系统的分析
（第一课时：系统的基本特性）
【教材分析】
本节为广东科技出版社通用技术（必修二）《技术与设计2》 第三章第二节《系统的分析》。在第一节的内容中了解到了系统是普遍存在的，并明确了系统的概念、系统与子系统、子系统与元素、系统的分类等知识，为本节课奠定了理论和实践研究基础。
【学情分析】
大部分学生对系统的概念有深刻了解，能够对系统进行举例说明，在此前的学习中通过实践能够对系统做出分类。系统的基本特性属于比较抽象的知识，需要通过相应的实践探究以及明确的案例引导学生自主掌握相应知识点。
【学习目标】 （一）、知识与技能： 1.了解系统的基本特性。
2.通过对典型的系统案例的分析，掌握对系统基本特性的分析 （二）、过程与方法：
1.从生活中经常遇到的系统开始，归纳系统特性，分析系统不同特性的重要意义。
2.通过典型的案例，从能够分析系统特性到掌握系统特性对系统的影响，为系统的分析奠定基础。
（三）、情感态度与价值观：
1.初步系统特性分析的基本思想方法，并能综合其他知识分析实际案例，解决实际问题，发展创新精神和理论运用于实践的能力。
2..形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望，具有对待技术的积极态度和正确使用技术的意识。
【教学重点、难点】
1.理解系统的基本特性是本节重要内容 2.知道系统基本特性对生产生活的意义，能从系统特性的角度来分析实际中的问题是本节课程难点内容。
【教学设计方案】 回顾上节课内容 什么是系统
系统是指由两个或者两个以上相互联系、相互作用的元素所组成的，具有一定结构和功能的有机整体。
通过图片展示生活中一些系统案例。 引入新课
系统的基本特性
板书系统的五个基本特性 一、整体性
整体性是系统最基本的属性，也是观察和分析系统最基本的思想和方法 以自行车为例
自行车是大家熟悉的交通工具。它由车架、车把、鞍座、前叉、脚蹬、链轮等部
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件组成。自行车系统可以分为多个子系统，子系统又由许多元素构成。自行车系统无论大小，都可以分解为一系列的子系统和元素，它们之间相互联系、相互作用，共同承担载人代步的功能。
学生分组探究以下问题并课堂展示
教师作点评总结
对系统的整体性在做概括：系统是一个整体，它不是各个要素（部分）的简单相加，系统的整体功能是各要素（部分）在孤立状态下所没有的。系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和。
分组探究以下问题并课堂展示： 分组探究
1.20世纪60年代末美国的“阿波罗”登月计划把载人飞船送
上了月球，飞船和运载火箭共有700多万个零件，这些零件本身都很一般。为什么能实现把人送上太空的功能？ 结论：
这些零件按照一定的结构组成了系统，从而实现了整体的功 能。
2.如何从系统的观点理解“一着不慎，全盘皆输”？ 结论：
说明在一个系统中局部对整体的制约，部分的变化会影响整体的变化，甚至还会对全局产生决定性的影响。
总结知识：不能离开整体去分析系统中的任何一个部分，一个系统组织得好不好，就看它的整体功能即系统功能实现得怎样。
二、相关性
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是指组成系统的各要素之间或系统整体与部分之间的相互作用、相互联系。 举例说明：
例如，建筑物通过结构来承受重力，古代建筑多采用“梁柱结构”当柱与柱之间的梁的跨度增大时，则梁的厚度要相应地加大，否则就不足以承受设计所需的重力，梁的跨度与梁的厚度之间的关系就反映了这一系统内部要素与要素之间的相关性。
又如合金钢材料中，碳含量的高低影响着钢的强度、硬度和韧性，从而影响钢的耐磨性。碳含量高，则硬度高、韧性差；碳含量低，则硬度低、耐磨性差。碳含量与合金钢材料的整体性能密切相关。
通过分组探究让学生探讨相关性的知识内容：
分组探究：吴瑾购置了一套新居室，装修接近尾声了。当厨房的地砖和墙砖铺好，水管和电线等也安装完毕后，她根据厨房空间的大小，买了一套橱柜、抽油烟机、燃气灶具、消毒柜、微波炉、电冰箱、各式挂件、水盆、各式抽屉等于一体的厨房整体用品。可是，在安装过程中，却发现了下列让她感到棘手的问题：
1.抽油烟机的出风口与预留的位置相距较远； 2.水盆的位置离水源远，又与下水道不在同一侧； 3.微波炉和电冰箱的放置处没有电源插座； 4.燃气灶具与热水器的位置较远；
5.线路的安装不合理，可能造成安全隐患。 讨论问题：
1.请分析吴瑾家的厨房装修与厨具安装出现问题的原因何在。
2.有人把厨房装修看成是家庭装修中技术最密集、设备最集中、设计与施工要求最严格的“重头戏”。如果让你帮助吴瑾家做一个厨房的装修与设计的方案，你将如何合理地处理，才不至于出现这类管线打架和有安全隐患现象的问题？
针对学生探讨的问题做出点评并总结。
家庭装修是一项系统性很强的工程，各项工作之间、各种设施之间存在着必然的联系，它们相互影响又相互制约。只有从它们的相关性出发，处理好各方面的关系，才能事半功倍，高质高效。
例如，在预埋厨房的水管和电线时，就要考虑好哪里是烹饪区，哪里是储物区等，再决定水和电的管道和线路设计；在购买厨具时，要依照厨房的个性化要求来选购，量体裁衣，协调安排好风、水、火、电的接口，还要考虑造型、色彩以及人机关系和工程材料等方面的因素。
以波音737MAX8坠机事件为案例，根据飞机坠毁原因讲解系统的相关性。
三、目的性
任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能，这也正是区别不同系统的标志。
通过视频展示收获各种作物所采用的不同机械设备，让学生直观的感受系统的目的性。
视频观看之后做出总结：设计和分析一个系统时，必须事先弄清其目的，否则就无法构成一个良好、有序的现实系统。当系统存在多个目标时，要从整体协调的角度出发寻求平衡，以获得整体上的最佳效果。
四、环境适应性
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举例讲解：一个系统与其所处的环境之间通常都有物质、能量和信息的交换，外界环境的变化会引起系统特性的改变，并相应地引起系统功能和系统内各部分相互关系的变化。系统只有具有对环境的适应能力，才能保持和恢复系统原有的特性。
例如，工厂里的机器工作时散发出大量的热量，在炎热的夏天就需要对机器的局部设施采用风冷、水冷、油冷等措施，以保持其良好的工作状态。又如，在寒冷的冬天，拖拉机的发动机常常因低温启动不好，需要对它进行加热、保暖，以适应外界天气。
引导学生分组探究并课堂展示：课堂上的自行车相对于普通自行车来说，它的环境适应性体现在哪些子系统或部件？
对学生的探究结果做出点评并对系统的环境适应性做出归纳总结。
五、层次性
系统无论大小，都可以分解为一系列的子系统，并存在一定的层次结构，系统各个层次具有独自的功能，它们通过相互联系、相互作用，从而共同完成系统的整体功能。
学生分组探究并课堂展示：
教师做点评总结：
对本节课程作总结概括：
系统的这些特性构成了系统的基本思想。深刻掌握系统的基本思想有助于我们接下来更好的学习和理解“系统的分析”。
课后作业：
“木桶理论”认为，木桶的盛水量取决于最短的那一块木板的长度。请用系统的观点解释。
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阅读以下案例并用系统的基本特性分析该案例： 汽车的空气悬挂
汽车的空气悬挂可以看做是普通悬挂的升级，简单来讲，空气悬挂就像一个“气球”，利用空气的可压缩性来实现其弹性作用。
与传统钢制汽车悬挂系统相比较，空气悬挂具有很多优势，最重要的一点就是弹簧的弹性系数也就是弹簧的软硬能根据需要自动调节。例如，高速行驶时悬挂可以变硬，以提高车身稳定性，长时间低速行驶时，控制单元会认为正在经过颠簸路面，以悬挂变软来提高减震舒适性。另外，车轮受到地面冲击产生的加速度也是空气弹簧自动调节时考虑的参数之一。例如高速过弯时，外侧车轮的空气弹簧和减震器就会自动变硬，以减小车身的侧倾，在紧急制动时电子模块也会对前轮的弹簧和减震器硬度进行加强以减小车身的惯性前倾。因此，装有空气弹簧的车型比其它汽车拥有更高的操控极限和舒适度。
空气悬挂还将传统的底盘升降技术融入其中。高速行驶时，车身高度自动降低，从而提高贴地性能确保良好的高速行驶稳定性同时降低风阻和油耗。慢速通过颠簸路面时，底盘自动升高，以提高通过性能。另外，空气悬挂系统还能自动保持车身水平高度，无论空载满载，车身高度都能恒定不变，这样在任何载荷情况下，悬挂系统的弹簧行程都保持一定，从而使减震特性基本不会受到影响。因此即便是满载情况下，车身也很容易控制。这的确是平台技术的一个飞跃。
【学情分析】
大部分学生对系统的概念有深刻了解，能够对系统进行举例说明，在此前的学习中通过实践能够对系统做出分类。系统的基本特性属于比较抽象的知识，需要通过相应的实践探究以及明确的案例引导学生自主掌握相应知识点。
效果分析：
学生通过自主学习，分组探究的方式对本节课的内容做了深刻的认识，在探讨研究的过程中明确了系统的几个基本特性，并能够根据系统的相关情况分析系统的特性，在课堂上通过分组探究，学生能够自己将知识点总结归纳，并能
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高中通用技术_系统的基本特性教学设计学情分析教材分析课后反思
