“简单系统的设计的实现”教学设计

“简单系统的设计的实现”教学设计
刘平
（福建省永安市第三中学，366000）
“简单系统的设计的实现”是苏教版通用技术教材《技术与设计2》第三单元第3节《系统的设计》第2课时的教学内容。

教材通过分析系统设计应考虑的主要问题,根据系统设计的一般步骤进行简单的项目设计，提供了“手电筒照明供电部分的设计”“电动机发电测试试验”“室内住宅电气系统的设计”等3个教学活动案例；突出了技术思想方法，强调了运用系统的理论和方法来解决实际问题；在编排上是从理论入手,最后回到设计实践，注重学生从理论到实践的第二次认识的飞跃。

一、教材与学情的分析及处理
（一）对教材做“一改一增一减”的处理
笔者根据技术课程标准要求，考虑教学中的实际情况，对教材做了“一改一增一减”的处理：（1）“改”。

将手电筒照明供电部分的“电动机发电测试试验”改成“简易电动机的组装试验”，降低了设计难度，提高了试验的趣味性。

（2）“增”。

在系统设计活动中补充“愤怒的小鸟”实践部分，与“简易电动机的组装试验”活动相并列，作为两组实践活动供学生选择。

这样设计既增加了设计活动的趣味性，又让学生有更多的选择，更易发挥和调动学生的极枳性。

（3）“减”。

省略了教材中室内住宅电气系统的设计，而将这一活动布置给学生课后思考。

目的是考虑课堂时间及容量有限，很难完成三个任务，且学生对室内住宅电气系统的设计接触不多，在课堂上不易进行实践，而教材中此案例阅读性较好，可让学生课后阅读思考。

（二）学情分析
学生经过前期学习，初步学会了简单系统设计的基本方法，对系统设计应考虑的问题和简单系统的设计步骤有了一定的了解。

但是对设计一个完整的系统还缺乏信心，对动手设计一个系统存在一定的困难，对系统的分析和优化还比较缺乏经验。

但学生整体基础较好，比较习惯小组合作、探究学习的学习方式，所以可以通过合作学习的方式缓
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教育研究与评论·技术教育基础研究2015年第1期
教育研究与评论·技术教育2015年
基础研究第1期
解学生的压力与畏难情绪。

二、教学目标分析与重难点的设置在知识与技能方面，让学生初步学会简单系统设计的基本方法，能够对生活或生产中的简单对象完成系统的方案设计。

在过程与方法方面，学生通过具体的设计活动思考系统的基本特性、各要素之间的作用和联系,进行系统分析和优化，完成简单系统的设计。

在情感、态度和价值观方面，让学生通过系统设计实践活动，学会运用系统的思想分析和解决问题的思维方式，培养学生动手动脑的实践能力与合作学习能力。

通过对传统农用工具的分析，体会我国劳动人民的智慧，增强学生的民族自豪感。

笔者把“根据设计要求完成系统的方案设计，提高实践能力”作为教学重点，进行突破，把“培养学生运用系统的思想分析和解决问题的思维方式和能力”作为本节课的教学难点，并通过两组简单的系统设计活动，让学生在实践操作过程中理解本节课的难点。

三、教学过程
（一）创设情境，师导生演，温故知新著名特级教师于漪有一句名言：“课的第一锤要敲在学生的心灵上，激发起他们的思想火花，好像磁石一样把学生牢牢地吸引住。

”因此，笔者模仿了CCTV 《购物街》栏目中“猜猜这是什么物品”的游戏，设计了三个案例让学生一起玩这个竞猜游戏，三个案例由简入难，激发学生的学习兴趣和探究欲望，时间为4分钟。

首先给学生展示一张“切苹果器”的图片，让学生猜猜它是什么。

因为学生平时有接触，很快猜出这是“切苹果器”，可以让学生快速进入游戏状态。

紧接着，教师马上引入第2个案例“里擦得———双面擦拭玻璃
器”（如图1）。

因为学生接触较少，可能会猜玩具、风筝、黑板擦……这时教师不断给出提示，分析物品各部件的构成要素及功能，不断提示学生根据个体功能猜测整体功能。

学生根据提示最终猜出是“
双面擦拭玻璃器”。

最后出示第3个案例“风谷机”（如图2），让学生猜猜这个系统有什么功能。

教师不断提示分析“风谷机”系统的构成，如木工制品，农村一种传统工具，靠手摇动手柄产生风力工作，三角漏斗型装置是用来盛装某种农作物的果实……教师从系统的角度，提示各个子系统的功能，最终学生猜测出整体功能:分离出谷物中的较干瘪谷粒、灰尘、草等杂质。

教师补充：随着科技的进步，这些凝聚着劳动人民智慧的、设计精巧的、农村传统的农具和生活用具正慢慢被大家遗忘，其实这也是一种文化、一种物质文明，需要我们共同继承和发扬。

通过3个案例的竞猜分析，学生们回顾了系统各组成部分、个体功能与整体功能之间的联系，又成功激起了学生的兴趣与探究欲，自然引出本节课的主题“简单系统的设计的实现”。

（二）小试牛刀，设计手电筒照明电路当教师提出设计一个手电筒照明电路时，学生可能对这个活动不屑一顾，觉得手电筒根本没什么用处。

为此，笔者展示了两张“李克强帐篷中打手电筒开会部署雅安地震救灾工作”的图片，说明“小手电大作用，能为总理服务”，学生的学习态度立即端正起来。

图1图2
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2015年第1期教师给各组学生提供导线、电池、电源盒、小灯泡、灯珠、LED 灯、开关等电子元器件，要求学生用8分钟时间完成一个手电筒照明电路设计，让手电亮起来。

在活动中要求学生从系统的整体性出发,选择合适的元器件,相互匹配，让整体达到最优。

该活动只设计手电照明电路，如果要设计一个手电筒，还有很多要考虑的因素，比如，供电和照明两个子系统如何封装，怎样更节能、方便、美观等问题留给学生课后思考完成。

（三）趁热打铁，小组合作进行系统设计在这一环节中，笔者设计了两组活动任务供学生选择，以便进行系统设计的实践操作。

【任务1】利用“铜线、磁铁、5号电池”通
过一定的连接，进行一个“简易电动机的组装试验”（向学生展示已做好的电机，演示电
机工作过程，如图3）。

给学生播放简易电动机的组装试验视频，让学生快速了解活动过程，以及简易电动机的组装试验的工作原理。

引导学生分析设计的目标、各部件的功能和作用：电池是供电（电源）部分；铜线用作线圈，做电机转轴；磁铁（强磁）能产生磁场做电极。

还要特别考虑线圈转动时的支点以及电极的触接设计。

有些学生特别是文科学生认为任务一比较枯燥，或者对其工作原理不太理解，为此笔者设计了任务二，让学生设计制作一个愤怒的小鸭（鸟），供学生选做。

【任务2】利用纸板、牙膏盒、铁线等材料
设计制作“一个愤怒的小鸭（鸟）”玩具。

教师向学生展示已做好的愤怒的小鸭（鸟）教具，并操作演示（如图4）。

愤怒的小鸟是智能手机中一款流行的游戏，能够引起学生的兴趣，学生可以通过纸板剪出各种“愤怒的小鸭（鸟）”，“玩”得不亦乐乎，还可以在“玩”中不断对系统进行改进、优化。

比如，对转轴、连杆装置的优化，加一个凸起的耳朵，让连杆不易偏滑（如图4）。

任务1与任务2两个活动都具有较高的趣味性，学生发挥创作的空间较大，对象简单，目标明确，通过设计活动让学生体验系统设计的思想，在实践中突破本节课的重难点。

（四）填写系统设计指导报告
实践活动之后，为了让学生能从实践中总结经验，学会运用系统的思想分析和解决问题，笔者特意设置了5分钟的填写系统设计指导报告，要求各小组继续完成课前的系统设计指导报告（试验名称、目的、过程和草图、试验中改进或优化之处、对系统的评价、试验活动的体会与总结），引导学生回顾整个实践活动，帮助学生再次掌握本节课的重
点，理解、突破本节课的难点。

（五）小组成果展示交流与评价各小组上台展示作品，讲解系统的功能，分享在设计过程中考虑的因素及作品的优化，小组间相互提问答疑。

教师做改进性建议和鼓励性评价，在自评、生评、师评的过程中
图3
电池
磁铁铜钱
连接电动机
图4
“愤怒的小鸟”图解
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构建一个民主、多元、立体的互动性评价。

（六）课堂总结与布置作业
通过让各小组长分享填写在试验设计报告中的“收获与体会”进行课堂总结，最后给学生布置课后作业，让学生学以致用：（1）阅读教材上室内住宅电气系统的设计案例，详细了解自家电气系统的设计情况，对照案例，分析其设计是否合理，在实际使用过程中还有什么不足，如何改进优化。

（2）在设计完手电筒照明电路的基础上，思考如何对供电和照明两个子系统进行封装，设计制作一个节能、方便、美观的手电筒。

四、教学反思
本课达成的目标有：（1）本课选用的案例有“CCTV购物街猜东西”“李克强打手电开会”“简易电动机的组装试验”“愤怒的小鸟”，贴近学生生活，生动有趣，寓教于乐，较易激发学生的参与热情。

（2）灵活处理教材，对案例做“一改一增一减”的处理，从设计手电筒照明电路这个简单试验入手，到设计简易电动机的组装试验或设计制作“愤怒的小鸟”实践活动，将抽象的系统设计理论知识通过对问题的发现求解过程进行有效的渗透，达到缓解压力、化难为易、启迪心智的目的，符合学生的认知和发展规律，让课堂更加饱满、生动。

（3）让学生填写一份系统设计指导报告，有效帮助学生完成试验，引导学生进行总结，对教学目标的达成有着重要作用。

本课强调过程与方法，重视试验与实践，运用了多种教学方法和手段，将静态的教材内容变成动态的教学活动，为学生营造了一个富有生命活力的课堂氛围。

2014年是我国普通高中通用技术课程实施的第十年，为了回顾十年来我国课程改革实验省区开设普通高中通用技术课程的基本情况，总结经验，寻找问题，为今后的发展做好铺垫，确定方向，我编辑部拟从2014年开始以“我的通用技术教育之路”为主题开展征稿活动，诚邀一线教师、教研员、教材编写者、教育研究者以及关注这方面教育的社会各界人士的积极参与。

一、征稿范围
来稿应以参与通用技术教育实际工作经验的反思与总结为主，介绍各地通用技术课程开设的成功经验和科研成果，展示优秀的教学成果和教学案例等。

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二、投稿要求
来稿切忌单纯地呈现教学设计和课堂教学实录，应尽可能地把实践教学经验与理论总结统整起来，以兼有实践性、理论性、逻辑性和创新性，争取达到把握技术课程发展脉路，引领技术课程发展方向的目的。

来稿以4500字左右为宜，写作应主题明确、观点鲜明、结构严谨、文词简练。

作者应写清自己的单位全称，所在省市地区名、通信地址、邮政编码和联系电话。

征稿启事
为展现通用技术教师对教学内容的处理方式、教学策略及教学效果，并由此打开教师的教学思路，彰显教师的教学个性，2015年我刊向广大读者征集“教研课题”和“教学设计”方面的优秀文章，旨在加强教师的教学交流，探讨通用技术课堂的教学策略，从而优化课堂结构，提高课堂效率，最终实现学生技术素养的提升。

诚邀一线教师、教研员及技术教育研究者积极参与。

一、征稿范围
“教学设计”栏目的来稿要基于课程标准，围绕教材内容，有一定的创新。

具体来说就是：一要有思想，精选的案例、活动要让学生既能动起来操作，又能静下来思考。

二是要追求调动学生的兴趣。

技术课本身是体验性的、综合性的并充满趣味，教学设计要能够体现出技术课程的特点。

体例上遵循设计思路、教学分析、重难点分析、教学过程和反思等。

“教研课题”栏目的来稿应是在通用技术教学过程中为了对问题进行系统、全面、科学的研究，审批立项的科研课题的研究成果，内容要与通用技术课程、教学、教材、教师专业发展、学业评价等相关，来稿应注明课题名称、编号以及课题研究的主要成员等。

二、投稿要求
来稿呈现的教学设计应将理论与实践相结合，以兼有实践性、理论性、逻辑性和创新性为主旨，全面展示技术课程的教学风貌。

教研课题方面的文章应主题明确、观点鲜明、结构严谨、文词简练。

所有来稿字数均应在4500字左右为宜。

作者应写清自己的单位全称，所在省市地区名、通信地址、邮政编联系电话
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教育研究与评论·技术教育2015年
基础研究第1期
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作者：刘平
作者单位：福建省永安市第三中学,366000
刊名：
教育研究与评论（技术教育版）
英文刊名：Research and Review on Education
年，卷(期)：2015(1)
引用本文格式：刘平“简单系统的设计的实现”教学设计[期刊论文]-教育研究与评论（技术教育版） 2015(1)。