資源簡介

第二節 系統的基本特性分析
教學目標
1.知識與技能
（1）理解系統的基本特征。
（2）理解系統的基本特征。
（3）初步掌握系統特性的分析方法。
2.過程與方法
（1）能夠運用系統特性的分析方法對簡單系統進行分析。
（2）能夠寫出簡單的系統分析報告，培養科學的思維與表達能力。
3.情感態度價值觀
（1）通過案例的分析和總結過程，達到總結收獲、提高認識。
（2）通過書寫報告，培養學生科學的思維與表達能力。
重難點
重點：掌握系統特性的分析方法。
難點：運用系統的思想對簡單系統進行分析。
教學方法：自主探究式教學方法。
教學過程：
教學 過程 教學活動 學生 反映 設計 意圖
復習引入 系統的含義：系統是由相互依存的若干個部分組成的、具有特定功能的有機整體。 那么，作為系統，它具有什么樣的特定功能呢？又如何去分析呢？
案例一 波輪式全自動洗衣機系統分析 1.組成與功能 五大系統組成，總體功能是洗凈衣物。 為達到此目的，它的各組成部分各具相應的功能和作用，以支撐實現總功能。 2.各組成部分之間的關系 先從各個局部看： 供電、驅動—波輪旋轉—水流形成； 進水—洗滌—排水； 面板上開關、按鈕—各種洗滌程序； 各部分組裝于機箱體內—洗衣機整體。 從橫向看： 水流的洗滌與漂洗，是洗衣機的核心。 3.系統和外界環境之間的關系 支撐基：一是左邊的指向洗衣機的箭頭，表示環境給洗衣機提供支撐;二是右邊的指向支撐基的箭頭，表示洗衣機工作過程中向外界環境強加的又一種影響，如振動等。 4.系統分析的評價與小結 (1)評價： 主要考慮以下幾點：可靠性、返修率；實用性，包括洗滌容量、外形大小；性價比；安全、節能、環保；外表美觀。 （2）小結： 各小組成部分都是圍繞著支撐實現核心功能來確定其結構、工作方式的；各個組成部分的設計要服從于整體功能、整體效益的需要。
實例二 賽龍舟系統分析 從那種令人興奮、勵人爭先的賽龍舟場景中，你觀察到了什么？想到了什么？對其中的勝者有何評價？
1.賽龍舟系統的功能與構成 （1）系統的功能： 賽龍舟系統用于團隊間的比賽，以到達目的地的先后順序記名次，作為比賽成績。 （2）系統的構成： 舟體子系統： 名稱作用舟體子系統支撐荷載。運動子系統若干副槳組成，用于劃水；舟后設舵或槳代替。動力子系統若干名運動員組成，按號令劃槳。
2.比賽取勝的要素是什么？ 3.定量描述分析 這種描述運動特性的數學表達式，一般稱為數學模型。錄求某一運動的數學模型的過程，稱為建模的過程。建模的一般原則是利用規律、定律及法則等，用合適的數學方式表達。如利用牛頓第二定律來建立龍舟運動的動力學模型，就是一種較常見的建模方式。 4.評價與小結 （1）評價： 影響龍舟速度因素：力量大小 ；前進方向性；總體質量盡量小。 （2）小結： 賽龍舟系統，作為一個整體，它的功能和目的是比賽與取勝。作為系統，它具有整體性、目的性、各子系統的相關性和對工作環境的適應性等特征。 快，準
知識拓展 描述系統的方法 定量特性的描述可以利用數學處理，如數學模型。 用平衡方程式作為系統模型是一種常見形式，如力平衡方程、電壓平衡方程、熱平衡方程、流量平衡方程。 已知系統的工作機理，依據原理、定律來描述其運動規律，這樣建立數學模型的方法稱為機理建模。 通過測試系統的輸入和對應的輸出，可以利用所謂系統辨識技術，獲取系統的數學模型稱為非機理建模。
系統的基本特性 整體性系統的基本屬性洗衣機、龍舟相關性構成系統的各部分之間是相互依存、相互作用、支撐和影響的龍舟系統中各子系統功能性每個系統都具有特殊的功能洗衣機用于洗滌；龍舟用于比賽環境適應性適應外部環境的變化
技術探究 分析對象：鐘表。 分析內容：怎樣體現其基本特性。 分析方法： 先了解構成、功能及其運行情況。 參照波輪洗衣機系統案例進行分析。 分小組做，全班交流；寫出分析報告；
系統分析的基本方法 (一)系統的基本思想 系統的整體性、相關性、功能性和環境適應性構成了系統的基本思想。 （二）系統分析的基本方法 運用系統的思想和定性、定量相結合的方法對系統進行分析，就是系統分析的基本方法。 闡明問題—分析研究—評價比較 （三）學寫簡單的系統分析報告 內容包括: 分析過程、依據、結論、建議及相應說明
課堂小結 1.系統的基本特性：整體性、相關性、目的性、動態性、環境適應性。 2.系統分析的一般步驟：明確問題，設立目標—收集資料—制定方案—分析計算，評價比較—檢驗核實，作出決策。 3.系統分析的主要原則:整體性原則、科學性原則、綜合性原則。

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