資源簡介

(共46張PPT)
3.1系統及其特性
知識
梳理
系統含義
01
系統構成條件
02
系統的基本特性
03
系統與子系統
04
系統無處不在，萬物皆是！
什么是系統？

任務一 認識系統及其構成
“系統” 看不清，摸不透，有些神秘。那么，什么是系統？它有什么特性？
故事引入：我國古代《申鑒 時事》中記載的有關用網眼捕鳥的故事。
某人在林中看到別人布了一張捕雀的大網，捕到的
雀都是鉆進個個網眼的。 于是， 他回家用一截截短
繩結成許多互不相連的小繩圈，也去網雀，有人問:“
這繩圈是做什么用的 ”他說:“網雀用的。既然一只雀
只鉆一個網眼，我這種繩圈豈不比一張大網省事 ”自
然，此人是一只雀也不會捕到的。他的可笑之處在于
沒有意識到網中的每個網眼是互相聯系而不是孤立存
在的，因此，單個網眼就沒有整個網所具有的捕雀功
能。在我們的生活中，如果不用整體的、相互聯系的
系統的觀點解決問題，就會犯與此人同樣的錯誤。
汽車的傳動系統
呼吸系統
太陽系
系統的內涵
系統由相互聯系、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，系統根據一定的標準可劃分為若干個子系統
要素——是指構成系統的最主要的元素
子系統：是相對于大系統而言的，它是大系統中相對獨立且具有一定功能的組成部分。
構成系統的條件
1.至少有兩個或者兩個以上的要素(部分) 才能組成系統；
2.要素(部分)之間相互聯系、相互作用， 按照一定方式形成一個整體；
3.這個整體具有的功能是各個要素(部分) 的功能中所沒有的。
動手實踐
活動名稱：簡易飲水裝置的制作。
功能說明：在礦泉水瓶下方插一根吸管，瓶蓋打開放水，關閉則停止放水。
體驗目的：通過簡易飲水裝置的制作實踐活動，進一步理解系統的含義及基本構成。
活動要求：完成制作并操作體驗，結合制作及體驗完成 問題探究。
注意事項：1、小組合作完成制作
2、在測試過程中注意觀察存在的問題
3、在測試過程中請配合完成。
問題探究
1、瓶蓋的作用：
2、瓶子的作用：
3、吸管的作用：
分析出現下列情況時會出現的后果
儲水
開關
出水管
瓶子漏水
吸管與瓶子連接處松動：
瓶蓋丟失：
無法使用
系統的基本特性
瓶蓋、瓶子、吸管這些要素在孤立的狀態下或簡單的相加，能否實現簡易飲水裝置的功能？
——整體性
＋
＋
1、任何一個要素不能離開整體去研究，要素間的聯系和作用也不能脫離整體的協調去考慮。
系統的基本特性
——整體性
2、系統的任何一個要素（部分）發生變化或出現故障時，都會影響其他要素（部分）或整體功能的發揮。
瓶蓋丟失
吸管壞了
木桶理論
木桶的盛水量取決于最短的那一塊木板的長度。
最短板
最長板
系統的基本特性
——整體性
系統最基本的特性，也是觀察和分析系統最基本的思想和方法。
整體性
不能離開整體去分析系統中的任何一個組成部分。一個系統組織的好不好，就看它的整體功能及系統功能實現的好不好。
系統的基本特性
——整體性
生活中我們聽說過“三個和尚沒水喝”的故事 也知道“三個臭皮匠頂個諸葛亮 ”的諺語，同樣是系統，為什么會產生截然相反的結果呢？
系統的基本特性
——整體性
小組討論：
羅丹的作品
巴爾扎克的塑像：
傳說，法國著名雕塑家羅丹曾經給文學家巴爾扎克雕了一座塑像。塑像雕好之后，大受人們的稱贊，人們特別對雕塑上巴爾扎克的一.雙手贊不絕口，都說這雙手太逼真、太生了。羅丹聽到人們的議論后，卻毫不猶豫地從塑像上砍去了這雙手。
請解釋，羅丹這樣做的目的何在，雕塑家的這一行為給你以怎樣的啟示
問題探究
羅丹的作品
問題探究
　　羅丹這樣做的目的何在，雕塑家的這一行為給你以怎樣的啟示？
【系統思路】做任何事情都要重視整體效應，必要的時候要舍得拋棄部分而保留整體。
強調系統內部要素與要素之間、整體與部分之間的相互作用、相互聯系。
相關性
系統的基本特性
——相關性
相關性是指組成系統的各要素之間或系統整體與部分之間的相互作用、相互聯系。
系統的基本特性
——相關性
“抬梁式結構”的主要特點在于數層疊加、逐層縮短的梁，梁的跨度與厚度之間的關系，能很好的反映這一系統內部要素與要素之間的相關性 。
狼捕殺羊、野兔等食草性動物，使其數量減少，從而起到保護植被的作用。
為了保護草原植被，當地政府頒布了禁止大量捕殺野狼的法令，這是什么道理？
問題探究
　　【系統思路】系統的各個元素、組分的變化會對其他的元素、組分起影響。
系統的目的一般通過更具體的目標來實現。
目的性
任何系統都具有某種目的，都要實現一定的功能。
電風扇
電暖扇
系統的基本特性
——目的性
（1）人們為什么要發明自行車？
　　自行車的由來：世界上第一輛自行車出現于1790年，由法國人希布拉克用木材制成，沒有腳蹬，靠雙腳交替踏地前進。1801年，俄國人阿爾塔莫諾夫發明了一輛輪子前后掛著的小車。這些發明家把它作為禮物獻給了俄國沙皇。1831年，德國人德列斯發明了車把，可以方便地轉彎。 1839年，英國人麥克米倫發明了腳踏，裝于前輪上。 1880年，法國人基爾梅發明了鏈條，用它帶動后輪旋轉。 1888年，英國人鄧勒普發明了充氣車胎。
任何系統都具有某種目的，都要實現一定的功能。
（2）自行車為什么要有剎車功能？自行車的作用是提高速度，使人們可以更快地到達目的地，而剎車的作用卻是減速，兩者相矛盾。為什么還要剎車呢？
　　在某些情況下（如下陡坡），行車速度和安全要求這兩個具體目標產生了矛盾，就得通過剎車來減速，進行協調，從而保證自行車更好地到達目的地。
　　【系統思路】系統的具體目標之間有矛盾時，要從系統的目的出發，進行協調。
運用系統的關動態觀點不僅有助于我們了解系統的現狀，而且能跟蹤系統的變化和發展 從而掌握系統的發展規律，預測系統的未來。
動態性
自行車愛好者喜歡騎車出行，每次出行前都會對自行車做養護。
電風扇使用后零件間會有磨損，需定期加潤滑劑或更換零件。
系統的基本特性
——動態性
系統都是一個動態的,處在運動變化和發展之中。
系統只有具有對環境的適應能力，才能保持和恢復系統原有的特性。
環境適應性
系統的基本特性
這段視頻體現了系統的什么特性呢？
一個系統與其所處的環境之間通常都有物質、能量和信息的交換，外界環境的變化會引起系統功能和系統內各部分相互關系的變化。
——環境適應性
　　(1)家用電冰箱不能緊貼墻壁放置，汽車在雪地行走輪胎要加鏈條，這是都為什么？
冰箱放置與墻保持距離，目的是有一個適當的散熱空間，從而保持正常工作。
一般汽車在雪地上會因為打滑而無法正常行走，因此在輪胎上加鏈條是起防滑作用。
　　【系統思路】系統只有在一定的環境條件下才能保持（或恢復）其原有的特性。
工程技術中，這類通過系統調節以適應外界環境變化的事例很多，請列舉幾例，填入下表：
事例 外界環境的變化 系統通過調節，適應環境的變化
汽車的雨刷 雨天，擋風玻璃模糊 利用雨刷及時的擦拭擋風玻璃
導彈跟蹤系統 當被跟蹤無方向改變時 跟蹤系統及時的改變方向，繼續跟蹤
系統必須適應外部環境的變化。只有能夠適應外部環境的變化并保持最優適應狀態的系統，才能發揮自身作用，實現可持續的發展，否則是沒有生命力的。
系統的基本特性
01
04
03
02
整體性
相關性
目的性
動態性
05
環境適應性
知識梳理
（全局、集合）
（匹配、關聯）
（功能）
（自我更新）
（自適應）
歸納總結
系
統
含 義
系統由相互聯系、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。
構成條件
子 系 統
1.至少有兩個或者兩個以上的要素(部分) 才能組成系統；
2.要素(部分)之間相互聯系、相互作用， 按照一定方式形成一個整體；
3.這個整體具有的功能是各個要素(部分) 的功能中所沒有的。
對于較大型的系統和比較復雜的系統，根據一定的標準可劃分為若干子系統
系統類型
自然系統、人工系統；實體系統、抽象系統
知識拓展——系統的類型
系統的類型
自然物自然形成
由人工建造、加工而構成的系統，稱為人造系統，也成為人工系統。如自行車系統
人造系統
由自然物自然形成的系統，稱為自然系統。如生態系統。
自然系統
人工制造、加工而構成
按要素性質分類
系統的類型
實物形態
由一些概念、原理、方法、制度、程序等元素所構成的系統，稱為抽象系統，也稱為概念系統、軟系統。如學校的管理制度。
抽象系統
由看的見、摸得著的具體元素構成的系統，稱為實體系統，也稱為硬系統。如：手表。
實體系統
非實物形態
按要素形態分類
實踐演練
1、石墨鉛筆的鉛筆芯以石墨與黏土按一定比例配制。石墨比例越大則筆芯越黑，而硬度越小；黏土的比例較大則顏色淺而硬度大。該事例主要體現了系統的（ ）
A.相關性 B. 環境適應性 C. 動態性 D. 目的性
2、“蛟龍”號是我國自主研制的高性能深海探測器，通過內部設備的調整，可以在海面下0～7000米的范圍內開展科研活動，這主要體現了系統的（ ）
A. 整體性 B. 目的性 C. 動態性 D. 環境適應性
3、把手搖發電機、蓄電池、燈泡等材料散放在一起沒什么意義, 但如果將他們有機的組裝在一起, 就變成一臺手搖發電手電筒, 這體現了系統的（ ）
A. 目的性 B. 適應性 C. 動態性 D. 整體性
A
D
D
實踐演練
4、下面各句話，各體現了系統的什么特性？
1）自行車在冷天應打足氣，熱天打氣不宜太足。
2)自行車是一種節能環保型代步工具。
3)自行車由腳蹬、鏈輪、鏈條、飛輪等多個部件共同組成，缺一不可。
4)自行車用久以后，鏈條的長度會發生變化，需要更換。
5)自行車曲柄長度的設計，從杠桿原理考慮，長度越長越省力，曲柄加長之后，為了不使腳蹬碰到前泥板，應加長車架，調整鞍座和車把的位置，以保證人騎行時的正確姿勢。
環境適應性
目的性
整體性
動態性
相關性
實踐演練
5、趙明家要進行裝潢，他決定自己設計家里的用電系統，為了用電安全，便于使用和維護，趙明把用電系統分解成幾個子系統，下列分解方案中合理的是(　　)
A．照明子系統、空調子系統、插座子系統、安全保護子系統
B．安全保護子系統、照明子系統、二孔插座子系統、三孔插座子系統
C．日光燈子系統、照明子系統、空調子系統、插座子系統
D．照明子系統、空調子系統、二孔插座子系統、三孔插座子系統
2.如圖是汽車用的手搖千斤頂，以下敘述中，不屬于構成千斤頂系統的條件的是(　　)
A．千斤頂由支撐桿、螺桿、螺母、手柄、底座等要素構成
B．支撐桿、螺桿、螺母、手柄等相互關聯卻又成一體
C．千斤頂能頂起汽車，這不是各組成部分能實現的
D．手柄上加塑料套、螺桿螺母加潤滑油后，操作更方便
A
D
校園節水方案征集
征集令
學校的雨水如何收集呢？
日常用水如何循環利用呢？

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