,知道系统这个名词(如人体系统),但实际上并不知道什么是系统。因此,本节是系统教学的入门知识,学习系统的概念、含义及其特性,了解学习系统知识的价值。而对于学生来说较难的是运用理论进行具体的案例分析。因此,如何用系统的基本特性解决有关问题是本节的难点。在教学过程中应多列举学生身边的事例,并加以说明。有条件时可让学生通过讨论(或辩论)的方法解决有关问题。
有人认为,“系统”对于中学生太深奥、枯燥,其实这是误解,本单元尽可能地回避生涩概念,从学生的生活经验出发,通俗地引出系统概念,通过对 “一个和尚挑水吃,两个和尚抬水吃,三个和尚 没水吃”“三个臭皮匠顶个诸葛亮”等谚语的理解,以及很多有趣的案例分析,循序渐进地探讨系统的基本特性、系统的分析、优化和设计,进而培养学生运用系统的思想分析和解决问题的思维方式和能力。
本节从同学们最熟悉的自行车着手,通过认识自行车的组成部分、相互间的联系和它们的功能,学习一些关于系统的基本知识,了解有关系统的基本概念。同时通过多个案例与小试验,帮助同学们理解系统的整体性、相关性、目的性、动态性和环境适应性等基本特性。
六、教学准备:相关的挂图、自行车等实物或模型、课件。
七、教学过程:
(一)引入
“系统”一词是一个经常使用的词汇。课前可请同学们从各大搜索引擎对“系统”一词进行搜索统计,查阅概念、定义。
我们发现,系统似乎看不清,摸不透,有些神秘。那么,什么是系统?它有什么特性?
(从学生日常生活中常见的事情入手,引导学生回想自己的生活体验,让学生谈谈自己的生活经历,他们是如何理解的,要注意引导学生更多的思考和回忆,要渗透“利用情景学习”的教学设计思想。问题的提出是为了激发学生进一步学习的欲望和兴趣。)
在理解系统的含义前,先给学生们讲个故事:我国古代《申鉴时事》中记载的有关用网眼捕鸟的故事。课堂讨论:(1)上述故事说明了什么?分别造成了什么后果?
(引导学生从多方面去思考和举例来说明故事体现出来的什么思想。)
(2)展示汽车图片,让学生大致了解汽车四大组成部分,教师得出答案,汽车四大组成部分:
①发动机系统
②底盘系统
③车身系统
④电气系统
教师分析汽车组成部分相关系统,缺少其中任何一部分都无法正常行驶。提问:
a.有人说汽车行驶时是车轮在路上滚动,才能行驶,所以人就可以坐在车轮走。
b.有人说汽车行驶时是发动机动力驱驶汽车行驶,所以人可以坐发动机走。
通过对汽车结构的简单分析,得出:汽车行驶不是单一组成部分能完成,各组成部分间要相互作用和依赖,才能使汽车能正常行驶,这就是我们技术中所要学的:用整体的系统的、观点去处理问题。
(二)新课
第一节 系统的结构
1.系统
教师:系统是什么?如何更深入理解系统?根据学生的知识水平,下面以对“自行车”的结构分析,来更深理解系统和子系统的概念。展示自行车实物。
教师:自行车是同学们最常用的交通工具,提问学生,自行车由哪些构件组成。
学生:(略)
总结学生回答问题的基础上,由教师照实物再详细讲解。并在讲解过程中重点分析各组成构件间的关系(相互作用、相互联系、相互制约)然后得出“课件”中系统的定义。由此提出相互概念:
系统: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。
子系统:子系统是相对于大系统而言的,它是大系统中相对独立且具有一定功能的组成部分。
要素:指构成系统的最主要的元素。
教师介绍了相关概念后,让学生回过头来进一步对自行车进行分析,并能区分出自行车整车系统中的各子系统(最好让学生按照实物进行子系统分析)。
学生分析:(略)
教师根据部分同学的分析进行总结,强调对系统正确分析的重要性,要改进产品、提高产品的质量就必须正确分析系统的结构及其在整个系统中的作用。
形成系统必备的三个条件:
(1)至少要有两个或两个以上的要素(部分),这些要素(部分)可以是组件、零件、个体,也可能是子系统。
(2)各要素之间相互联系、相互作用,有一定的结构。(3)任何系统都有特定的功能,系统的功能是组成要素所不具备的。
课堂练习:
自行车的子系统:传动系统;制动系统;承重系统;方向控制系统等等。
(对系统的含义进一步拓展,关键在于让学生能举一反三,能举出更多的实例和案例,让学生的生活体验进一步提升,由感性的认识向理性分析转化。)
展示“电动自行车”,使学生加深对子系统的理解。2.系统的分类
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
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
如:自行车的传动系统是实体系统;计算机的操作系统是抽象系统
(3)静态系统和动态系统 如:静态和动态是相对的。
(4)开放系统和封闭系统
如:氨气的合成系统是封闭的,生态系统是开发的系统。
(5)简单系统和复杂系统(拓展)
(6)黑色系统和白色系统(拓展)
(教师举例,让学生举相似的案例来补充。)
3.系统的基本特性(1)整体性:系统的整体功能大于组成系统的各部分功能之和 分组辩论:在一个系统中,各要素好,则整体性能是否好?(2)相关性:
相关性:组成系统的要素是相关的并不是独立的,它们相互作用相互联系。
案例分析:厨具的安装
学生分组阐述“厨房装修”案例所体现的系统相关性。(3)目的性:任何系统都具有某种目的。实现一定的功能
案例:分析企业管理系统 P71(4)动态性:系统处于运动变化之中
例:生病、看病
P72(5)环境适应性:对环境变化的适应能力 视频案例:观看“挑战者航天飞机发射爆炸”
事物都是不断变化,系统是一个动态的系统。系统要适应环境的变化而变化。复习巩固:
用系统的基本特性解决相关问题,解释“木桶理论” 八.教学反思
在内容设计上选用了大量案例,依照学生从具体到抽象的学习进程来组织学习内容,有利于学生把系统方面的知识与技能整合到已有认知结构中。在教学过程中,以基本特性作为教学主线,并进一步展 开。以案例为载体完成教学任务,达到教学目的。教学资源不等于教学设备,它包含学生身边所有的事物,因此,充分利用教学资源,可以使教学效果更加完美。