高中通用技术 系统的分析1教案 苏教版必修2

系统的分析
教材：（凤凰国标教材）普通高中课程标准实验教科书通用技术（必修2）
文档内容：系统的分析
章节：第三单元系统与设计第二节系统的分析
课时：第1课时
一、教学目标
1. 知识与技能目标
（1）能够理解系统分析的含义，了解系统分析在生活中的作用。

（2）在分析案例的过程中可以充分理解系统分析的步骤和其原则性。

（3）能根据其原则性做出正确的决策。

2. 过程与方法目标
能运用系统分析的基本方法对生活、学习、工作中遇到的问题进行科学合理的分析，并提出优化的方案。

3. 情感态度和价值观目标
(1) 树立系统分析问题的观念，培养系统分析的观点。

(1) 增强学生面对技术世界的信心以及个人、社会、环境的责任心。

二、教学重点
1. 系统分析的概念，
2. 初步掌握系统分析的基本方法。

三、教学难点
能进行简单的系统分析，并做出决策。

四、教学方法
讲授法、案例分析教学法、探究式教学法、小组学习法。

五、设计思想
1. 教材分析
在《技术与设计2》中，系统与设计可以说是一个承上启下的中枢环节，它既是在“结构”与“流程”
的基础上加以展开，又为“控制与技术”的讲述做好了铺垫,是全书的重点之一。

而“系统分析及其方法”更是将书本知识与实际应用相连接的一个重要途径，使学生能够运用系统的思想和方法处理和研究问题。

2. 设计理念
本节课是要求学生通过“观察、分析、比较、核实”等方法做出正确的决策，从而理解系统分析的含义，学会系统分析的方法，体会系统分析在生活中的作用，形成初步的系统观。

3. 教学策略设计
（1）通过搭建模具引导学生自己进行研究探讨性学习。

（2）通过案例分析，使学生明白系统分析的一般步骤及其原则性。

（3）运用马上行动让学生做出决策，学以致用。

4. 学情分析
学生在生活中其实已经初步掌握了系统分析的方法，并能够加以运用。

只不过他们缺少一定的理论依据，并不了解自己之所以有这样或那样的决定是因为什么，因此需要我们通过讲解把系统分析从他们的生活中提炼出来。

使他们能够区别经验决策与科学决策的区别和优缺点，能够掌握系统分析的方法，用系统的观点分析事物。

六、教学准备
1．旋转木马的搭建模具。

2．准备田忌赛马、丁谓修皇宫、火烧赤壁、自行车式人力飞机的故事资料及下水道、煤气管道和电缆的相关知识以及图片。

七、教学过程
㈠引入新课
教师提问：系统的特性是什么？
学生：整体性、相关性、目的性、动态性、环境适应性。

教师：系统的特性可以说就是系统的基本思想，而我们今天所讲的系统分析就是运用系统的思想和定性定量相结合的方法进行分析。

㈡新课教学
1．技术试验（学生每3人一组进行旋转木马的组装）
教师:经过分析比较我们知道用大轮替代小轮是最好的方案，而我们进行分析的这个过程就叫做系统分析。

系统分析是对系统进行考察、并利用科学的方法对系统进行分析、比较、试验和改进方案的过程，其实这就是系统分析。

那么我们是怎样进行系统分析的呢？
首先，我们知道组装不同方案的木马的目的是要让木马转的更快更稳。

其次，要根据已有的模具，安装图，物理知识进行安装。

再次，几个安装方案进行比较，看哪个最接近目标。

最后，施加同样的力进行检验，确定最合适的系统。

也就是说系统分析的基本步骤是:
2．应用：
案例一：田忌赛马
战国时代，齐王常与他的大将田忌赛马，双方约定每场各出一匹马，分三场进行比赛。

齐王的马有上、中、下三等，田忌的马也有上、中、下三等，但每一等都比不上齐王同等的马，于是田忌屡赛屡输。

一日，田忌的宾客、对军事颇有研究的孙膑给田忌出了一个主意，结果以二比一赢了齐王。

教师指导学生分组讨论齐王与田忌的马以及比赛的规则等因素。

学生做出六种方案：
田忌：齐王
1. “上马——上马”、“中马——中马”、“下马——下马” 0 ：3
2. “上马——中马”、“中马——下马”、“下马——上马” 1 ：2
3. “上马——下马”、“中马——上马”、“下马——中马” 2 ：1
4. ……
最后得出系统分析后的结论,在六种方案中，只有第三种2 ：1可以达到目的，赢得比赛。

3．系统分析应该遵循的原则：
（1）整体性原则
系统分析首先要着眼于系统整体，要先分析整体，再分析部分；先看全局，后看局部；先看全过程，再看某一阶段；先看长远，再看当前。

案例一：丁谓修皇宫
北宋真宗年间，皇城失火，宫殿烧毁，大臣丁谓主持了皇宫修复工程。

他采用了这样一套施工方案，先在需要重建的通衢大道上就近取土烧砖，在取土后的深沟中引入汴水，形成人工河，再由此水路运输建筑材料，从而加快了工程进度，在皇宫修复后，又将碎砖废土添入沟中，重修通衢大道。

案例二：公路施工
赵明同学家所在街道的人行道路在一年内进行了三次施工，分别是电信部门铺设通讯线路、煤气公司欲埋煤气管道、市政部门维修下水管道，结果重复施工，造成人力和财力资源的浪费，同时也给市民带来不变。

学生分组讨论：两个案例采用的不同系统以及所带来的不同后果。

丁谓在修皇宫为什么能一举三得？公路施工为什么会带来不便？公路施工的问题怎样解决更为合理？
讨论结果：丁谓考虑到了建材,人力,工期等因素,结果达到了最优效果,体现了系统的整体性。

而道路施工中三个部门的施工时间没有统一协调，造成了各自为政的局面，给市民带来了不便。

要解决问题，则公路施工应该从全局着眼，三个部门协商统一进行施工。

教师总结：可见，系统分析时要考虑到整体性的原则。

在运用系统方法考虑和处理问题时，要从全局出发，从整体入手，一开始就抓住要素、整体、外部环境之间的相互联系与相互作用。

（2）科学性原则
系统分析一方面要有严格的工作步骤，另一方面应尽可能地运用科学方法和数学工具进行定量分析，使决策的过程和结果更具有说服力。

案例：人力飞机
人类很早就想实现“上天”的梦想，人们于是模仿鸟的外型和飞行动作进行尝试，但不管装上翅膀还是以人力驱动扑翼飞机，结果都以失败告终。

吸取经验后，海斯勒和维林吉尔在别人的基础上采用科学的方法进行设计，取得了成功。

他们抓住了人力飞机是依靠人做动力的关键，进行了分析计算。

他们知道，一个强键的运动员连续做功的功率只能达到250W左右，同时他们还知道：
由此，得出以下结论：飞机的速度应很低，机翼面积应该很大；而且由于飞行速度低，即使飞机的结构稍大，也不会增加太大的阻力。

于是，他们参考了自行车车轮的构造原理，利用中央垂直管和牵引钢丝组成的机翼支撑结构，使面积很大的机翼并不太重。

此外，他们还对飞机设计进行了许多细节的改进。

1936年，他们的飞机飞到5米的高度，航行了45米，空中飞行时间达到20秒，终于实现了依靠人力“飞天”的梦想。

通过运用科学的方法海斯勒他们取得了成功。

可见系统分析还需要遵循科学性的原则，
（3）综合性原则
案例：孝囊高速公路
湖北省的孝襄高速公路总投资额达72亿元人民币，是“十五”计划期间该省投资最大，建设里程最长的高速公路，按照设计方案，孝襄公路要穿越占地面积19km的“洛阳银杏保护区”，2万多棵古银杏将面临毁灭的破坏。

银杏的成长周期很长，成活率低，一旦破坏，势必破坏大地的生物多样性。

如果更改最初的设计方案，绕避保护区1．4km,工程要增加4200万元。

学生讨论分析孝襄公路的综合因素，分析孝囊高速公路的设计应该综合考虑哪些目标？
学生讨论后，教师根据上网查询的有关“孝襄高速公路”的资料向学生作个简单的介绍。

教师讲解孝襄公路的设计我们应该对自然环境、资金、长远影响等因素进行综合分析，如果破坏银杏林的话，势必对生态造成影响，这是增加再多资金所也无法挽回。

工程指挥部最后决定增加资金绕路，孝襄公路以于2005年9月30日正式全线开通。

可见系统分析时还要注重综合性原则，要综合分析，统筹兼顾，不可顾此失彼，因小失大。

又如：三国“火烧赤壁”(教师讲述)
教师:为什么很好的一个策略最后会演变成致命的缺点?
学生：对外部环境欠缺考虑，没有进行综合因素的分析。

（三）小结
⑴系统分析
⑵系统分析的基本方法及一般步骤
⑶系统分析的原则
系统分析不只是对系统观点的应用，它也是处理问题的科学方法，是一种科学决策。

八、教学反思
系统分析是一个比较重要的内容！在全书中有着不可替代的地位。

我采用模具“旋转木马”为载体进行辅助教学，引导学生自己进行探讨性学习，同时运用贴近生活的事例引导他们做实践。

一节课下来学生兴趣昂然，丝毫没有乏味的感觉，并且还能自己将系统分析的方法引入到学习时间的安排上，做到了学以致用。

有部分学生还提出现今科学理论未必正确，从而导致系统分析也未必正确等问题，可见学生还是深入地理解了系统分析这一理论的。