【配套K12】第三单元《系统与设计》知识点归纳
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第三章系统与设计〔一〕主干知识概述:本章重点知识阐述:“系统基本特征分析〞、“系统的优化〞、和“简单系统设计的基本方法〞,具体包括以下内容:a)系统是由相互依存、相互作用的假设干个元素构成的,并完成特定功能的统一体。
b)系统特征的基本分析方法------运用系统思想进行分析。
c)系统的基本特性:整体性、相关性、目的性、环境适应性。
d)系统的特性构成了系统的基本思想,系统分析的方法就是运用系统的思想和定性定量相结合的方法分析和处理问题的基本思路,整个过程可以归纳为阐明问题、分析研究、评价比较三个阶段。
e)简单系统设计的案例分析------简易教室的设计,重点分析教室平面设计和保温设计两个子系统的设计过程。
f)系统优化的意义〔获取系统的最正确效益或最正确功能〕。
g)影响系统优化的因素是多方面的:首先优化追求的目标要适度;其次实施系统优化,总要有付出,或称投入。
再次系统优化是离不开条件的。
h)总结简单系统设计是基本方法〔自己总结〕。
i)简单系统设计的基本原那么:以实现系统功能为首要原那么;综合处理原那么;追求效益的最大化;可实现动态调整的原那么;人性化设计原那么;具备战略性思考等原那么。
〔二〕基础知识再现:1、是由相互依存的假设干部分组成的、具有特定功能的有机整体。
2、由自然物自然形成的系统,称为系统;由人工建造、加工而构成的系统,称为系统,也称为人工系统。
3、作为系统,它们都具有性、性、性和性。
系统的这些基本特性,就构成了系统的基本思想。
4、运用和的方法,对系统进行分析,就是系统分析的基本方法。
5、简单的系统分析报告的内容包括、和三部分。
6、系统被改善了,就是系统优化了。
获取系统的最正确或最正确,就是系统优化的意义。
7、为了使系统达到最优化的目标所提出的各种解决方法,称为方法。
〔三〕精题解析:1、一堆沙子、钢筋、水泥等等材料散放在一起没什么意义,但是如果将它们按照一定的结构形式造成一座桥梁,就具有了交通的功能,这个案例说明系统最基本的特性是:〔〕A、目的性B、动态性C、整体性D、适应性2、“丢卒保车〞、“一招不慎,全盘皆输〞是我们日常生活中的常用语言,它们说明了系统基本特性中的〔〕A、整体性B、相关性C、动态性D、目的性3、高考临近,各学科进入紧张的复习,某一位教师为了提高所教学科的成绩,他充分利用晚修、自习课时间给同学们补课。
第三单元《系统与设计》第三节---系统的设计教学设计第三单元《系统与设计》第三节---系统的设计.ppt第三单元系统与设计第三节系统的设计一、教学内容分析:系统设计是研究和认识系统的目的,本节教学内容应围绕系统设计展开。
根据系统的目的和要求、各子系统之间的相互关系,对系统进行整体设计、评价和优化,就是系统设计。
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,应能进行简单的系统项目设计。
可结合具体实例让学生分析系统设计应考虑哪些主要的问题,并组织讨论活动。
本节由“1.系统的设计”、“2.简单系统的设计的实现”等2小节组成。
本部分教材编写突出连个特点:首先,突出技术的思想方法。
教学内容体现了科技发展的先进成果和先进文化,是当代技术思想和方法重要的基础组成部分,具有丰富的思想内涵和方法论意义,对所有学生的发展都具有教育价值,是技术的学习真正超越技能主义的局限,使技术成为“有思想的技术”,拓展学生对技术的认识,促使学生认识上的迁移和共通能力的发展。
其次,强调运用理论和方法解决实际问题。
这里更多的是注重学生从理论到实践的第二次认识飞跃,在编写安排上是从理论入手,最后回到设计的实践。
二、教学对象分析:通过上节课的学习,学生对系统的优化已经有了初步的了解,通过简单系统的设计案例的分析,初步学会简单系统设计的基本方法。
三、目标:1.知识与技能:(1)通过简单系统的设计案例的分析,初步学会简单系统设计的基本方法。
(2)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。
2.过程与方法:通过案例进行系统设计,在设计中将系统的基本特性考虑到设计中去,考虑到系统各要素之间的作用和联系,进行系统分析和优化.通过手电筒进行系统设计,在设计中将系统的基本特性考虑到设计中去,考虑到系统各要素之间的作用和联系,进行系统分析和优化.3.情感态度价值观:(1)学会把系统思想和方法运用到自己的生活、工作和学习中去进行设计(2)培养学生动手动脑实践能力。
系统与设计学习资料[知识梳理]一、系统1.含义: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。
实例:一支球队、自行车、手表、一片森林、手机,一个原子重点分析原子系统:原子由原子核和核外电子组成,原子核又由质子和中子组成,其中核外电子决定元素的化学性质,质子决定元素的种类,电子和质子数共同决定元素的同位素和相对质量。
2.构成系统的三要素:(由系统的含义和典型系统的分析,学生至少会总结出两个要素)①至少有两个或两个以上的要素(或部分)才能组成系统;②要素之间相互联系,相互作用,按照一定方式形成一个整体③这个整体所具有的功能是各个要素的功能所没有的3.子系统:人体共有八大系统:消化系统、神经系统、呼吸系统、循环系统、运动系统、内分泌系统、泌尿系统和生殖系统。
这八大系统是人体系统的子系统。
二、系统的基本特性:1.整体性/全局性(学生一般会理解,提到“系统”,学生想到最多的是整体)[实例]:十字锈:一堆五颜六色的线、一根针、一块布散放在一起没有什么特别的意义,通过灵巧的手将其锈成各种图案就有了新的意义[跟踪练习] 请用系统的整体性特征解释下列说法:①“一个和尚挑水吃,二个和尚抬水吃,三个和尚没水吃”原因:三个和尚构成一个系统,每个人都是其组成要素之一,如果三人之间的协作关系处理事好,反而办不好事情。
②“三个臭皮匠等于一个诸葛亮”原因:三个臭皮(pí)匠构成一个整体,整体的功能大于单独的个体功能之和。
③“一着不慎,全盘皆输”原因:在一个系统中,局部对整体的制约,部分的变化会影响整体的变化,甚至还会对全局产生决定性的影响。
2.相关性/关联性:相关性是指组成系统的各要素之间或系统整体与部分之间相互作用、相互联系。
相关性强调的是部分对部分的功能和作用,而整体性更侧重于部分对整体的作用。
[实例]:四川省林业厅野生动物保护站副站长杨旭煜2007年11月11日在第18届大熊猫繁育技术委员会年会上表示,四川岷山山系的竹子正在大面积开花枯死,严重影响了野外大熊猫的生存,用系统的观点分析,体现的是系统的相关性。
第三单元《系统与设计》知识点归纳一、系统的结构1、系统的含义:b概念:系统是由相互联系、相互作用、相互以来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。
构成系统必须具备的三个条件:(1)至少要有两个或两个以上的要素(部分);(2)要素(部分)之间互相联系、互相作用,按照一定方式形成一个整体;(3)整体具有的功能是各个要素(部分)的功能中所没有的。
例:自行车的结构2、系统的分类:a(1)自然系统和人造系统。
例:生态系统属于自然系统;飞船、房舍等属于人造系统。
(2)实体系统和抽象系统。
例:计算机硬件属于实体系统;软件属于抽象系统。
3、系统的基本特性:b(1)整体性(全局、集合):——侧重于“部分影响整体”。
是系统的最基本的特性,也是观察和分析系统最基本的思想和方法。
1系统是一个整体,它不是各个要素(部分)的简单相加,系统的整体功能是各要素(部分)在孤立状态下所没有的。
2系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和。
例:巴尔扎克的塑像、“木桶理论”、一招不慎全盘皆输、弃卒保车、“阿波罗”登月飞船上的零件(2)相关性(匹配、关联):——侧重于“部分与部分之间的关联”构成系统的各元素之间是相互联系、相互作用、相互依赖、相互影响的关系,是彼此相关的。
例:古代建筑的“梁柱结构”、合金钢材料各种性能的相互影响、家庭装修工程(3)目的性(功能):任何系统都具有某种目的,都要实现一定的功能,这是区别不同系统的主要标志。
(4)动态性(更新):物质都是不断变化,因此系统是一个动态的系统,处在运动变化和发展之中。
(5)环境适应性(自适应):系统都存在于一定的环境之中,并不断的与外界环境进行物质的能量的和信息的交换,系统必须适应外部环境的变化。
例:“春捂秋冻”、电冰箱不能紧贴墙放置二、系统的分析1、系统分析及其一般步骤:c(1)什么是系统分析?系统分析一般是从系统的整体功能出发,全面地思考与解决问题。
1系统分析的目标:发挥系统的功能,实现系统的目标。
∙第三单元《系统与设计》第一节《系统的结构》∙∙∙2009-6-1 浏览(235) 【大中小】∙一、教学内容分析:本单元以系统为研究对象,既是前两个单元内容的延伸和一定程度上的综合,又是最后一单元的基础。
本单元集中了很多核心概念和重要的思想和方法,学好本单元可以使学生运用系统的思想与方法,学好本单元可以使学生运用系统的思想与方法处理和研究问题,使学生掌握分析、设计系统的基本方法和步骤。
本单元是本册教材的重要内容之一。
这单元的内容分别是“一、系统的结构”、“二、系统的分析”、“系统的设计”。
第一节“系统的结构”包括什么是系统、系统的类型和系统的基本特性三个部分;第二节“系统的分析”包括系统分析及其一般步骤和系统的优化两部分;第三节“系统的设计”主要是从系统设计应考虑的问题和一般步骤出发,对简单系统进行设计的内容。
本节课的内容主要是理解什么是系统,系统的类型以及系统的基本特性。
这些概念抽象,学生理解起来有些困难,因此应从系统的应用角度来理解系统的含义。
通过看得见,摸得着的简单案例来进行分析,理解系统的概念与基本特性。
二、教学对象分析:学生在学习了系统后,很想继续了解系统的特性。
课本的理论知识学生可通过阅读、讨论等方法理解,而对于学生来说较难的是运用理论进行具体的案例分析。
因此,如何用系统的基本特性解决有关问题是本节的难点。
在教学过程中应多列举学生身边的事例,并加以说明。
有条件时可让学生通过讨论(或辩论)的方法解决有关问题。
让学生充分参与到教学中来,做学习的主人。
三、目标:1.知识与技能:1)从应用的角度理解系统的含义。
2)通过简单的系统的案例分析,理解系统的基本特性。
2.过程与方法:通过讨论,案例分析,掌握系统的基本特性,构成系统的基本思想。
3.情感态度价值观:初步认识系统,感受系统科学的魅力。
四、教学重难点:1.教学重点:1)系统的构成。
2)系统的基本特性。
2.教学难点:应用系统的基本特性分析问题。
教学课堂竞赛认识系统课题名称:第三单元第一节认识系统学科:通用技术年级:高一年级学校:迪庆州民族中学授课教师:虎从军日期:二0一二年九月二十四日第三单元系统与设计第一节认识系统一、教学目标1、理解系统的含义2、认识系统的构成条件3、初步了解系统的分类4、掌握系统的基本特性,并用系统的思想认识和解决问题。
二、教学重点、难点重点:1、系统的含义2、系统的特性难点:系统的特性三、课时安排:1课时(40分钟)四、教学辅助用具:多媒体五、教学过程情景导入:自行车的图片,让学生观察自行车并认识自行车。
学生:(1)填出自行车的各个部件名称;(2)说出个部件的作用;(3)各部件出现故障,会带来哪些后果。
教师:对学生做出的答案进行一一解说并给出结论。
1、系统的含义学生:根据自行车试图回答系统的含义。
教师:进行归纳并给出正确答案。
系统的含义: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。
例如:自行车是由车架、车把、鞍座等部件构成,并且它们之间相互联系、相互作用、相互制约、相互依赖。
最终实现代步功能的这么一个整体。
又如:一个企业就是一个系统,它是由人、财、物、事等要素组成的,同时也是由管理部门、生产部门、营销部门、供应部门等部分组成的。
学生:讨论并回答构成一个系统需具备哪些条件。
教师:进行归纳并给出正确答案。
第一两个或两个以上要素构成系统的条件第二要素之间相互联系、相互作用,并按一定方式形成一个整体第三整体功能是局部所没有的练习:请指出下列系统分别由哪些要素组成,并说出相互之间有怎样的联系?①台灯:底座、开关、支撑架、电线、灯罩、灯泡等②学校的多媒体教室:电脑、音响、投影仪、课桌椅、照明设备等③缝纫机:机头、台板、机头灯系统有大有小,有复杂有简单。
对于较大型的系统和较复杂的系统,按照一定的标准可划分为为若干子系统,例如:海洋生态系统地球生态系统陆地生态系统淡水生态系统航空运输系统交通运输系统铁路运输系统公路运输系统海洋运输系统传动子系统:脚蹬、曲柄、中轴与链轮、飞轮等自行车的子系统制动子系统:刹车柄、车闸、连接线等承重子系统:车架、鞍座、车轮等转向子系统:车把、前叉及轴承等2、系统的类型自然系统实体系统系统的类型或人造系统抽象系统3、系统的基本特性整体性系统的基本特性目的性相关性环境适应性(1)整体性整体性是系统的最基本的特性,也是观察和分析系统最基本的思想和方法例如:①‚一个班集体就是一个整体,就是一个系统。
【配套K12】苏教版通⽤技术《技术与设计2》全册教案苏教版通⽤技术《技术与设计2》全册教案通⽤技术技术与设计2全册教案⽬录第⼀单元结构与设计第⼀节常见结构的认识第⼆节稳固结构的探析第三节简单结构的设计第四节经典结构的欣赏第⼆单元流程与设计第⼀节⽣活和⽣产中的流程第⼆节流程的设计第三节流程的优化第三单元系统与结构第⼀节系统的结构第⼆节系统的分析第三节系统的设计第四单元控制与设计第⼀节控制的⼿段及应⽤第⼆节控制系统的⼯作过程与⽅式- 1 -第三节闭环控制系统的⼲扰与反馈第四节控制系统的设计与实施- 2 -通⽤技术—技术与设计2 教案第⼀单元结构与设计第⼀节常见结构的认识【教材版本】本课程采⽤苏州教育出版社《技术与设计2》。
【设计理念】引导学⽣通过⽣活观察和技术试验,对简单结构进⾏强度与稳定性分析,解释它的强度⾼或低、稳定或者不稳定的原因。
引导学⽣进⾏实验,也可以让学⽣⾃⼰根据⽣活经验、兴趣爱好和已有条件,⾃⾏设计和制作实验,并得出结论。
指导学⽣对技术实验与观察的过程进⾏记录,并按照⽐较规范的格式写出实验报告,从⽽培养良好的实验作风与习惯。
【教学内容分析】本课是《技术与设计2》第⼀单元“结构与设计”的第⼀节“常见结构的认识”的第⼀课时。
世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质。
本课时要通过展⽰⾃然界中形形⾊⾊的结构图以及对这些结构分析和研究,使学⽣明⽩“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列”。
要让学⽣知道为什么要学习“结构与设计”,⾃然界中形形⾊⾊的结构给了⼈们⽆限的创造灵感和启⽰。
⼈们将其成果应⽤到技术领域, 是为了更好地服务于⼈类。
本课时还要讲解构件的基本受⼒形式:拉⼒、压⼒、剪切⼒、扭转⼒和弯曲⼒,讲解应⼒概念。
当⼀个结构受到外⼒作⽤时,内部各质点之间的相互作⽤会发⽣改变, 产⽣⼀种抵抗的⼒,称为内⼒。
应⼒从认识常见的结构开始,通过学⽣熟悉的事例,展开技术视野中的⼒与结构讨论, 通过有趣的⼩试验, 强化对不同类型结构的特点的理解。
第三单元《系统与设计》知识点归纳
一、系统的结构
、系统的含义:b
概念:系统是由相互联系、相互作用、相互以来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。
构成系统必须具备的三个条件:
(1)至少要有两个或两个以上的要素(部分);
(2)要素(部分)之间互相联系、互相作用,按照一定方式形成一个整体;
(3)整体具有的功能是各个要素(部分)的功能中所没有的。
例:自行车的结构
2、系统的分类:a
(1)自然系统和人造系统。
例:生态系统属于自然系统;飞船、房舍等属于人造系统。
(2)实体系统和抽象系统。
例:计算机硬件属于实体系统;软件属于抽象系统。
3、系统的基本特性:b
整体性(全局、集合):——侧重于“部分影响整体”。
是系统的最基本的特性,也是观察和分析系统最基本的思想
和方法。
系统是一个整体,它不是各个要素(部分)的简单相加,系统的整体功能是各要素(部分)在孤立状态下所没有的。
2系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和。
例:巴尔扎克的塑像、“木桶理论”、一招不慎全盘皆输、弃卒保车、“阿波罗”登月飞船上的零件
相关性(匹配、关联):——侧重于“部分与部分之间的关联”
构成系统的各元素之间是相互联系、相互作用、相互依赖、相互影响的关系,是彼此相关的。
例:古代建筑的“梁柱结构”、合金钢材料各种性能的相互影响、家庭装修工程
目的性(功能):
任何系统都具有某种目的,都要实现一定的功能,这是区别不同系统的主要标志。
动态性(更新):
物质都是不断变化,因此系统是一个动态的系统,处在运动变化和发展之中。
环境适应性(自适应):
系统都存在于一定的环境之中,并不断的与外界环境进行物质的能量的和信息的交换,系统必须适应外部环境的变化。
例:“春捂秋冻”、电冰箱不能紧贴墙放置
二、系统的分析
、系统分析及其一般步骤:c
(1)什么是系统分析?
系统分析一般是从系统的整体功能出发,全面地思考与解决问题。
系统分析的目标:发挥系统的功能,实现系统的目标。
2系统分析采用的方法:运用科学的方法对系统加以周详的考察、分析、比较、试验。
3系统分析产生的结果:拟订一套有效的处理步骤和程序,或对原系统提出改进方案。
例:王选汉字激光照排系统
明确问题,
设立目标
收集资料,
制定方案
分析计算,
评价比较
检验核实,
作出决策
(2)系统分析的一般步骤?
2、系统分析的主要原则:a
(1)整体性原则
系统分析首先要着眼于子系统整体,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。
例:田忌赛马、丁谓修复皇宫、街道各部门施工
(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用说服力。
例:种稻“三三进九不如二五一十”
(3)综合性原则
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。
例:孝襄高速公路、都江堰水利工程、埃及阿斯旺水坝
3、系统的优化:c
——在给定的条件(或约束条件)下,根据系统的优化目标,采取一定的手段和方法,使系统的目标值达到最大化(或最小化)。
约束条件:对系统起限制作用的,并且是不可人为调节的。
影响因素:是指对系统的目标产生显著影响,并且可以人为调节的因素。
例:农作物种植系统的优化——农业间作套种、利润问题
三、系统的设计
——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过程。
它包含对某个系统进行技术设计,同时需要运用系统的思想和方法对其设计过程进行分析、设计。
(一)系统设计应考虑的主要问题:c
、系统设计的目的与要求
要从整体出发,以系统整体功能的最优为目的。
2、系统各部分之间的相互联系与相互作用
运用系统的思想综合考虑各部分之间的关联、冲突问题,注重各部分的横向、纵向联系。
3、系统设计方案的优化
先从整体考虑优化,统筹兼顾,再在此基础上完善各部分的设计。
(二)简单系统的设计:c
举例:手电筒照明供电部分的设计。