教学案例：简单系统的设计.doc

简单系统的设计教学设计一、教材分析：简单系统的设计是江苏教育出版社教材通用技术技术与设计 2 的“系统与设计”中关于“简单系统的设计”的基本方法的学习。它是以研究和认识系统的目的，围绕“系统”设计展开的。根据系统的目的和要求、组成系统的各要素或子系统之间的相互关系，对系统进行整体设计、评价和优化。根据学生已经学过的系统的知识内容和认知发展特点，利用两个课时来完成本节的教学，如果条件允许，可以安排两节课让学生进行实践操作，否则可以安排学生在课外完成设计任务。 教学要求是让学生通过回忆亲身体验分析系统设计应该考虑哪些因素，引导学生通过对一些典 型的系统设计案例进行分析，加深对系统设计的理解，学会简单的系统设计。要求学生初步学会 简单系统设计的基本方法和步骤，并能根据设计要求完成系统的方案设计，掌握相应的学习方 法和动手能力。二、教学目标根据学生前面已经学过的内容，我们可以确立以下教学目标：(1) 知识目标：理解简单系统的设计方法。(2) 能力目标：确定一个简单对象，根据设计要求完成系统的方案设计。(3) 态度和情感：学生对系统进行设计时，能发现设计的缺陷，改进设计方案，培养学生的社会责任感和道德心以及科学严谨的技术责任感，让学生知道在系统设计中注重实事求是的精神，形成富有责任感的技术设计观。三、设计理念：教学结合具体的教学内容采用典型的简单系统的案例分析，提出问题解决的途径和方法，教师与学生进行总结，提升认识。在教学中，由于学生对于系统设计是如何展开的还是有神秘感的，在教学开始时提供他们能够感知的生活中可能遇到的典型的案例，拉近教学内容与他们的 距离，是很有必要的。通过案例的分析使学生从生活体验到理性分析的思维升华。同时关注学生 能否用不同的语言表达、交流自己的体验和想法。通过富有吸引力的现实案例，激发学生的好奇心和主动学习的欲望，使学生亲历自主探索和思维升华的过程。鼓励学生积极参与思考和分析相关案例，引导学生自主观察、分析和总结，在与他人的交流 中丰富自己的思维方式，获得不同的体验和不同的发展。注意引导学生积极体会和感受系统设 计的多种可能性。四、教学流程：系统设计案例分析。 【房屋雨水收集利用系统】简单的雨水收集器：复杂的雨水收集器：雨水收集系统及绿化灌溉控制系统：主要建立雨水收集和后备水源补充系统， 以供应屋面 / 地面绿化及立体绿化用水。同时该水池又是地源热泵冷却系统。该系统可和小区中水系统合并使用。该系统在雨水管顶部 / 低部设置 贴附式水箱及泵送系统。当雨水达到一定高度，水泵自动开启向屋顶 / 地下水箱泵水。雨水加入营养液后可将无土栽培、滴灌、喷灌等技术应用于屋顶花园，立体绿化，小区坏境绿化美化， 该系统设直水位、阳尤、土壤干燥、营养液成份等多种探感器、控制器，自动进行雨水收集、营养液添加、绿化灌溉及水量补充。天津市水利科技大厦在建立之初便安装了完备的雨水利用设备：12 根雨水管、集水坏管、集 水干管下雨时，大厦屋顶、其他不透水地面、来不及渗入地下的地面径流雨水全部经三根大 口径集水管汇集 , 进入大厦的中水处理系统 , 可以用于大厦的植被灌溉、洗车、构建水景观、冲厕、消防。 2004年4至10月，收集屋顶雨水及地表径流水 222.4 立方米。城市雨水利用技术被专家们推 广到了梅江小学 , 在校园足球场外侧一角修建了两个蓄水池 , 收集小学楼房西南角屋顶水、透水地砖和球场的雨水。现在收集起来的雨水全部被用作养护球场草坪使用 , 效果很好。天津市水利科学研究所万日明总工程师给记者算了一笔账：以城市内普通6层楼房为例，整栋楼按 3000平方米算 , 装一套雨水收集系统也就10万元左右，分摊到每1平方米，才多30元的成本费。天津市城区每年可收集的雨水量能达到0.94亿立方米，以每平方米30元的价格，收集这将近1亿立方米的雨水，这钱花得值!评价项目方案1方案2方案3方案4成本投入状况实施的速度管理的可行性技术的先进性技术实现的可行性可能产生的负效应整体效果【楼房洗手水、洗衣水利用系统】 ( 略 )【手电筒照明供电部分的设计】 ( 见课文案例 )从学生的生活中和能够理解的事物 ( 系统 ) 分析入手，从简易到复杂的展开，引导学生思考和总结，让学生谈谈自己对该系统的认识，他们是如何理解的，自己如果要进行设计的话，如何设计。注意引导学生从案例中发现了什么问题? 要渗透“利用情景学习”的教学设计思想。【组织课堂讨论】从以上案例中，我们对系统的设计有何认识? 如何对设计对象进行系统分析?【教学内容讲解】系统设计是在系统分析的基础上，设计出满足预定目标的系统的设计过程。它既包含了呆个系统进行技术设计本身的内容，同时又需运用系统的思想和方法对其设计过程进行分析、设计。系统设计的目的与要求：从整体出发，以系统整体功能的最优为目的。不同的行业和领域的系统设计有不同的技术要求。系统各部分之间的相互联系与相互作用。充分考虑系统的特性要求 , 考虑长远。系统设计方案的优化。整体优化 , 统筹兼顾。系统设计的一般步骤：教学内容的讲解紧扣以上案例的分析进行解析，以案例的设计过程对照设计的一般步骤进行对应分析 , 启发学生从具体的案例模仿设计入手，举一反三，利用系统分析的方法对系统设计进行分析和实践。【课堂简单系统设计实践】简易步行机设计分析 ( 宝高科技教育技术与设计 2 配套教具 )1. 简易步行机的组成部分有哪些?2. 第一部分的功能是什么?3. 各部分之间的联系?4. 第一部分的关键在哪儿?( 学生在课堂上分组设计和组装，可以 46 人一个小组。)让学生首先确定设计与实践方案，不要马上急着进行组装 , 要分析和规划 , 然后进行实施，再分析为什么 , 引导学生发现问题和总结自己的实践过程，课堂实践是学生对所学知识和思想进行应用和动手实践。应该给学生创造思考和交流的时间和空间，鼓励学生互相评价和改进他人观点。让学生总结实践的过程和所用方法， 然后对比上升为理性的认识。教师要及时观察和纠正学生的不足之处，要注意研究和挖掘学生经验和经历中已有的个人的原始观念，给学生一定的时间和机会充分表达个人对这些问题的认识和理解，并在教师引导下自己动手实践，即使是很简单的实践，也可以通过亲身的体验去验证自己以前没有注意的现象和问题，这对于学生的思维转换和提升是很有意义的。【设计练习安排】1. 教室电气系统设计2. 楼宇废水利用系统设计 3. 学校垃圾分类回收系统系统设计的练习要求学生确定一个生活或生产中的简单对象 , 根据设计要求完成系统的方案设计 , 如果比较简单还可以要求学生制作出模型，如果设计任务相对较大，学生要以小组的形式进行设计和实施。在教学安排时，考虑到课时的安排，可以要求学生在课外完成，选择适当的时机对学生的设计和作品进行课堂评价和点评。五、课后反思：系统设计很抽象和空泛，学生很容易对这样理性知识很强的教学丧失注意力，因而我们就要选用学