資源簡介

第三章 系統(tǒng)及其設(shè)計 第一節(jié) 認(rèn)識系統(tǒng)
一、學(xué)習(xí)者分析
在學(xué)習(xí)本課之前， 學(xué)生在生活中已經(jīng)對系統(tǒng)有部分了解， 有 一些系統(tǒng)名稱中就包括“ 系統(tǒng) ”，比如電腦和手機(jī)的操作系統(tǒng)， 但大部分系統(tǒng)卻并沒有冠名“系統(tǒng) ”，所以學(xué)生對此并沒有感知。 學(xué)生對系統(tǒng)的了解需要從感性上升到理性，深入理解系統(tǒng)的概
念、主要特性等等。
二、教材內(nèi)容分析
1. 本節(jié)的主要內(nèi)容及在本單元中的地位
本節(jié)主要介紹了系統(tǒng)的概念和主要特性，是本章的第一節(jié)， 對系統(tǒng)概念的闡述和主要特性的分析為后續(xù)節(jié)次系統(tǒng)的分析、系
統(tǒng)的優(yōu)化及系統(tǒng)的設(shè)計提供知識儲備、奠定基礎(chǔ)。
2. 教學(xué)重點、難點
(1) 重點：理解系統(tǒng)的概念，了解子系統(tǒng)和元素的含義。
(2) 難點：對系統(tǒng)的主要特性的分析和理解。
3. 課時安排
1 課時。
三、教學(xué)目標(biāo)
（1）理解系統(tǒng)的含義，包括系統(tǒng)的基本特征。
（2）了解系統(tǒng)的組成：系統(tǒng)、子系統(tǒng)和元素。
（3）了解系統(tǒng)的分類。
（4）理解系統(tǒng)的主要特性。
（5）通過案例分析，從技術(shù)應(yīng)用角度理解系統(tǒng)的含義。
（6）通過對簡單系統(tǒng)的分析，理解系統(tǒng)的主要特性。
（7）通過對案例的分析和系統(tǒng)概念的理解， 激發(fā)學(xué)生興趣， 提升 學(xué)生探索精神， 增進(jìn)對祖國飛機(jī)制造業(yè)取得成就的認(rèn)同感和自豪
感。
4. 核心素養(yǎng)
（1）技術(shù)意識：通過案例分析，引導(dǎo)學(xué)生理解系統(tǒng)的基本
特征，進(jìn)而理解系統(tǒng)的概念及組成。
（2）工程思維：通過對系統(tǒng)四個主要特性的探究，使學(xué)生
理解系統(tǒng)，從技術(shù)應(yīng)用角度理解系統(tǒng)的組成及功能實現(xiàn)。
（3）物化能力：能夠動手實踐，探索、比較系統(tǒng)基本特性。
四、教學(xué)理念與方法
本節(jié)課從案例入手， 以“飛機(jī) ”案例為主線， 引導(dǎo)學(xué)生理解
系統(tǒng)概念、組成及基本特性。
五、教學(xué)設(shè)計
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)過程 學(xué)生活動 設(shè)計意圖
引入 引導(dǎo)學(xué)生觀看視頻（飛機(jī) 為什么能飛）。提問：飛機(jī) 學(xué)生思考，分 組討論， 回答 激發(fā)學(xué)生 興趣和思
為什么能飛？ 問題。 考。
教師在學(xué)生回答基礎(chǔ)上總 結(jié)：從視頻看，飛機(jī)能飛， 主要有 3 個方面的因素： ① 飛機(jī)機(jī)身和 翅膀 的構(gòu) 造，能在飛機(jī)運行時使空 氣對機(jī)翼產(chǎn)生向下的壓力 小于向上的升力； ②飛機(jī)發(fā)動機(jī)提供的動力 助攻； ③飛機(jī)尾翼起到穩(wěn)定的作 用，同時它是飛機(jī)的“舵 ”， 負(fù)責(zé)實現(xiàn)飛機(jī)轉(zhuǎn)向功能。 并提出飛機(jī)之所以能飛， 是因為飛機(jī)各部分組成了 系統(tǒng)。 學(xué)生聆聽，思 考。 步步深入， 通 過 分 析 飛 機(jī) 能 夠 起 飛 的 原 因 ， 提 出 “系統(tǒng) ”概 念。
系統(tǒng)概念 教師請學(xué)生結(jié)合對剛剛飛 機(jī)系統(tǒng)的理解，談?wù)勈裁?是系統(tǒng)（提示：從系統(tǒng)的 組成部分、部分之間的關(guān) 系、以及整體功能實現(xiàn)著 學(xué)生分組討 論，思考并回 答問題。 分組討論， 通過飛機(jī) 案例，理解 系 統(tǒng) 的 3 個特征。
手。）
教師總結(jié)系統(tǒng)概念：系統(tǒng) 是指由兩個或者兩個以上 相互聯(lián)系、相互作用的部 分（要素）所組成的，具 有一定的結(jié)構(gòu)和功能的有 機(jī)整體。 教師對概念中關(guān)鍵詞句解 讀。 學(xué)生聆聽，思 考。 前面的分 析總結(jié)出 系統(tǒng)概念。
系統(tǒng)舉例 教師舉例系統(tǒng)案例，著重 解析“珠江三角洲桑塘生 態(tài)系統(tǒng) ”和“原子結(jié)構(gòu) ” 系統(tǒng)，并列舉太陽系、食 物鏈、家庭社會、人體等 系統(tǒng)。提出“ 系統(tǒng)無處不 (
。
)在、無時不有 ” 學(xué)生聆聽，與 教師互動，理 解系統(tǒng)在宏觀 世界、微觀世 界、人類社會 和自然界都存 在。 舉例，加深 對系統(tǒng)概 念理解，并 了解系統(tǒng) 的存在。
系統(tǒng)的組成 教師提出：既然系統(tǒng)普遍 存在，那么系統(tǒng)是如何組 成的？（過渡） 學(xué)生觀看視頻 并思考。 故意讓學(xué) 生觀看不 完整的飛
展示視頻：飛機(jī)系統(tǒng)的組 成。 機(jī)系統(tǒng)展 示，引發(fā)學(xué) 生思考。
教師提問：剛才的視頻是 否展示了完整的飛機(jī)系 統(tǒng)？ 學(xué)生思考并回 答。
教師展示飛機(jī)系統(tǒng)思維導(dǎo) 圖，并引導(dǎo)學(xué)生理解，剛 剛的視頻，僅著重講解了 飛機(jī)系統(tǒng)的一部分：外部 機(jī)身機(jī)翼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。提出 “ 子系統(tǒng) ”概念：任何系 統(tǒng)都是它所從屬的更大范 圍、更高一級系統(tǒng)的子系 統(tǒng)。子系統(tǒng)各具功能，它 們之間又相互依賴和相互 作用，共同實現(xiàn)上一級系 統(tǒng)的整體功能。 學(xué)生思考并理 解。 通過案例 剖析，解釋 “子系統(tǒng) ” 概念。
教師展示“機(jī)翼 ”子系統(tǒng) 學(xué)生思考， 回 進(jìn)一步分
導(dǎo)圖，并提問機(jī)翼子系統(tǒng) 是否可以再分。 答。 析元素以 及其與系 統(tǒng)的關(guān)系。
教師總結(jié)： 當(dāng)子系統(tǒng)再分 化已經(jīng)不具備系統(tǒng)意義的 時候，我們就不再分了， 系統(tǒng)分解的最后層次或基 本單元，稱為元素。但元 素是相對于所在系統(tǒng)來說 的。
教師展示系統(tǒng)組成思維導(dǎo) 圖并總結(jié)。 學(xué)生觀看，并 歸納。 階段歸納。
系統(tǒng)的分類 教師：系統(tǒng)無處不在，而 且能發(fā)揮這么大的作用。 那么我們改如何分類呢？ （過渡） 學(xué)生思考并討 論。 通過導(dǎo)圖， 介紹系統(tǒng) 的分類。
提示：可從不同角度出發(fā) 進(jìn)行分類。
教師展示系統(tǒng)分類導(dǎo)圖并 講解。
系統(tǒng)的基本 特性 教師：前面我們學(xué)習(xí)了系 統(tǒng)的概念、組成和分類， 現(xiàn)在我們探討一下系統(tǒng)的 主要特性。（過渡） 展示問題（1）飛機(jī)各部分 拆卸后再堆在一起。（2） “三個臭皮匠，頂個諸葛 亮 ”“一個和尚挑水吃，兩 個和尚抬水吃，三個和尚 沒水吃 ”。這兩個問題中我 們可以看出什么？ 學(xué)生思考并回 答。 通過問題 討論，使學(xué) 生理解系 統(tǒng)的整體 性。
教師：從上面的兩個例子 的討論，我們可以看出： 聆聽并思考。
系統(tǒng)可以放大或者縮小組 成部分的作用， 1+1+1>3 或者 1+1+1<3。 因此，部分（要素）要在 整體中才能發(fā)揮其各自的 作用，系統(tǒng)整體功能不等 于其組成部分功能之和。 系統(tǒng)具有整體性。
教師展示三幅飛機(jī)圖片及 簡介，引導(dǎo)學(xué)生思考，不 同飛機(jī)設(shè)計是用作不同功 能。 學(xué)生思考并討 論。 通過案例 分析和討 論，使學(xué)生 理解系統(tǒng) 的功能性。
教師總結(jié)：系統(tǒng)都是以實 現(xiàn)某種功能為目的的。系 統(tǒng)的多個目標(biāo)有時不完全 一致甚至互相矛盾，這就 需要協(xié)調(diào)，達(dá)到最佳效果。 系統(tǒng)具有功能性。
教師提問： 同一個系統(tǒng)的 某部分發(fā)生變化，會引起 其他部分和系統(tǒng)整體的變 化嗎？ 學(xué)生思考，討 論。 通過演示 實驗和討 論，是學(xué)生 理解系統(tǒng)
教師演示實驗：模型飛機(jī) 在系統(tǒng)完整和部分破壞時 飛行對比。 學(xué)生觀看，思 考。 的相關(guān)性。
教師總結(jié)：系統(tǒng)內(nèi)各部分 相互依賴和相互制約，一 個部分變化會引起其他部 分和整體變化。系統(tǒng)具有 相關(guān)性。 學(xué)生聆聽，思 考。
教師提問：為什么殲 20 戰(zhàn) 斗機(jī)需要具備隱形功能？ 普通客機(jī)是需要這樣的功 能嗎？ 學(xué)生討論， 回 答。
教師展示冬天雷鳥和夏天 雷鳥， 以及不同狀態(tài)的變 色龍圖片。 學(xué)生觀看討 論。
教師總結(jié)：系統(tǒng)具有適應(yīng) 環(huán)境的變化，保持原有功 能的特性。系統(tǒng)具有環(huán)境 適應(yīng)性。
教 師 階 段 總 結(jié) ： 學(xué)生思考、歸 納。 階段歸納。
本課總結(jié) 教師：本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容已 完成，請同學(xué)們自己總結(jié) 一下本課所學(xué)習(xí)的內(nèi)容。 學(xué)生討論，總 結(jié)。 總結(jié)本課， 知識梳理， 升華提高。
教師：本節(jié)課是本章的基 礎(chǔ)，下節(jié)課我們繼續(xù)學(xué)習(xí) 新內(nèi)容。希望同學(xué)多多學(xué) 習(xí)和實踐系統(tǒng)的有關(guān)知 識，讓系統(tǒng)更好的為我們 服務(wù)。 學(xué)生聆聽。
六、教學(xué)反思
本節(jié)課主要介紹系統(tǒng)的概念和基本特性， 是學(xué)生對系統(tǒng)的認(rèn) 知首次從感性上升到理性， 由于是本單元第一節(jié)課， 所以其作用 主要為后續(xù)內(nèi)容打好基礎(chǔ)和做好知識儲備。適當(dāng)輔助以視頻和模 型，從生活中的實例入手，可以加深學(xué)生理解，激發(fā)學(xué)生興趣，
并在此過程中培育、提升學(xué)生的技術(shù)意識、工程思維、物化能力
等核心素養(yǎng)。
板書：
第三章 系統(tǒng)及其設(shè)計
第一節(jié) 認(rèn)識系統(tǒng)

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