揭开系统的面纱 教学设计

高中通用技术技术与设计2（地质版）第3单元系统与设计第一节揭开系统的面纱一、教材分析：（1）、本节内容的地位、作用本节是地质版《技术与设计2》第三单元第一节的内容，随着教学内容的深入，这一节是对系统含义和分类的初步学习。

让学生形成系统意识，为下一节课学习打下良好的基础，也为学生用系统观点和方法学习和认识事物奠定基础。

本节内容分两部分：系统实例的展示与分析、系统的含义和分类。

（2）、本节内容分析“揭开系统的面纱”这一节向学生展示和分析了三个实例：大棚温室系统、智能化大楼系统和人体系统，这些实例的展示与分析目的有四：（1）让学生意识到系统是普遍存在的，是离我们很近的；（2）怎样揭开系统的面纱认识系统；（3）通过实例引入系统的概念，理解系统的含义；（4）三个实例之间是有一定的递进关系。

通过我们身边的三个实例，让学生感受到系统其实离我们很近，我们每个人就是一个复杂而高级的系统。

从自身的调节体验、理解系统各部分之间是互相联系的系统，从而引出系统的含义及系统的分类。

二、教学目标分析：1、知识与技能：A、理解系统的含义；B、体会系统的组成和层次关系；C、了解系统的分类；D、感悟从系统的角度认识事物的重要性和必要性；E、渗透事物各部分普遍联系的观点。

2、过程与方法：通过对系统的理解，初步掌握简单系统的设计并进行优化。

体验系统设计过程中的复杂性和创造性，提高学生的系统设计能力。

3、情感态度与价值观：通过了解系统的含义，使学生对系统的结构和分类有更深层的理解，培养学生的创新精神和实践能力，提高学生的技术素养。

三、教学重难点分析：1、教学重点：对系统含义的理解。

2、教学难点：建立系统的观点。

四、学情分析了解系统的含义与分类对后面的系统设计来说非常重要，它是简单系统设计的重要保证，对将来能后设计复杂的系统起着重要作用。

由于涉及的知识比较专业，所以要想使学生了解系统并掌握系统的设计方法，教师也可带学生到附近的蔬菜大棚进行参观。

五、教学过程导入：1、儿童成语故事：盲人摸象从前，有四个盲人很想知道大象是什么样子，可他们看不见，只好用手摸。

胖盲人先摸到了大象的牙齿。

他就说：“我知道了，大象就像一个又大、又粗、又光滑的大萝卜。

”高个子盲人摸到的是大象的耳朵。

“不对，不对，大象明明是一把大蒲扇嘛！”他大叫起来。

“你们净瞎说，大象只是根大柱子。

”原来矮个子盲人摸到了大象的腿。

而那位年老的盲人呢，却嘟嚷：“唉，大象哪有那么大，它只不过是一根草绳。

”因为他摸到的是大象的尾巴。

四个盲人争吵不休，都说自己摸到的才是真正大象的样子。

呵呵，他们说的对不对啊，他们每个人摸到的都只是大象身上的一部分，而不是大象的整体。

这就是盲人摸象的故事。

在观察事情的时候一定要仔细，也要全面，对事情要有个整体全面的认识。

在生活中，我们如果不用整体的、相互联系的观点看问题，就会犯与这四个人同样的错误。

2、世界著名的法国雕塑大师罗丹，一生当中创作了无数辉煌的雕塑杰作，为丰富人类的艺术宝库而作出了毕生卓越的贡献。

罗丹的创作手法十分丰富多彩，具有特别的艺术个性。

他塑造的闻名世界的巴尔扎克像，栩栩如生，光彩照人，的确是雕塑艺术的珍品。

可这位大师的塑像却没有手臂，这是什么原因呢?那天，罗丹很高兴地把他的几个学生叫来，叫他们欣赏他刚刚作完的巴尔扎克纪念像，正当罗丹把蒙在塑像上面的布给揭开时，学生们都不禁发出一声声惊叹，呈现在眼前的巴尔扎克披着宽大的睡袍，双手交叉着在胸前，两眼深深看着前方。

他好象是经过了一夜的辛勤笔耕，此时正在眺望着窗外的黎明，在酝酿着一部新的巨著的问世。

学生们都被老师的这尊杰作所镇住了。

其中一位学生便指着雕像的手，激动地说：“老师，您雕的这只手简直太传神了，简直跟真的一样!”而这句赞美的话并未让罗丹感到高兴，相反地，大师的眉头立即蹙紧了，脸上便显出了一种深深的失望表情。

忽然，他拿起了一把雕塑刀，把刀对准巴尔扎克的手臂，狠狠地砍了两刀!他的这一举动真的把在场的所有学生们都惊呆了。

罗丹说：“这双手这样完美，它就不再属于这座雕像的整体了。

那么就让它独立出来吧!你们千万要记住，作为一件真正的艺术品，不可能任何一部分都可以比它的整体更加重要!”罗丹的这样一种深刻见解，最后使他的学生们终于明白了老师的用心。

自此，这尊无手臂的巴尔扎克像，与罗丹的《思相者》、《青铜时代》等一同屹立在世界艺术杰作之林。

而罗丹的这句话，也就正好说明了整体的重要性。

不管是整体的大象，还是整体的巴尔扎克，其实，都是我们在现实中非常常见的一个词，就是：系统。

一、系统是普遍存在的：网络搜索引擎对“系统”一词的搜索结果:Google: 找到约1,280,000,000 条结果Baidu: 百度为您找到相关结果约100,000,000个Sogou: 找到约60,431,465 条结果Yahoo:找到约21,300,000条结果1、提出：系统无处不在，万物皆是。

宇宙间的一切事物都处于一定的系统中，任何一种现实事物都是一个系统。

2、让学生观看各种系统的图片：A自然界：生物链西汉刘向《说苑》：园中有树，其上有蝉，蝉高居悲鸣饮露，不知螳螂在其后也；螳螂委身曲附，欲取蝉，而不知黄雀在其旁也；黄雀延颈欲啄螳螂，而不知弹丸在其下也。

请同学们从中间找出它所包含的食物链。

树蝉螳螂黄雀猎人B人类社会：汽车系统动力系统、传动系统、转向系统、制动系统等。

C微观世界：原子结构模型原子由原子核和核外的电子组成，原子核又由质子和中子组成。

D宏观世界：太阳系所谓太阳系“九大行星”是历史上流行的一种说法，即水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。

在2006年8月24日于布拉格举行的第26届国际天文联会中通过的第5号决议中，冥王星被划为矮行星，并命名为小行星134340号，从太阳系九大行星中被除名，所以现在太阳系只有八颗行星。

二、系统、子系统、元素通过对以上系统的分析可见：大到太阳系，小到质子和中子都是由若干部分组成的，这些部分相互联系、相互作用，形成了各个系统能正常发挥它的功能。

（一）、什么是系统？系统到底是什么？如何更加深入地了解系统？1、下面就以对“自行车”的结构分析，来更深理解系统。

A、自行车是同学们最常用的交通工具，那么，自行车是由哪些构件组成的。

车架、车把、车座、脚蹬、链条、车闸等主要构件组成。

B、它们的各自作用大家也都很清楚，那么，如果少了某个部分或某个部分出现了问题，会出现什么问题呢？（1）车闸的橡皮松了：刹车不灵（自行车将不能减速，更不容易停止，容易发生交通事故）。

（2）车把固定螺钉松了：方向把不准（车的行驶方向不容易控制）。

（3）链条断了：车子无法行进（动力将不能传递给执行系统，车子就不能行驶）。

（4）车轮的辐条断了：受力不均容易引起车圈变形（车轮容易变形）。

过渡：经过了上面的分析，我们知道，组成系统的某部分出现了问题，会影响到系统的整体功能，同时也会引起其他部分无法正常工作。

2、五个手指头比本领有一天，五根手指闲着没事，争论起谁是“老大“来。

首先，大拇指说：我最大，因为都是用我去赞赏别人，而我又是排第一，你们都得听我的。

食指听后不服气了：民以食为天，“食”就是我；另外，大家都用食指指方向，要你向东就向东，要你向西就向西，我地位最正统了。

中指说：我在中间，长得最大，所以我最大。

无名指笑道：无名才是有名。

众人把名贵的钻石、戒指套在我这里，你们怎能不听我的？小拇指说：当大家双手合十礼佛时，我离佛祖最近。

这时人说话了：“要不你们比比谁能拿起地上的球，谁的本领就最大。

”于是，他们争先恐后的去拿球，可是，不管怎么努力就是拿不起那个球，人说：“你们一起拿试试。

”他们走在一起轻轻一拿，球就很轻松的拿了起来。

过渡：经过上面的分析，我们知道系统内部各部分之间不是孤立存在的，而是相互联系、相互作用的。

总结：系统：系统是由相互依存的若干个部分组成、具有特定功能的有机整体。

或者说，系统是由相互依存，相互作用的若干个元素构成的，并完成特定功能的统一体。

从系统的定义，还可以推断出构成系统需要以下的三个条件：（1）、至少要由两个或者两个以上的要素组成；（2）、各要素之间相互联系、相互作用；（3）、系统整体具有的功能是各个要素单个功能中所没有的。

为什么说咱们班可以称得上是一个系统呢？为什们咱们人体也是一个系统呢?（二）、系统和子系统、元素人体是一个系统，而在人体当中，大家还知道，其中蕴藏着八大系统：运动系统、神经系统、内分泌系统、循环系统、呼吸系统、消化系统、泌尿系统和生殖系统。

系统有大有小，有简单有复杂，大系统可以化成多个小系统，复杂系统也可以化成多个简单系统，而我们给后者一个专有名词，叫做子系统。

换句话说，一个较大的系统，可以由若干个子系统构成。

同理，子系统还可以由若干个子子系统或元素构成。

如人体的呼吸系统可以分解为呼吸道和肺两个子系统，而呼吸道又可以再分解出鼻腔、咽、喉、气管、支气管等。

任何系统都是他所从属的更大范围更高一级系统的子系统。

子系统各具功能，但是它们之间又相互依赖和相互作用，共同完成系统的整体功能。

子系统也可以层层分解，当我们将其分解到最后层次或者最小单元，无法再进行分解时，那么它们就是构成系统的元素了。

从功能的角度将自行车分为若干子系统1.传动子系统：脚蹬、曲柄、链轮、链条、飞轮等。

2.制动子系统：刹车手柄、车闸、连接线等。

3.导向子系统：车把、前叉、前轴、前轮等。

4.承重子系统：车架、鞍座、后车座等。

5.滚动子系统：车圈、前后轴、辐条、钢珠等这些部件就是构成自行车系统的元素。

元素与系统的概念是相对而言的。

如“人”相对于“社会”这一系统，就是不可再划分的最小单元，即构成社会的元素；而相对于“生物界”这个系统来说，人体就是一个复杂的系统，可以层层分解（系统、器官、组织、细胞等子系统）。

由此可见所谓的元素的不可再分性，也是相对于它所属的系统而言的。

三、系统的分类如果把咱们班的同学分为两类，一类是男同学，一类是女同学，那么这样分类的标准时什么呢？（性别）如果分为高个子和矮个子两类，那么分类的标准又是什么呢？（身高）依据不同的标准，可以将系统进行不同的分类。

小组活动：分组讲解系统的分类，并能够举出适当的例子。