3.1 系统及其特性 教学设计-2023-2024学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》.docxVIP

3.1系统及其特性

【学科核心素养】

技术意识：通过小车组装技术实践活动，能从技术的应用角度阐明系统的含义与基本构成。

工程思维：能结合小车实例归纳系统的基本特性。

【课标内容要求】

1.能从技术的应用角度阐明系统的含义和基本构成。

2.能结合具体实例归纳系统的基本特性。

【教材分析】

《系统及其特性》是苏教版通用技术教材必修二第三章《系统及其设计》中第一节的内容，包含了“认识系统及其构成”“辨析系统的基本特性”两个任务。本节内容从技术应用的角度阐述系统的含义、基本构成及基本特性，为后面系统分析、系统设计、系统优化和实现打下基础。教学中，教师按照“任务—活动—问题串—学习过程”的思路，综合运用创设情境、任务引领、问题贯穿、实践操作等方法，引导学生进行思考讨论、分析提炼和探究实践，认识系统及其构成，并逐步掌握系统的基本特性，达成本节课的教学目标。

【学情分析】

通过前几单元内容的学习，学生已经掌握了结构及其设计和流程及其设计的相关知识，为本节课系统及其特性的学习打下了基础。高二学生对于揭开系统的神秘面纱有强烈的愿望，学生有强烈动手体验和实践探究的期待。因此，学生已经具备了本节学习的知识及情感基础。但是，学生对于系统及其特性缺少理性认识，不太了解系统和系统的基本特性，更多停留在偏“理论”层面，缺少技术知识在实践中的运用，利用所学系统及其特性的知识分析和解决遇到的系统问题能力，需要教师在教学中综合运用案例分析、交流讨论、实践探究等多种方法，引导学生一步步认识和掌握系统的相关知识。

【教学目标】

1.通过小车系统的探究，能从技术的应用角度阐明系统的含义及其构成。

2.通过探究小车车轮对于行驶功能的影响，理解系统的整体性。

3.通过探究小车探究车轮款式与能耗的关系，理解系统的相关性。

4.通过探究小车适应不同路段行驶要求，理解系统的环境的适应性。

5.通过探究小车车轮的构造行驶，理解系统的目的性。

6.通过探究小车长时间运行电池蓄电量逐渐衰减和伴有发热现象，理解系统的动态性。

【教学重点和难点】

教学重点：能从技术应用的角度理解系统的含义及其基本特性。教学难点：运用所学系统及其特性的知识解决遇到的系统问题。

【课时安排】

本节课：1课时

【教学准备】

学案准备：教师设计的导学案；

案例准备：自动运送智能车案例、搜集生活中各种自动运送智能车案例；

教具准备：自动小车模型、Adinuo智能车、各种自动运送智能车实物模型、麦克纳姆轮、履带轮、橡皮轮等；

材料准备：七号电池、绝缘胶带、道具模型等；

【教学实施】

走进情境：疫情期间，为了尽量避免接触，家长不能进入校园，看着返校日校门口同学们手上的大包、小包，你是否想到尝试去设计一款能帮助他们完成从校门口到宿舍楼进行物资运送的智能车，以减轻他们的负担？

任务一研究自动小车系统

王伟同学萌发了设计校园物资运送智能车设想后，他查阅了一些常见的自动小车资料，分析小车特点，为了更好研究，购买了一款小车，希望从中找到解决问题的办法。

活动1：调试、观察自动小车

问题1:自动小车有哪些部分组成？这些部件的功能分别是什么？如何实现自动行走的功能的？

问题2:自动小车构成了一个系统，你是怎么理解系统的？构成一个系统需要具备什么样的条件？

系统是由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体。

构成系统必须具备三个条件：

1.至少要有两个或者两个以上的要素（部分）才能组成系统；

2.要素（部分）之间相互联系、相互作用、按照一定方式形成一个整体；3.这个整体具有的功能是各个要素（部分）的功能中所没有的。

设计意图：通过小车系统的探究，能从技术的应用角度阐明系统的含义及其构成。

活动2：孙宇同学发现，某些智能小车功能和自己要设计的自动物资运送智能车要实现的功能相似，于是就向校科技辅导员借了一辆智能小车进行研究。

问题3：该智能小车系统还可不可以继续细分了？

问题4：可以分成哪些子系统？相互关系如何？

设计意图：在前一问题的基础上继续追问，引出子系统的概念。任务二辨析系统的基本特性

问题1：车轮对于行驶功能有什么影响？

车轮的数量和款式对小车行驶性能有重要影响。

轮子数量和结构造型发生变化会引起行驶功能发生变化。

要素对系统的整体功能的实现有一定影响。

设计意图：通过车轮对于行驶功能的影响分析，引出系统的整体性。

整体性是系统最基本的特性，也是观察和分析系统最基本的思想和方法。

问题2：小车的组成部分能否实现系统的整体功能？

任何一个要素不能离开整体去研究和分析，要素间的联系和作用也不能脱离整体的协调去考虑。

不能离开整体去分析系统中的任何一