第三單元系統(tǒng)及其設(shè)計-系統(tǒng)及其特性 教案（表格式）-高一

《通用技術(shù)》必修二（蘇教版）教案課題系統(tǒng)及其設(shè)計-系統(tǒng)及其特性課型班課課時1學習目標知識與技能學生能夠準確理解系統(tǒng)的定義，明確系統(tǒng)是由相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機整體。學生能夠通過實踐活動（組裝和測試按壓式延時水龍頭）識別系統(tǒng)的主要構(gòu)成要素，并理解各要素在系統(tǒng)中的作用及相互關(guān)系。學生能夠掌握系統(tǒng)分析的基本方法，包括識別系統(tǒng)的整體性、相關(guān)性、目的性、動態(tài)性和環(huán)境適應(yīng)性等基本特性。能力目標學生能夠通過閱讀裝配圖、按照裝配圖組裝和測試按壓式延時水龍頭的實踐活動，提高動手操作能力和實踐能力。學生能夠通過分析試驗結(jié)果，培養(yǎng)觀察、分析和解決問題的能力，以及運用所學知識進行實際應(yīng)用的能力。學生能夠在小組合作中，學會交流、討論和分享，培養(yǎng)團隊協(xié)作和溝通能力。情感目標激發(fā)學生對技術(shù)實踐活動的興趣，培養(yǎng)他們對技術(shù)創(chuàng)新的熱愛和追求。引導(dǎo)學生認識到系統(tǒng)優(yōu)化的重要性，培養(yǎng)他們在日常生活中關(guān)注系統(tǒng)優(yōu)化、追求效率提升的意識。通過分析系統(tǒng)的基本特性，幫助學生認識到整體與部分、局部與全局的關(guān)系，培養(yǎng)他們?nèi)?、系統(tǒng)地思考問題的習慣。核心素養(yǎng)培養(yǎng)學生在技術(shù)應(yīng)用方面的探究意識和創(chuàng)新能力，使其能夠在日常生活中發(fā)現(xiàn)和解決問題。通過實踐體驗活動，加強學生的工程思維和問題解決能力，使其具備適應(yīng)未來社會發(fā)展的基本素養(yǎng)。引導(dǎo)學生關(guān)注系統(tǒng)與環(huán)境的關(guān)系，培養(yǎng)他們的環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展觀念。學習重難點任務(wù)一：認識系統(tǒng)及其構(gòu)成學習重點：理解系統(tǒng)的定義：明確系統(tǒng)是由相互聯(lián)系、相互作用的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機整體。掌握系統(tǒng)的基本構(gòu)成：識別系統(tǒng)的主要要素，如按壓式延時水龍頭的閥體、壓蓋、閥座等，并理解這些要素是如何共同實現(xiàn)系統(tǒng)功能的。理解要素與系統(tǒng)整體的關(guān)系：認識到要素是構(gòu)成系統(tǒng)的基礎(chǔ)，而系統(tǒng)整體則通過要素的相互作用實現(xiàn)其功能。學習難點：領(lǐng)悟系統(tǒng)各部件間的相互關(guān)系：需要通過實踐活動，如組裝和測試按壓式延時水龍頭，來深入理解系統(tǒng)中各部件是如何相互作用的。識別系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)：理解系統(tǒng)可能由多個子系統(tǒng)組成，每個子系統(tǒng)又由更小的部分或要素組成。任務(wù)二：辨析系統(tǒng)的基本特性學習重點：掌握系統(tǒng)的基本特性：整體性、相關(guān)性、目的性、動態(tài)性和環(huán)境適應(yīng)性。分析系統(tǒng)特性在實際應(yīng)用中的體現(xiàn)：如按壓式延時水龍頭如何通過其設(shè)計和組成來體現(xiàn)系統(tǒng)的特性。理解系統(tǒng)特性對系統(tǒng)設(shè)計和優(yōu)化的影響：認識到在系統(tǒng)設(shè)計和優(yōu)化過程中，需要考慮系統(tǒng)的各個特性。學習難點：辨析不同系統(tǒng)特性的具體應(yīng)用：需要結(jié)合具體實例，如按壓式延時水龍頭延時試驗，來分析和討論系統(tǒng)特性的具體表現(xiàn)。理解系統(tǒng)特性之間的相互作用：系統(tǒng)特性之間相互影響、相互制約，需要深入理解它們之間的相互作用關(guān)系。應(yīng)用系統(tǒng)特性解決實際問題：能夠?qū)⑾到y(tǒng)的特性應(yīng)用于實際問題中，進行系統(tǒng)的分析和設(shè)計。注意事項在學習過程中，注重實踐體驗，通過實際操作和觀察來加深對系統(tǒng)及其特性的理解。加強討論和交流，通過討論不同系統(tǒng)實例來深化對系統(tǒng)特性和應(yīng)用的理解。培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，能夠?qū)⑾到y(tǒng)的知識和特性應(yīng)用于實際問題的解決中。教學方法一、認識系統(tǒng)及其構(gòu)成1.引入情境通過展示商場衛(wèi)生間延時水龍頭的視頻或圖片，激發(fā)學生對系統(tǒng)構(gòu)成和功能的好奇心。提出問題：“這種水龍頭是如何實現(xiàn)延時關(guān)閉的？”引導(dǎo)學生思考系統(tǒng)的基本構(gòu)成。2.技術(shù)體驗活動分組進行按壓式延時水龍頭的組裝和測試活動。提供詳細的裝配圖和必要的工具材料，確保學生能夠在教師指導(dǎo)下完成組裝和測試。教師巡回指導(dǎo)，確保學生在組裝過程中體會和領(lǐng)悟各部件的作用、價值和它們之間的相互關(guān)系。3.互動討論組裝完成后，組織學生進行討論，分析各部件的作用，如彈簧、密封圈、壓蓋等。引導(dǎo)學生思考部件失效可能導(dǎo)致的后果，加深理解系統(tǒng)的整體性和相關(guān)性。4.理論講解在學生實踐體驗的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)講解系統(tǒng)的含義、基本構(gòu)成和必要條件。通過案例分析（如企業(yè)系統(tǒng)），進一步解釋系統(tǒng)的組成部分和要素之間的關(guān)聯(lián)。二、辨析系統(tǒng)的基本特性1.試驗準備準備按壓式延時水龍頭測試套件和相關(guān)工具（秒表、水壓加壓試驗裝置）。確保學生了解試驗?zāi)康暮瓦^程，準備進行技術(shù)試驗。2.技術(shù)試驗指導(dǎo)學生按照試驗過程進行操作，記錄不同條件下水龍頭的延時時間。教師關(guān)注學生的操作過程，確保數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。3.結(jié)果分析引導(dǎo)學生分析試驗結(jié)果，討論影響延時時間長短的要素及其相互關(guān)系。通過表格、圖表等形式整理數(shù)據(jù)，便于學生理解和分析。4.歸納系統(tǒng)特性結(jié)合試驗結(jié)果和討論，引導(dǎo)學生歸納系統(tǒng)的基本特性，如整體性、相關(guān)性、目的性、動態(tài)性和環(huán)境適應(yīng)性。舉例說明這些特性在日常生活中的應(yīng)用和意義，加深學生的理解。5.應(yīng)用拓展鼓勵學生嘗試將所學知識應(yīng)用于其他領(lǐng)域或系統(tǒng)中，如交通系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)等。組織學生進行小組討論或項目實踐，培養(yǎng)學生的系統(tǒng)思維和解決問題的能力。課前準備課前準備一、教學目標明確使學生能夠從技術(shù)的角度認識系統(tǒng)及其構(gòu)成，了解系統(tǒng)的基本概念和特性。讓學生通過實踐體驗，如組裝和測試按壓式延時水龍頭，掌握系統(tǒng)構(gòu)成和功能的關(guān)聯(lián)。培養(yǎng)學生觀察、分析和解決問題的能力，特別是在辨析系統(tǒng)基本特性方面的能力。二、教學資源準備材料準備：準備足夠數(shù)量的按壓式延時水龍頭組裝套材，確保每個學生都能進行操作體驗。額外準備幾套按壓式延時水龍頭測試套件，用于技術(shù)試驗。工具準備：準備螺絲刀、活動扳手、水壓加壓試驗裝置等組裝和測試工具，保證每個學習小組都配備齊全。準備好秒表用于記錄時間，用于測試水龍頭的延時效果。教學場地準備：選擇一個寬敞且具備水電設(shè)施的教室或?qū)嶒炇?，確保學生能夠安全地進行組裝和測試活動。預(yù)先布置好工作臺，確保每個學生都有足夠的操作空間。教學輔助材料：準備按壓式延時水龍頭的裝配圖、產(chǎn)品說明書等教學輔助材料，供學生參考和學習。準備教學PPT或板書，用于展示系統(tǒng)及其特性的相關(guān)知識和案例分析。三、學生準備知識預(yù)習：提前告知學生本次課程的學習目標和內(nèi)容，要求學生預(yù)習相關(guān)知識和概念，為實踐活動做好理論準備。分組準備：根據(jù)班級人數(shù)和教學資源，將學生分成若干學習小組，每組4-5人，便于學生進行合作學習和實踐操作。安全教育：在課前進行安全教育，強調(diào)操作過程中的注意事項和安全規(guī)范，確保學生在實踐活動中的人身安全。四、教學流程設(shè)計引入課題：通過周華發(fā)現(xiàn)商場衛(wèi)生間水龍頭的情境展示，引起學生的興趣，導(dǎo)入系統(tǒng)及其特性的學習主題。理論講解：簡要介紹系統(tǒng)的基本概念和特性，為后續(xù)實踐活動提供理論支持。實踐活動：指導(dǎo)學生進行按壓式延時水龍頭的組裝和測試活動，讓學生在實踐中體會系統(tǒng)的構(gòu)成和功能。討論分析：組織學生進行討論，分析按壓式延時水龍頭各部件的作用和相互關(guān)系，以及系統(tǒng)整體的功能和特性。技術(shù)試驗：引導(dǎo)學生進行按壓式延時水龍頭延時試驗，通過分析實驗結(jié)果，進一步歸納系統(tǒng)的基本特性?？偨Y(jié)歸納：對本次課程的學習內(nèi)容和學生的實踐活動進行總結(jié)歸納，鞏固所學知識。作業(yè)布置：布置相關(guān)作業(yè)，如撰寫實驗報告、分析其他系統(tǒng)案例等，以鞏固和拓展學生的學習成果。教學媒體教學媒體設(shè)計課前準備：系統(tǒng)及其特性教學媒體一：視頻展示內(nèi)容：視頻展示商場衛(wèi)生間按壓式延時水龍頭的工作過程，引導(dǎo)學生思考其內(nèi)部構(gòu)造和延時功能的實現(xiàn)原理。視頻包含水龍頭各部件的拆解和組裝過程，以及水壓加壓試驗裝置的使用說明。目的：激發(fā)學生對系統(tǒng)及其構(gòu)成的好奇心，為接下來的實踐活動做鋪墊。幫助學生理解系統(tǒng)是由相互聯(lián)系、相互作用的若干要素組成的。教學媒體二：實物展示內(nèi)容：展示按壓式延時水龍頭組裝套材、螺絲刀、活動扳手、水壓加壓試驗裝置等工具。展示水龍頭的裝配圖及重要部件如彈簧、密封圈、壓蓋的樣品，用于解釋和討論其功能和作用。目的：使學生直觀地了解系統(tǒng)構(gòu)成的實物，加深對系統(tǒng)組成的理解。通過實物操作，讓學生體驗系統(tǒng)的構(gòu)建過程，感受各部件間的相互關(guān)系和系統(tǒng)整體功能。教學媒體三：互動軟件內(nèi)容：開發(fā)一款互動軟件，模擬按壓式延時水龍頭的組裝過程和水壓加壓試驗。軟件中可設(shè)置不同部件的參數(shù)變化，如彈簧彈力、密封圈老化程度等，觀察這些變化對延時效果的影響。目的：借助數(shù)字化手段，增強學生的學習體驗和參與度。通過模擬實驗，幫助學生理解系統(tǒng)內(nèi)部要素間的相互作用和整體功能的關(guān)系。任務(wù)一：認識系統(tǒng)及其構(gòu)成活動：學生分組進行按壓式延時水龍頭的組裝和測試，記錄實驗過程和結(jié)果。使用互動軟件模擬不同條件下的水龍頭工作狀況，分析并討論實驗結(jié)果。討論：引導(dǎo)學生討論彈簧、密封圈、壓蓋等部件在系統(tǒng)中的作用及相互關(guān)系。分析彈簧彈力減弱、密封圈老化、壓蓋松動等情況對系統(tǒng)整體功能的影響。任務(wù)二：辨析系統(tǒng)的基本特性活動：學生進行按壓式延時水龍頭延時試驗，記錄不同條件下（如不同彈性系數(shù)的彈簧）的延時時間。分析實驗結(jié)果，歸納系統(tǒng)的基本特性，如整體性、相關(guān)性、目的性、動態(tài)性和環(huán)境適應(yīng)性。討論：引導(dǎo)學生結(jié)合實驗體驗，討論系統(tǒng)的整體性如何在按壓式延時水龍頭中體現(xiàn)。分析系統(tǒng)中各部件間的相關(guān)性，以及這些相關(guān)性如何影響系統(tǒng)的整體功能。討論系統(tǒng)的目的性和動態(tài)性，如何確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和適應(yīng)環(huán)境變化。探討如何提高系統(tǒng)對環(huán)境的適應(yīng)性，以及這對系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用的重要性。

教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動設(shè)計學生活動設(shè)計設(shè)計意圖活動一：創(chuàng)設(shè)情境生成問題展示商場衛(wèi)生間按壓式延時水龍頭的圖片或視頻，引起學生興趣。提出問題：“你們見過這種水龍頭嗎？它有什么特別之處？”引導(dǎo)學生思考水龍頭如何實現(xiàn)延時關(guān)閉的功能，并猜測其中的技術(shù)原理。觀察圖片或視頻，對按壓式延時水龍頭產(chǎn)生興趣?；卮饐栴}，提出自己的猜想和假設(shè)。通過真實情境引入，激發(fā)學生對新技術(shù)的探究欲望，同時引導(dǎo)學生將實際問題與技術(shù)原理聯(lián)系起來?；顒佣赫{(diào)動思維探究新知分發(fā)按壓式延時水龍頭的裝配圖和組裝套材。指導(dǎo)學生閱讀裝配圖，明確組裝步驟和要點。引導(dǎo)學生動手組裝水龍頭，并思考各部件的作用及其相互關(guān)系。仔細閱讀裝配圖，理解組裝流程。動手組裝水龍頭，并在過程中體會各部件的作用和相互關(guān)系。與同學交流討論，共同解決問題。通過實踐活動，讓學生親身體驗系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)雜性及其各要素之間的相互關(guān)系，加深對系統(tǒng)概念的理解?；顒尤赫{(diào)動思維探究新知提出問題：“如果按壓式延時水龍頭的某個部件出現(xiàn)問題，會對整體功能產(chǎn)生什么影響？”引導(dǎo)學生討論并列舉可能的故障情況及其后果。引導(dǎo)學生分析系統(tǒng)構(gòu)成的條件，并給出實例說明。思考并回答問題，列舉可能的故障情況及其后果。與同學討論并分享自己的觀點。分析系統(tǒng)構(gòu)成的條件，并給出實際生活中的例子。通過討論和舉例，鞏固學生對系統(tǒng)及其構(gòu)成條件的理解，同時提高學生的分析能力和綜合素質(zhì)?；顒铀模红柟叹毩曀刭|(zhì)提升引入按壓式延時水龍頭延時試驗，說明試驗?zāi)康暮筒襟E。指導(dǎo)學生進行試驗，并觀察記錄不同條件下水龍頭的延時時間。引導(dǎo)學生分析試驗結(jié)果，歸納系統(tǒng)的基本特性。按照教師指導(dǎo)進行試驗操作，并觀察記錄數(shù)據(jù)。分析試驗結(jié)果，討論并歸納系統(tǒng)的基本特性。填寫相關(guān)表格，并撰寫實驗報告。通過實驗操作和分析，讓學生直觀感受系統(tǒng)特性的實際應(yīng)用，加深對系統(tǒng)特性的理解和記憶。同時，培養(yǎng)學生的實驗操作能力和數(shù)據(jù)處理能力。課堂小結(jié)作業(yè)布置課堂小結(jié)本節(jié)課我們主要學習了系統(tǒng)及其特性，通過兩個任務(wù)——認識系統(tǒng)及其構(gòu)成和辨析系統(tǒng)的基本特性，深入理解了系統(tǒng)的含義、構(gòu)成以及系統(tǒng)的基本特性。首先，我們通過組裝和測試按壓式延時水龍頭的實踐活動，從技術(shù)的角度了解了系統(tǒng)的含義和基本構(gòu)成。系統(tǒng)是由相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機整體。這些要素或部分之間需要相互配合，形成一定的結(jié)構(gòu)和關(guān)系，才能實現(xiàn)系統(tǒng)整體的功能。其次，我們通過按壓式延時水龍頭延時試驗，辨析了系統(tǒng)的基本特性，包括整體性、相關(guān)性、目的性、動態(tài)性和環(huán)境適應(yīng)性。這些特性是系統(tǒng)分析和設(shè)計的基礎(chǔ)，也是評價系統(tǒng)優(yōu)劣的重要標準。作業(yè)布置一、基礎(chǔ)知識回顧簡述系統(tǒng)及其構(gòu)成的基本概念。列舉并解釋系統(tǒng)的五個基本特性。二、實踐應(yīng)用請你選擇一個生活中的系統(tǒng)（如自行車、手機、家庭電器等），分析該系統(tǒng)的主要構(gòu)成要素，并解釋這些要素是如何相互作用以實現(xiàn)系統(tǒng)整體功能的。分析并說明你選擇的生活系統(tǒng)中體現(xiàn)的系統(tǒng)基本特性。比如，在選擇自行車時，你可以討論自行車與環(huán)境適應(yīng)性的關(guān)系，或者自行車各部分（如車架、車輪、鏈條等）之間的相關(guān)性。三、拓展思考假設(shè)你是一名系統(tǒng)設(shè)計師，需要設(shè)計一個能夠適應(yīng)極端環(huán)境（如沙漠、高山等）的探險設(shè)備系統(tǒng)。請描述該系統(tǒng)應(yīng)包含哪些主要要素，并說明這些要素之間如何相互作用，以滿足探險活動的基本需求。結(jié)合你的學習和生活體驗，思考系統(tǒng)科學在我們?nèi)粘Ｉ钪械膽?yīng)用和重要性，并舉例說明。四、作業(yè)提交請將作業(yè)以書面形式提交，并在下次課堂上進行討論和交流。板書設(shè)計板書設(shè)計：系統(tǒng)及其特性一、認識系統(tǒng)及其構(gòu)成1.系統(tǒng)的定義相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機整體2.系統(tǒng)的要素與構(gòu)成要素：構(gòu)成系統(tǒng)的最主要的元素（如按壓式延時水龍頭的閥體、壓蓋等）構(gòu)成條件：至少兩個要素要素間相互聯(lián)系、相互作用整體具有的功能是各要素所不具備的3.技術(shù)體驗：按壓式延時水龍頭體驗?zāi)康模毫私庀到y(tǒng)含義及基本構(gòu)成主要部件：閥體、壓蓋、閥座、圓柱形閥芯、彈簧等部件作用討論：彈簧、密封圈、壓蓋等二、辨析系統(tǒng)的基本特性1.基本特性概述整體性相關(guān)性目的性動態(tài)性環(huán)境適應(yīng)性2.技術(shù)試驗：按壓式延時水龍頭延時試驗試驗?zāi)康模悍治鱿到y(tǒng)基本特性試驗準備：水龍頭測試套件、秒表、水壓加壓試驗裝置試驗過程：組裝、加壓、測試、記錄、分析3.特性詳解整體性：系統(tǒng)的功能由各部件相互關(guān)聯(lián)和作用產(chǎn)生相關(guān)性：系統(tǒng)內(nèi)部要素間相互作用、相互聯(lián)系目的性：系統(tǒng)服務(wù)于某種目的，實現(xiàn)特定功能動態(tài)性：系統(tǒng)隨時間變化，需要適應(yīng)和調(diào)整環(huán)境適應(yīng)性：系統(tǒng)對外部環(huán)境變化做出適應(yīng)性反應(yīng)三、課堂小結(jié)系統(tǒng)是由相互聯(lián)系、相互作用的要素組成的具有特定功能的有機整體系統(tǒng)的基本特性包括整體性、相關(guān)性、目的性、動態(tài)性和環(huán)境適應(yīng)性通過技術(shù)體驗和技術(shù)試驗，我們可以更深入地理解系統(tǒng)的含義和特性四、作業(yè)布置復(fù)習今天所學的系統(tǒng)及其特性的知識，總結(jié)系統(tǒng)的構(gòu)成條件和基本特性。思考并討論一個你熟悉的生活中的系統(tǒng)（如自行車、智能手機等），分析該系統(tǒng)的構(gòu)成要素和基本特性，并解釋為什么該系統(tǒng)能實現(xiàn)其特定的功能。如果有條件，可以嘗試自己組裝一個簡易的系統(tǒng)（如簡易機械裝置），通過實際操作體驗系統(tǒng)的構(gòu)建和功能實現(xiàn)。教學反思一、教學內(nèi)容與目標達成本次教學內(nèi)容圍繞“系統(tǒng)及其特性”展開，通過兩個任務(wù)——認識系統(tǒng)及其構(gòu)成和辨析系統(tǒng)的基本特性，引導(dǎo)學生從實踐操作中理解系統(tǒng)的概念及其特性。整體來看，教學目標基本達成。認識系統(tǒng)及其構(gòu)成：通過組裝和測試按壓式延時水龍頭的活動，學生能夠從技術(shù)角度理解系統(tǒng)的含義和基本構(gòu)成。活動過程中，學生們能夠按照裝配圖正確組裝水龍頭，并在實踐中體會各部件的作用和它們之間的相互關(guān)系。通過這一活動，學生對于系統(tǒng)由相互聯(lián)系、相互作用的若干要素組成，并具備特定功能的有機整體這一概念有了深刻的理解。辨析系統(tǒng)的基本特性：通過按壓式延時水龍頭延時試驗，學生們分析了水龍頭延時時間的影響因素，從而從應(yīng)用的角度歸納出系統(tǒng)的基本特性，如整體性、相關(guān)性、目的性、動態(tài)性和環(huán)境適應(yīng)性。學生們