系统及其特性-教案

《系统及其特性》

教学目标：

1．从应用的角度理解系统的含义。

2．通过简单的系统的案例分析，理解系统的基本特性。

教材分析：

本节教材由“1.什么是系统”、“2.系统的类型”、“3.系统的基本特性”等3小节组成。

本节的重要概念是：系统、子系统、整体性。

理解系统必须从理解系统的结构开始。系统的结构是与系统的功能相对应的，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。

教学重点与难点：

重点：系统的构成；系统的基本特性。

难点：系统的特性。

教学过程：

任务一：拆分打火机并思考下列四个问题

打火机有几个主要组成部件？

各部件的功能是什么？

各部件之间有没有联系？

打火机的功能是什么？

（引出系统的概念）

1．什么是系统

系统是由相互联系、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。

构成系统必须具备三个条件

第一、至少要有两个或者两个以上的要素（部分）才能组成系统

第二、要素（部分）之间相互联系、相互作用、按照一定方式形成一个整体

第三、这个整体具有的功能是各个要素（部分）的功能中所没有的

提问：请验证打火机是否符合以上三个条件？

任务二：组装打火机并分析下列情况

（引出系统的基本特性）

2．系统的基本特性

（1）整体性

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个要素（部分）在孤立状态下所没有的。

系统的任何一个要素（部分）发生变化或出现故障时，都会影响其他要素（部分）或整体的功能的发挥。

系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和，这就是我们常说的“1+1>2”。

不能离开整体去分析系统中的任何一个组成部分。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。

提问：请根据系统的整体性特征，分别解释之。

“一着不慎，全盘皆输”

“三个臭皮匠顶个诸葛亮”

“头痛医头脚痛医脚”

“一个和尚挑水吃，二个和尚抬水吃，三个和尚没水吃”

例：打火机的跳板断了或者点火装置没电了整个打火机就打不着火

（2）相关性

相关性是指组成系统的各要素之间或系统整体与部分之间相互作用、相互联系。

例如：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，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。

例：打火机的风罩的大小和塑料壳有关；点火线头和出气孔的高度一致。

（3）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。

例：打火机的功能是点火，也是目的。

（4）动态性

“太阳每天都是新的”，这说明任何事物都是不断变化的。任何系统都是一个动态的系统，处在运动变化和发展之中。

例如，任何一个机械传动系统的零件之间都会有磨损，为了保持系统的性能，必须定期给零件添加润滑剂或更换零件。又如，防空作战中，敌机起飞时刻、飞机航线均不可知，为应对这种情况，能随时机动灵活地监测敌机路线的变化。

例：打火机用的时间长了，零件会老化，气体越来越少，点火装置会没电。

（5）环境适应性

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。

提问：谈谈“春捂秋冻”的道理。

飞机在空中飞行时，时常受到大气对流的影响而产生颠簸，当飞机的检测装置接收到这一信号后，经过控制器的调节，能在很短的时间内调整好飞行状态，克服大气对流对飞机飞行的影响，保持平稳飞行。

例：打火机在40度高温或者零下40度低温依然能用，有风的时候也能用。