【蘇教版《技術(shù)與設(shè)計(jì) 2》第三章《系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)》單元教學(xué)設(shè)計(jì)】

大單元教學(xué)設(shè)計(jì)《系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)》——校園物資運(yùn)送智能車系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)《校園物資運(yùn)送智能車系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)——系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)》單元教學(xué)設(shè)計(jì)分析，該單元屬于《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》模塊的“系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)”部分?！跋到y(tǒng)及其設(shè)計(jì)”需學(xué)生理解系統(tǒng)的含義、基本構(gòu)成及主要特性，系統(tǒng)分析的基本方法，分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素，初步學(xué)會簡單系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法，增強(qiáng)系統(tǒng)思考和工程思維的能力。以減輕他們的負(fù)擔(dān)？”為切入點(diǎn)。高二學(xué)生通過前面的已經(jīng)具有了一定的知識儲備，對于技術(shù)已經(jīng)有了初步的認(rèn)識，但是系統(tǒng)比較和權(quán)衡為核心的籌劃性思維欠缺。設(shè)置了源于生活的三個(gè)技術(shù)問題1）探究常見自動(dòng)小車系統(tǒng)2）校園物資運(yùn)送智能車系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)3）校園物資運(yùn)送智能車系統(tǒng)的優(yōu)化與實(shí)現(xiàn)。從而形成了系列性學(xué)習(xí)活動(dòng)，能激發(fā)學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)熱情，為學(xué)習(xí)本單元內(nèi)容的最好切入口，同時(shí)也為本單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容涵蓋通用技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、高二學(xué)生通過必修一的學(xué)習(xí)和已經(jīng)具有的一定知識儲備對技術(shù)和設(shè)計(jì)已經(jīng)有了一個(gè)全新的認(rèn)識。必修二中本單元學(xué)習(xí)是結(jié)構(gòu)和流程專題學(xué)習(xí)的延伸和拓展，同時(shí)也為下一個(gè)單元控制的學(xué)習(xí)做好鋪墊。學(xué)生對于系統(tǒng)比較和權(quán)衡為核心的籌劃性思維是欠缺的。設(shè)置了源于生活的三個(gè)技術(shù)問題1）探究常見自動(dòng)小車系統(tǒng)2）校園物資運(yùn)送智能車的系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)3）校園物資運(yùn)送智能車系統(tǒng)的優(yōu)化與實(shí)現(xiàn)。從而形成了系列學(xué)習(xí)活動(dòng)，能激發(fā)學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)熱情，從而形成學(xué)習(xí)本單元內(nèi)容的最好切“項(xiàng)目實(shí)踐”準(zhǔn)備：小車套裝若干套、校園物資運(yùn)送智能車套裝若干套、模擬場系統(tǒng)及其特性孫宇同學(xué)萌發(fā)為同學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)物資運(yùn)送智能車，探究常系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)1.通過案例分析和2.經(jīng)歷簡單系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要案系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化與實(shí)現(xiàn)1.經(jīng)歷簡單系統(tǒng)設(shè)闡明系統(tǒng)優(yōu)化的意2.能通過簡單系統(tǒng)述系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本智慧云平臺及終端裝置；制作小第一節(jié)評價(jià)過程對自動(dòng)小車的實(shí)踐過程評價(jià)從安全規(guī)范、團(tuán)隊(duì)合作、調(diào)試結(jié)果等方面進(jìn)行評價(jià)交流心得體會第一節(jié)評價(jià)作品對每組搭建的自動(dòng)小車模型進(jìn)行評價(jià)從功能、外觀等角度評價(jià)作品課中即時(shí)呈現(xiàn)結(jié)果第一節(jié)評價(jià)結(jié)果對學(xué)生理解系統(tǒng)的內(nèi)涵進(jìn)行評價(jià)從學(xué)生闡述情況進(jìn)行評價(jià)課中即時(shí)呈現(xiàn)結(jié)果第一節(jié)評價(jià)結(jié)果對學(xué)生劃分的自動(dòng)運(yùn)送貨物智能車系統(tǒng)的情況進(jìn)行評價(jià)從子系統(tǒng)劃分的情況評價(jià)觀點(diǎn)課中即時(shí)呈現(xiàn)結(jié)果第一節(jié)評價(jià)結(jié)果對學(xué)生理解系統(tǒng)的整體性進(jìn)行評價(jià)從學(xué)生技術(shù)試驗(yàn)情況來評價(jià)課中即時(shí)呈現(xiàn)結(jié)果第一節(jié)評價(jià)結(jié)果對學(xué)生理解系統(tǒng)的相關(guān)性進(jìn)行評價(jià)從學(xué)生技術(shù)體驗(yàn)情況來評價(jià)交流心得體會第一節(jié)評價(jià)結(jié)果對學(xué)生理解系統(tǒng)的目的性進(jìn)行評價(jià)從學(xué)生回答問題情況來評價(jià)交流理解體會第一節(jié)評價(jià)結(jié)果對學(xué)生理解系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性進(jìn)行評價(jià)從學(xué)生回答問題情況來評價(jià)交流理解體會第一節(jié)評價(jià)結(jié)果對學(xué)生理解系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行評價(jià)從學(xué)生對比總結(jié)情況來評價(jià)交流理解體會第二節(jié)評價(jià)結(jié)果對校園物資運(yùn)送智能車的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行評價(jià)從學(xué)生設(shè)計(jì)要求的全面性進(jìn)行評價(jià)交流分享第二節(jié)評價(jià)結(jié)果對校園物資運(yùn)送智能車系統(tǒng)分析結(jié)果進(jìn)行評價(jià)從學(xué)生分析的合理性進(jìn)行評價(jià)交流理解體會第二節(jié)評價(jià)過程對學(xué)生行駛子系統(tǒng)分析進(jìn)行評價(jià)從學(xué)生表述的情況進(jìn)行評價(jià)課中即時(shí)呈現(xiàn)結(jié)果第二節(jié)評價(jià)過程對學(xué)生儲物子系統(tǒng)分析進(jìn)行評價(jià)從學(xué)生表述的情況進(jìn)行評價(jià)課中即時(shí)呈現(xiàn)結(jié)果第二節(jié)評價(jià)過程對學(xué)生控制子系統(tǒng)進(jìn)行評價(jià)從學(xué)生表述的情況進(jìn)行評價(jià)課中即時(shí)呈現(xiàn)結(jié)果第三節(jié)評價(jià)過程從學(xué)生對方案形成進(jìn)行探討和分析從設(shè)計(jì)方案、語言表達(dá)、理解感悟等進(jìn)行評價(jià)交流理解體會第三節(jié)評價(jià)結(jié)果對學(xué)生對方案的優(yōu)化進(jìn)行評價(jià)從學(xué)生分析情況進(jìn)行評價(jià)交流理解體會第三節(jié)評價(jià)過程從學(xué)生對校園物資運(yùn)送智能車系統(tǒng)優(yōu)化過程進(jìn)行評價(jià)從安全規(guī)范、團(tuán)隊(duì)合作、組裝結(jié)果等方面進(jìn)行評價(jià)交流心得體會第三節(jié)評價(jià)結(jié)果從學(xué)生對校園物資運(yùn)送智能車展示與評估過程進(jìn)行評價(jià)從學(xué)生總結(jié)的情況進(jìn)行評價(jià)課中即時(shí)呈現(xiàn)結(jié)果1.二戰(zhàn)期間，德國視圖研制動(dòng)力機(jī)翼垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)。這種分析器尾部梳理，在機(jī)身上有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的環(huán)狀物，而環(huán)狀物上安裝了三個(gè)薄機(jī)翼，翼尖上則裝有呈一定角度的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，它既能垂直起飛，也能高速平飛。但是測試時(shí)發(fā)現(xiàn)螺旋槳與發(fā)動(dòng)機(jī)綁在一起不能著陸。下列對該飛行器系統(tǒng)分析正確的是。A.該飛行器不是系統(tǒng)，因?yàn)闆]有子系統(tǒng)B.該飛行器不是系統(tǒng)，因?yàn)椴痪哂刑囟ǖ墓δ蹸.該飛行器是系統(tǒng)，因?yàn)橛蓛蓚€(gè)或兩個(gè)以上的要素構(gòu)成D.該飛行器是系統(tǒng)，因?yàn)榻M成飛行器的各個(gè)部分之間相互作用、相互聯(lián)系、相互制約題目類型鞏固素養(yǎng)表現(xiàn)工程思維，能結(jié)合具體的案例理解構(gòu)成系統(tǒng)的三個(gè)條件涉及內(nèi)容通過技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)，從技術(shù)的監(jiān)督闡明系統(tǒng)的含義及基本構(gòu)成題目解析選B。飛行器由于本身設(shè)計(jì)的缺陷，無法達(dá)到最初的設(shè)計(jì)目標(biāo)，因此不具有特定功能，不能構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)評判標(biāo)準(zhǔn)水平1通過對常見典型的技術(shù)系統(tǒng)案例的分析，感知系統(tǒng)和工程現(xiàn)象2.仔細(xì)觀察下列兩幅圖，分析不同的報(bào)警器需要安裝在房間不同的位置，這主要體現(xiàn)了系統(tǒng)A.動(dòng)態(tài)性B.環(huán)境適應(yīng)性C.整體性D.相關(guān)性題目類型鞏固素養(yǎng)表現(xiàn)工程思維，考查學(xué)生對系統(tǒng)基本特性的理解涉及內(nèi)容系統(tǒng)的基本特性題目解析選B。因?yàn)橐夯蜌獗瓤諝獾拿芏却?，天然氣比空氣的密度小，所以造成?bào)警器安裝位置不同。說明了工程技術(shù)中系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)以適應(yīng)外界環(huán)境變化，體現(xiàn)了系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性評判標(biāo)準(zhǔn)水平1通過對常見典型的技術(shù)系統(tǒng)案例的分析，理解系統(tǒng)的基本特性3.為了相應(yīng)國家節(jié)能減排政策的號召，小李決定通過系統(tǒng)分析優(yōu)化用點(diǎn)方案，減少每月家庭用電量。下列做法與系統(tǒng)分析的科學(xué)性原則不符合的是。A.認(rèn)真測量家中各種電器的真實(shí)用電量B.結(jié)合以往的用電經(jīng)驗(yàn)提出改進(jìn)方案C.利用數(shù)學(xué)工具對測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析D.將各種用電方案進(jìn)行對比分析，根據(jù)數(shù)據(jù)選擇最終方案題目類型鞏固素養(yǎng)表現(xiàn)技術(shù)意識，考查學(xué)生對具體技術(shù)情境的分析能力工程思維，考查學(xué)生對系統(tǒng)分析原則的理解涉及內(nèi)容系統(tǒng)分析的原則題目解析選B。系統(tǒng)分析時(shí)一種科學(xué)決策方式，結(jié)合以往的用點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)提出改進(jìn)方案屬于經(jīng)驗(yàn)決策評判標(biāo)準(zhǔn)水平1通過對常見典型的技術(shù)系統(tǒng)案例的分析，理解系統(tǒng)的基本特性水平2能運(yùn)用系統(tǒng)的原理和系統(tǒng)分析方法，進(jìn)行簡單的技術(shù)設(shè)計(jì)活動(dòng)如圖是家庭太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其原理是利用光伏組件半導(dǎo)體材料的“光伏”效應(yīng)，將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能。該系統(tǒng)主要包括太陽能電池組件、控制器、蓄電池組合逆變器等部分。根據(jù)材料，回答下列問題4.關(guān)于該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的分析不正確的是。A.可將該系統(tǒng)分成發(fā)電子系統(tǒng)、電能存儲子系統(tǒng)和電能逆變用點(diǎn)子系統(tǒng)B.可以增加向電網(wǎng)輸電子系統(tǒng)，使多余的電能不至于浪費(fèi)C.電能逆變用電子系統(tǒng)出現(xiàn)故障必然會對發(fā)電子系統(tǒng)造成影響D.蓄電池組和太陽能板雖然分別屬于不同的子系統(tǒng)，但涉及蓄電池組容量需要考慮太陽能板的大小，體現(xiàn)了系統(tǒng)分析的綜合性原則題目類型檢測素養(yǎng)表現(xiàn)工程思維，考查學(xué)生理解系統(tǒng)分析的原則和分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例的能力涉及內(nèi)容子系統(tǒng)的劃分，系統(tǒng)分析的原則、系統(tǒng)的影響因素、簡單系統(tǒng)的設(shè)計(jì)題目解析選C。電能逆變用電子系統(tǒng)出現(xiàn)故障不一定會對發(fā)電子系統(tǒng)造成影響。評判標(biāo)準(zhǔn)水平1能結(jié)合具體的技術(shù)系統(tǒng)案例，理解系統(tǒng)和工程現(xiàn)象水平2能結(jié)合對系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例的分析，總結(jié)歸納出系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法，并能運(yùn)用系統(tǒng)的原理和系統(tǒng)分析方法，進(jìn)行簡單的技術(shù)設(shè)計(jì)活動(dòng)5.太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)具有安全可靠、無噪聲、無輻射、無需消耗燃料、壽命長等特點(diǎn)，有一定的使用壽命和性價(jià)比，且環(huán)保美觀，雖然發(fā)電量較低，但是適合鄉(xiāng)村、農(nóng)場、山頂、海島、高速公路等偏僻地方的用點(diǎn)，同時(shí)也是非常優(yōu)秀的應(yīng)急備用電源。請根據(jù)系統(tǒng)的相關(guān)性描述，畫出該系統(tǒng)的評價(jià)坐標(biāo)圖。題目類型檢測素養(yǎng)表現(xiàn)圖樣表達(dá)，考查學(xué)生繪制雷達(dá)圖的能力技術(shù)意識，考查學(xué)生分析具體技術(shù)案例的能力涉及內(nèi)容雷達(dá)圖、設(shè)計(jì)評價(jià)題目解析根據(jù)材料分析：人機(jī)因素4-5分，使用范圍4-4.5，可持續(xù)發(fā)展4-5分，環(huán)境因素：4-5分，經(jīng)濟(jì)性3-3.5分，發(fā)電效率2-3分評判標(biāo)準(zhǔn)水平1能通過具體實(shí)物展示分析具體案例，繪制雷達(dá)圖水平2能分析相關(guān)數(shù)據(jù)，評價(jià)一項(xiàng)技術(shù)的積極和消極的影響如圖所示為王偉設(shè)計(jì)的陽臺小型溫室栽培系統(tǒng)，該溫室能自動(dòng)控制溫室內(nèi)的溫度和濕度，在溫度控制器上設(shè)定好溫度控制范圍后，溫室溫度低于設(shè)定值的下限時(shí)，發(fā)熱帶開始加熱，當(dāng)溫度高于設(shè)定溫度的上限時(shí)，換氣扇啟動(dòng)，將溫室內(nèi)外空氣流通，一直到溫度達(dá)到或者低于上限溫度時(shí)停止。在濕度控制器上設(shè)定好濕度范圍后，當(dāng)濕度傳感器檢測到溫室空氣濕度低于或等于下限濕度時(shí)開始加濕，達(dá)到上限濕度時(shí)停止加濕。請根據(jù)示意圖和上述說明，完成下列題目。6.寫出該溫室栽培系統(tǒng)含有的子系統(tǒng)，并列出各子系統(tǒng)的主要組成要素或部分。題目類型檢測、鞏固素養(yǎng)表現(xiàn)工程思維，能理解系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成涉及內(nèi)容構(gòu)成系統(tǒng)的條件題目解析該溫室栽培系統(tǒng)含有溫度控制子系統(tǒng)和濕度控制子系統(tǒng)溫度控制子系統(tǒng)的主要組成要素和部分為：發(fā)熱帶、溫度框架、溫度控制器、換氣扇等；濕度控制子系統(tǒng)的主要組成要素和部分為：噴頭、小水泵、水箱、濕度控制器等評判標(biāo)準(zhǔn)水平1能寫出子系統(tǒng)及其主要的組成要素或部分7.當(dāng)栽培箱內(nèi)的空氣溫度和外界環(huán)境的空氣溫度均高于設(shè)定溫度的上限值時(shí)，則換氣扇會（在“A.持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；B.間歇性運(yùn)轉(zhuǎn)；C.運(yùn)轉(zhuǎn)后一段時(shí)間后自動(dòng)停止；D.無法判斷”中選擇一項(xiàng)），你會如何改進(jìn)這一問題？請寫出你的優(yōu)化方案。題目類型檢測、提高素養(yǎng)表現(xiàn)工程思維，能通過考察，解釋輸入、過程、輸出及各種因素是如何影響系統(tǒng)的涉及內(nèi)容系統(tǒng)分析題目解析A，要改進(jìn)這一問題可以在原有基礎(chǔ)上引入降溫裝置，例如，在通風(fēng)口中加水簾，通過水的蒸發(fā)讓進(jìn)入的空氣適當(dāng)降溫評判標(biāo)準(zhǔn)水平1能填對第一空水平2能寫出解決該問題相對合理的方法和措施8.由于水箱的水很快會被用完，王偉設(shè)計(jì)了如圖所示的水位控制系統(tǒng)，當(dāng)水位上升到設(shè)定值時(shí)，感壓包壓力增大，使傳動(dòng)膜片向外脹，推動(dòng)連接桿帶動(dòng)電觸點(diǎn)斷開，電磁閥門關(guān)閉，停止進(jìn)水；當(dāng)水位低于設(shè)定值時(shí)，感壓包壓力減小，彈簧回拉連接桿，使電觸點(diǎn)閉合，開始進(jìn)水，如此反復(fù)。據(jù)此判斷，講凸輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度，則水箱水位會如何變化？簡要說明其工作過程。題目類型檢測、提高素養(yǎng)表現(xiàn)工程思維，能通過考察，解釋輸入、過程、輸出及各種因素是如何影響系統(tǒng)的涉及內(nèi)容系統(tǒng)分析題目解析水箱水位會升高。當(dāng)凸輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度時(shí)，彈簧被拉長，拉力變大，電觸點(diǎn)閉合，電磁閥打開，開始進(jìn)水，水位上升，感壓包的壓力增大，當(dāng)水位到達(dá)一定程度，傳動(dòng)膜片推動(dòng)連接桿克服彈簧拉力將電觸點(diǎn)斷開，停止進(jìn)水評判標(biāo)準(zhǔn)水平1能正確判斷水位變化水平2能說出其工作過程9.王偉在設(shè)計(jì)分析時(shí)，孤立地從每個(gè)子系統(tǒng)分析，未能把電磁閥和濕度控制子系統(tǒng)等部分整合，王偉違背了系統(tǒng)分析的哪些原則？如果你是王偉，你會如何來分析設(shè)計(jì)？題目類型檢測、提高素