資源簡介

《通用技術》必修二（蘇教版）教案
課 題 系統及其設計-系統及其特性 課 型 班課 課 時 1
學習目標 知識與技能 學生能夠準確理解系統的定義，明確系統是由相互聯系、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。 學生能夠通過實踐活動（組裝和測試按壓式延時水龍頭）識別系統的主要構成要素，并理解各要素在系統中的作用及相互關系。 學生能夠掌握系統分析的基本方法，包括識別系統的整體性、相關性、目的性、動態性和環境適應性等基本特性。 能力目標 學生能夠通過閱讀裝配圖、按照裝配圖組裝和測試按壓式延時水龍頭的實踐活動，提高動手操作能力和實踐能力。 學生能夠通過分析試驗結果，培養觀察、分析和解決問題的能力，以及運用所學知識進行實際應用的能力。 學生能夠在小組合作中，學會交流、討論和分享，培養團隊協作和溝通能力。 情感目標 激發學生對技術實踐活動的興趣，培養他們對技術創新的熱愛和追求。 引導學生認識到系統優化的重要性，培養他們在日常生活中關注系統優化、追求效率提升的意識。 通過分析系統的基本特性，幫助學生認識到整體與部分、局部與全局的關系，培養他們全面、系統地思考問題的習慣。 核心素養 培養學生在技術應用方面的探究意識和創新能力，使其能夠在日常生活中發現和解決問題。 通過實踐體驗活動，加強學生的工程思維和問題解決能力，使其具備適應未來社會發展的基本素養。 引導學生關注系統與環境的關系，培養他們的環保意識和可持續發展觀念。
學習重難點 任務一：認識系統及其構成 學習重點： 理解系統的定義：明確系統是由相互聯系、相互作用的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機整體。 掌握系統的基本構成：識別系統的主要要素，如按壓式延時水龍頭的閥體、壓蓋、閥座等，并理解這些要素是如何共同實現系統功能的。 理解要素與系統整體的關系：認識到要素是構成系統的基礎，而系統整體則通過要素的相互作用實現其功能。 學習難點： 領悟系統各部件間的相互關系：需要通過實踐活動，如組裝和測試按壓式延時水龍頭，來深入理解系統中各部件是如何相互作用的。 識別系統的層次結構：理解系統可能由多個子系統組成，每個子系統又由更小的部分或要素組成。 任務二：辨析系統的基本特性 學習重點： 掌握系統的基本特性：整體性、相關性、目的性、動態性和環境適應性。 分析系統特性在實際應用中的體現：如按壓式延時水龍頭如何通過其設計和組成來體現系統的特性。 理解系統特性對系統設計和優化的影響：認識到在系統設計和優化過程中，需要考慮系統的各個特性。 學習難點： 辨析不同系統特性的具體應用：需要結合具體實例，如按壓式延時水龍頭延時試驗，來分析和討論系統特性的具體表現。 理解系統特性之間的相互作用：系統特性之間相互影響、相互制約，需要深入理解它們之間的相互作用關系。 應用系統特性解決實際問題：能夠將系統的特性應用于實際問題中，進行系統的分析和設計。 注意事項 在學習過程中，注重實踐體驗，通過實際操作和觀察來加深對系統及其特性的理解。 加強討論和交流，通過討論不同系統實例來深化對系統特性和應用的理解。 培養學生分析問題和解決問題的能力，能夠將系統的知識和特性應用于實際問題的解決中。
教學方法 一、認識系統及其構成 1. 引入情境 通過展示商場衛生間延時水龍頭的視頻或圖片，激發學生對系統構成和功能的好奇心。 提出問題：“這種水龍頭是如何實現延時關閉的？”引導學生思考系統的基本構成。 2. 技術體驗活動 分組進行按壓式延時水龍頭的組裝和測試活動。 提供詳細的裝配圖和必要的工具材料，確保學生能夠在教師指導下完成組裝和測試。 教師巡回指導，確保學生在組裝過程中體會和領悟各部件的作用、價值和它們之間的相互關系。 3. 互動討論 組裝完成后，組織學生進行討論，分析各部件的作用，如彈簧、密封圈、壓蓋等。 引導學生思考部件失效可能導致的后果，加深理解系統的整體性和相關性。 4. 理論講解 在學生實踐體驗的基礎上，系統講解系統的含義、基本構成和必要條件。 通過案例分析（如企業系統），進一步解釋系統的組成部分和要素之間的關聯。 二、辨析系統的基本特性 1. 試驗準備 準備按壓式延時水龍頭測試套件和相關工具（秒表、水壓加壓試驗裝置）。 確保學生了解試驗目的和過程，準備進行技術試驗。 2. 技術試驗 指導學生按照試驗過程進行操作，記錄不同條件下水龍頭的延時時間。 教師關注學生的操作過程，確保數據的準確性和可靠性。 3. 結果分析 引導學生分析試驗結果，討論影響延時時間長短的要素及其相互關系。 通過表格、圖表等形式整理數據，便于學生理解和分析。 4. 歸納系統特性 結合試驗結果和討論，引導學生歸納系統的基本特性，如整體性、相關性、目的性、動態性和環境適應性。 舉例說明這些特性在日常生活中的應用和意義，加深學生的理解。 5. 應用拓展 鼓勵學生嘗試將所學知識應用于其他領域或系統中，如交通系統、生態系統等。 組織學生進行小組討論或項目實踐，培養學生的系統思維和解決問題的能力。
課前準備 課前準備 一、教學目標明確 使學生能夠從技術的角度認識系統及其構成，了解系統的基本概念和特性。 讓學生通過實踐體驗，如組裝和測試按壓式延時水龍頭，掌握系統構成和功能的關聯。 培養學生觀察、分析和解決問題的能力，特別是在辨析系統基本特性方面的能力。 二、教學資源準備 材料準備： 準備足夠數量的按壓式延時水龍頭組裝套材，確保每個學生都能進行操作體驗。 額外準備幾套按壓式延時水龍頭測試套件，用于技術試驗。 工具準備： 準備螺絲刀、活動扳手、水壓加壓試驗裝置等組裝和測試工具，保證每個學習小組都配備齊全。 準備好秒表用于記錄時間，用于測試水龍頭的延時效果。 教學場地準備： 選擇一個寬敞且具備水電設施的教室或實驗室，確保學生能夠安全地進行組裝和測試活動。 預先布置好工作臺，確保每個學生都有足夠的操作空間。 教學輔助材料： 準備按壓式延時水龍頭的裝配圖、產品說明書等教學輔助材料，供學生參考和學習。 準備教學PPT或板書，用于展示系統及其特性的相關知識和案例分析。 三、學生準備 知識預習：提前告知學生本次課程的學習目標和內容，要求學生預習相關知識和概念，為實踐活動做好理論準備。 分組準備：根據班級人數和教學資源，將學生分成若干學習小組，每組4-5人，便于學生進行合作學習和實踐操作。 安全教育：在課前進行安全教育，強調操作過程中的注意事項和安全規范，確保學生在實踐活動中的人身安全。 四、教學流程設計 引入課題：通過周華發現商場衛生間水龍頭的情境展示，引起學生的興趣，導入系統及其特性的學習主題。 理論講解：簡要介紹系統的基本概念和特性，為后續實踐活動提供理論支持。 實踐活動：指導學生進行按壓式延時水龍頭的組裝和測試活動，讓學生在實踐中體會系統的構成和功能。 討論分析：組織學生進行討論，分析按壓式延時水龍頭各部件的作用和相互關系，以及系統整體的功能和特性。 技術試驗：引導學生進行按壓式延時水龍頭延時試驗，通過分析實驗結果，進一步歸納系統的基本特性。 總結歸納：對本次課程的學習內容和學生的實踐活動進行總結歸納，鞏固所學知識。 作業布置：布置相關作業，如撰寫實驗報告、分析其他系統案例等，以鞏固和拓展學生的學習成果。
教學媒體 教學媒體設計 課前準備：系統及其特性 教學媒體一：視頻展示 內容： 視頻展示商場衛生間按壓式延時水龍頭的工作過程，引導學生思考其內部構造和延時功能的實現原理。 視頻包含水龍頭各部件的拆解和組裝過程，以及水壓加壓試驗裝置的使用說明。 目的： 激發學生對系統及其構成的好奇心，為接下來的實踐活動做鋪墊。 幫助學生理解系統是由相互聯系、相互作用的若干要素組成的。 教學媒體二：實物展示 內容： 展示按壓式延時水龍頭組裝套材、螺絲刀、活動扳手、水壓加壓試驗裝置等工具。 展示水龍頭的裝配圖及重要部件如彈簧、密封圈、壓蓋的樣品，用于解釋和討論其功能和作用。 目的： 使學生直觀地了解系統構成的實物，加深對系統組成的理解。 通過實物操作，讓學生體驗系統的構建過程，感受各部件間的相互關系和系統整體功能。 教學媒體三：互動軟件 內容： 開發一款互動軟件，模擬按壓式延時水龍頭的組裝過程和水壓加壓試驗。 軟件中可設置不同部件的參數變化，如彈簧彈力、密封圈老化程度等，觀察這些變化對延時效果的影響。 目的： 借助數字化手段，增強學生的學習體驗和參與度。 通過模擬實驗，幫助學生理解系統內部要素間的相互作用和整體功能的關系。 任務一：認識系統及其構成 活動： 學生分組進行按壓式延時水龍頭的組裝和測試，記錄實驗過程和結果。 使用互動軟件模擬不同條件下的水龍頭工作狀況，分析并討論實驗結果。 討論： 引導學生討論彈簧、密封圈、壓蓋等部件在系統中的作用及相互關系。 分析彈簧彈力減弱、密封圈老化、壓蓋松動等情況對系統整體功能的影響。 任務二：辨析系統的基本特性 活動： 學生進行按壓式延時水龍頭延時試驗，記錄不同條件下（如不同彈性系數的彈簧）的延時時間。 分析實驗結果，歸納系統的基本特性，如整體性、相關性、目的性、動態性和環境適應性。 討論： 引導學生結合實驗體驗，討論系統的整體性如何在按壓式延時水龍頭中體現。 分析系統中各部件間的相關性，以及這些相關性如何影響系統的整體功能。 討論系統的目的性和動態性，如何確保系統的穩定性和適應環境變化。 探討如何提高系統對環境的適應性，以及這對系統設計和應用的重要性。
教學過程
教學環節 教師活動設計 學生活動設計 設計意圖
活動一： 創設情境 生成問題 展示商場衛生間按壓式延時水龍頭的圖片或視頻，引起學生興趣。 提出問題：“你們見過這種水龍頭嗎？它有什么特別之處？” 引導學生思考水龍頭如何實現延時關閉的功能，并猜測其中的技術原理。 觀察圖片或視頻，對按壓式延時水龍頭產生興趣。 回答問題，提出自己的猜想和假設。 通過真實情境引入，激發學生對新技術的探究欲望，同時引導學生將實際問題與技術原理聯系起來。
活動二： 調動思維 探究新知 分發按壓式延時水龍頭的裝配圖和組裝套材。 指導學生閱讀裝配圖，明確組裝步驟和要點。 引導學生動手組裝水龍頭，并思考各部件的作用及其相互關系。 仔細閱讀裝配圖，理解組裝流程。 動手組裝水龍頭，并在過程中體會各部件的作用和相互關系。 與同學交流討論，共同解決問題。 通過實踐活動，讓學生親身體驗系統構成的復雜性及其各要素之間的相互關系，加深對系統概念的理解。
活動三： 調動思維 探究新知 提出問題：“如果按壓式延時水龍頭的某個部件出現問題，會對整體功能產生什么影響？” 引導學生討論并列舉可能的故障情況及其后果。 引導學生分析系統構成的條件，并給出實例說明。 思考并回答問題，列舉可能的故障情況及其后果。 與同學討論并分享自己的觀點。 分析系統構成的條件，并給出實際生活中的例子。 通過討論和舉例，鞏固學生對系統及其構成條件的理解，同時提高學生的分析能力和綜合素質。
活動四： 鞏固練習 素質提升 引入按壓式延時水龍頭延時試驗，說明試驗目的和步驟。 指導學生進行試驗，并觀察記錄不同條件下水龍頭的延時時間。 引導學生分析試驗結果，歸納系統的基本特性。 按照教師指導進行試驗操作，并觀察記錄數據。 分析試驗結果，討論并歸納系統的基本特性。 填寫相關表格，并撰寫實驗報告。 通過實驗操作和分析，讓學生直觀感受系統特性的實際應用，加深對系統特性的理解和記憶。同時，培養學生的實驗操作能力和數據處理能力。
課堂小結 作業布置 課堂小結 本節課我們主要學習了系統及其特性，通過兩個任務——認識系統及其構成和辨析系統的基本特性，深入理解了系統的含義、構成以及系統的基本特性。 首先，我們通過組裝和測試按壓式延時水龍頭的實踐活動，從技術的角度了解了系統的含義和基本構成。系統是由相互聯系、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。這些要素或部分之間需要相互配合，形成一定的結構和關系，才能實現系統整體的功能。 其次，我們通過按壓式延時水龍頭延時試驗，辨析了系統的基本特性，包括整體性、相關性、目的性、動態性和環境適應性。這些特性是系統分析和設計的基礎，也是評價系統優劣的重要標準。 作業布置 一、基礎知識回顧 簡述系統及其構成的基本概念。 列舉并解釋系統的五個基本特性。 二、實踐應用 請你選擇一個生活中的系統（如自行車、手機、家庭電器等），分析該系統的主要構成要素，并解釋這些要素是如何相互作用以實現系統整體功能的。 分析并說明你選擇的生活系統中體現的系統基本特性。比如，在選擇自行車時，你可以討論自行車與環境適應性的關系，或者自行車各部分（如車架、車輪、鏈條等）之間的相關性。 三、拓展思考 假設你是一名系統設計師，需要設計一個能夠適應極端環境（如沙漠、高山等）的探險設備系統。請描述該系統應包含哪些主要要素，并說明這些要素之間如何相互作用，以滿足探險活動的基本需求。 結合你的學習和生活體驗，思考系統科學在我們日常生活中的應用和重要性，并舉例說明。 四、作業提交 請將作業以書面形式提交，并在下次課堂上進行討論和交流。
板書設計 板書設計：系統及其特性 一、認識系統及其構成 1. 系統的定義 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 2. 系統的要素與構成 要素：構成系統的最主要的元素（如按壓式延時水龍頭的閥體、壓蓋等） 構成條件： 至少兩個要素 要素間相互聯系、相互作用 整體具有的功能是各要素所不具備的 3. 技術體驗：按壓式延時水龍頭 體驗目的：了解系統含義及基本構成 主要部件：閥體、壓蓋、閥座、圓柱形閥芯、彈簧等 部件作用討論：彈簧、密封圈、壓蓋等 二、辨析系統的基本特性 1. 基本特性概述 整體性 相關性 目的性 動態性 環境適應性 2. 技術試驗：按壓式延時水龍頭延時試驗 試驗目的：分析系統基本特性 試驗準備：水龍頭測試套件、秒表、水壓加壓試驗裝置 試驗過程：組裝、加壓、測試、記錄、分析 3. 特性詳解 整體性：系統的功能由各部件相互關聯和作用產生 相關性：系統內部要素間相互作用、相互聯系 目的性：系統服務于某種目的，實現特定功能 動態性：系統隨時間變化，需要適應和調整 環境適應性：系統對外部環境變化做出適應性反應 三、課堂小結 系統是由相互聯系、相互作用的要素組成的具有特定功能的有機整體 系統的基本特性包括整體性、相關性、目的性、動態性和環境適應性 通過技術體驗和技術試驗，我們可以更深入地理解系統的含義和特性 四、作業布置 復習今天所學的系統及其特性的知識，總結系統的構成條件和基本特性。 思考并討論一個你熟悉的生活中的系統（如自行車、智能手機等），分析該系統的構成要素和基本特性，并解釋為什么該系統能實現其特定的功能。 如果有條件，可以嘗試自己組裝一個簡易的系統（如簡易機械裝置），通過實際操作體驗系統的構建和功能實現。
教學反思 一、教學內容與目標達成 本次教學內容圍繞“系統及其特性”展開，通過兩個任務——認識系統及其構成和辨析系統的基本特性，引導學生從實踐操作中理解系統的概念及其特性。整體來看，教學目標基本達成。 認識系統及其構成：通過組裝和測試按壓式延時水龍頭的活動，學生能夠從技術角度理解系統的含義和基本構成。活動過程中，學生們能夠按照裝配圖正確組裝水龍頭，并在實踐中體會各部件的作用和它們之間的相互關系。通過這一活動，學生對于系統由相互聯系、相互作用的若干要素組成，并具備特定功能的有機整體這一概念有了深刻的理解。 辨析系統的基本特性：通過按壓式延時水龍頭延時試驗，學生們分析了水龍頭延時時間的影響因素，從而從應用的角度歸納出系統的基本特性，如整體性、相關性、目的性、動態性和環境適應性。學生們能夠積極參與討論，分享自己的見解，并理解系統特性在實際應用中的重要性。 二、教學方法與效果評估 實踐教學法：通過組裝和測試按壓式延時水龍頭的實踐活動，學生們能夠直觀地理解系統的概念，提高學習興趣和積極性。實踐過程中，學生們能夠主動思考、發現問題并嘗試解決問題，這對于培養學生的實踐能力和創新思維具有積極作用。 案例分析法：通過按壓式延時水龍頭的案例分析，學生們能夠深入了解系統的特性，并理解這些特性在實際應用中的重要性。這種教學方法有助于學生將理論知識與實際應用相結合，提高學習的針對性和實用性。 效果評估：從學生們的表現和反饋來看，教學效果良好。學生們積極參與課堂活動，能夠主動思考和回答問題，對系統的概念和特性有了深刻的理解。同時，學生們也能夠在實踐活動中發現問題并嘗試解決問題，表現出較強的實踐能力和創新思維。 三、存在問題與改進措施 時間分配：在實踐活動中，部分學生因為對裝配圖理解不夠透徹或者操作不夠熟練，導致活動時間較為緊張。在今后的教學中，需要更合理地安排時間，確保每個學生都有足夠的時間來完成實踐任務。 工具材料準備：在實踐活動中，部分工具材料不夠齊全或者質量不佳，影響了活動的順利進行。在今后的教學中，需要提前準備好足夠的工具材料，并確保其質量可靠。 教學內容深度：部分學生對于系統的特性理解不夠深入，需要進一步加強相關知識的講解和討論。在今后的教學中，可以引入更多的案例分析或者實驗活動，幫助學生更深入地理解系統的特性。 學生參與度：雖然大部分學生都能積極參與課堂活動，但仍有部分學生表現較為被動。在今后的教學中，需要采取更多的措施來激發學生的學習興趣和積極性，提高全體學生的參與度。

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