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(共46张PPT)
3.1系统及其特性
知识
梳理
系统含义
01
系统构成条件
02
系统的基本特性
03
系统与子系统
04
系统无处不在，万物皆是！
什么是系统？

任务一 认识系统及其构成
“系统” 看不清，摸不透，有些神秘。那么，什么是系统？它有什么特性？
故事引入：我国古代《申鉴 时事》中记载的有关用网眼捕鸟的故事。
某人在林中看到别人布了一张捕雀的大网，捕到的
雀都是钻进个个网眼的。 于是， 他回家用一截截短
绳结成许多互不相连的小绳圈，也去网雀，有人问:“
这绳圈是做什么用的 ”他说:“网雀用的。既然一只雀
只钻一个网眼，我这种绳圈岂不比一张大网省事 ”自
然，此人是一只雀也不会捕到的。他的可笑之处在于
没有意识到网中的每个网眼是互相联系而不是孤立存
在的，因此，单个网眼就没有整个网所具有的捕雀功
能。在我们的生活中，如果不用整体的、相互联系的
系统的观点解决问题，就会犯与此人同样的错误。
汽车的传动系统
呼吸系统
太阳系
系统的内涵
系统由相互联系、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，系统根据一定的标准可划分为若干个子系统
要素——是指构成系统的最主要的元素
子系统：是相对于大系统而言的，它是大系统中相对独立且具有一定功能的组成部分。
构成系统的条件
1.至少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。
动手实践
活动名称：简易饮水装置的制作。
功能说明：在矿泉水瓶下方插一根吸管，瓶盖打开放水，关闭则停止放水。
体验目的：通过简易饮水装置的制作实践活动，进一步理解系统的含义及基本构成。
活动要求：完成制作并操作体验，结合制作及体验完成 问题探究。
注意事项：1、小组合作完成制作
2、在测试过程中注意观察存在的问题
3、在测试过程中请配合完成。
问题探究
1、瓶盖的作用：
2、瓶子的作用：
3、吸管的作用：
分析出现下列情况时会出现的后果
储水
开关
出水管
瓶子漏水
吸管与瓶子连接处松动：
瓶盖丢失：
无法使用
系统的基本特性
瓶盖、瓶子、吸管这些要素在孤立的状态下或简单的相加，能否实现简易饮水装置的功能？
——整体性
＋
＋
1、任何一个要素不能离开整体去研究，要素间的联系和作用也不能脱离整体的协调去考虑。
系统的基本特性
——整体性
2、系统的任何一个要素（部分）发生变化或出现故障时，都会影响其他要素（部分）或整体功能的发挥。
瓶盖丢失
吸管坏了
木桶理论
木桶的盛水量取决于最短的那一块木板的长度。
最短板
最长板
系统的基本特性
——整体性
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。
整体性
不能离开整体去分析系统中的任何一个组成部分。一个系统组织的好不好，就看它的整体功能及系统功能实现的好不好。
系统的基本特性
——整体性
生活中我们听说过“三个和尚没水喝”的故事 也知道“三个臭皮匠顶个诸葛亮 ”的谚语，同样是系统，为什么会产生截然相反的结果呢？
系统的基本特性
——整体性
小组讨论：
罗丹的作品
巴尔扎克的塑像：
传说，法国著名雕塑家罗丹曾经给文学家巴尔扎克雕了一座塑像。塑像雕好之后，大受人们的称赞，人们特别对雕塑上巴尔扎克的一.双手赞不绝口，都说这双手太逼真、太生了。罗丹听到人们的议论后，却毫不犹豫地从塑像上砍去了这双手。
请解释，罗丹这样做的目的何在，雕塑家的这一行为给你以怎样的启示
问题探究
罗丹的作品
问题探究
　　罗丹这样做的目的何在，雕塑家的这一行为给你以怎样的启示？
【系统思路】做任何事情都要重视整体效应，必要的时候要舍得抛弃部分而保留整体。
强调系统内部要素与要素之间、整体与部分之间的相互作用、相互联系。
相关性
系统的基本特性
——相关性
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的相互作用、相互联系。
系统的基本特性
——相关性
“抬梁式结构”的主要特点在于数层叠加、逐层缩短的梁，梁的跨度与厚度之间的关系，能很好的反映这一系统内部要素与要素之间的相关性 。
狼捕杀羊、野兔等食草性动物，使其数量减少，从而起到保护植被的作用。
为了保护草原植被，当地政府颁布了禁止大量捕杀野狼的法令，这是什么道理？
问题探究
　　【系统思路】系统的各个元素、组分的变化会对其他的元素、组分起影响。
系统的目的一般通过更具体的目标来实现。
目的性
任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能。
电风扇
电暖扇
系统的基本特性
——目的性
（1）人们为什么要发明自行车？
　　自行车的由来：世界上第一辆自行车出现于1790年，由法国人希布拉克用木材制成，没有脚蹬，靠双脚交替踏地前进。1801年，俄国人阿尔塔莫诺夫发明了一辆轮子前后挂着的小车。这些发明家把它作为礼物献给了俄国沙皇。1831年，德国人德列斯发明了车把，可以方便地转弯。 1839年，英国人麦克米伦发明了脚踏，装于前轮上。 1880年，法国人基尔梅发明了链条，用它带动后轮旋转。 1888年，英国人邓勒普发明了充气车胎。
任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能。
（2）自行车为什么要有刹车功能？自行车的作用是提高速度，使人们可以更快地到达目的地，而刹车的作用却是减速，两者相矛盾。为什么还要刹车呢？
　　在某些情况下（如下陡坡），行车速度和安全要求这两个具体目标产生了矛盾，就得通过刹车来减速，进行协调，从而保证自行车更好地到达目的地。
　　【系统思路】系统的具体目标之间有矛盾时，要从系统的目的出发，进行协调。
运用系统的关动态观点不仅有助于我们了解系统的现状，而且能跟踪系统的变化和发展 从而掌握系统的发展规律，预测系统的未来。
动态性
自行车爱好者喜欢骑车出行，每次出行前都会对自行车做养护。
电风扇使用后零件间会有磨损，需定期加润滑剂或更换零件。
系统的基本特性
——动态性
系统都是一个动态的,处在运动变化和发展之中。
系统只有具有对环境的适应能力，才能保持和恢复系统原有的特性。
环境适应性
系统的基本特性
这段视频体现了系统的什么特性呢？
一个系统与其所处的环境之间通常都有物质、能量和信息的交换，外界环境的变化会引起系统功能和系统内各部分相互关系的变化。
——环境适应性
　　(1)家用电冰箱不能紧贴墙壁放置，汽车在雪地行走轮胎要加链条，这是都为什么？
冰箱放置与墙保持距离，目的是有一个适当的散热空间，从而保持正常工作。
一般汽车在雪地上会因为打滑而无法正常行走，因此在轮胎上加链条是起防滑作用。
　　【系统思路】系统只有在一定的环境条件下才能保持（或恢复）其原有的特性。
工程技术中，这类通过系统调节以适应外界环境变化的事例很多，请列举几例，填入下表：
事例 外界环境的变化 系统通过调节，适应环境的变化
汽车的雨刷 雨天，挡风玻璃模糊 利用雨刷及时的擦拭挡风玻璃
导弹跟踪系统 当被跟踪无方向改变时 跟踪系统及时的改变方向，继续跟踪
系统必须适应外部环境的变化。只有能够适应外部环境的变化并保持最优适应状态的系统，才能发挥自身作用，实现可持续的发展，否则是没有生命力的。
系统的基本特性
01
04
03
02
整体性
相关性
目的性
动态性
05
环境适应性
知识梳理
（全局、集合）
（匹配、关联）
（功能）
（自我更新）
（自适应）
归纳总结
系
统
含 义
系统由相互联系、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。
构成条件
子 系 统
1.至少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。
对于较大型的系统和比较复杂的系统，根据一定的标准可划分为若干子系统
系统类型
自然系统、人工系统；实体系统、抽象系统
知识拓展——系统的类型
系统的类型
自然物自然形成
由人工建造、加工而构成的系统，称为人造系统，也成为人工系统。如自行车系统
人造系统
由自然物自然形成的系统，称为自然系统。如生态系统。
自然系统
人工制造、加工而构成
按要素性质分类
系统的类型
实物形态
由一些概念、原理、方法、制度、程序等元素所构成的系统，称为抽象系统，也称为概念系统、软系统。如学校的管理制度。
抽象系统
由看的见、摸得着的具体元素构成的系统，称为实体系统，也称为硬系统。如：手表。
实体系统
非实物形态
按要素形态分类
实践演练
1、石墨铅笔的铅笔芯以石墨与黏土按一定比例配制。石墨比例越大则笔芯越黑，而硬度越小；黏土的比例较大则颜色浅而硬度大。该事例主要体现了系统的（ ）
A.相关性 B. 环境适应性 C. 动态性 D. 目的性
2、“蛟龙”号是我国自主研制的高性能深海探测器，通过内部设备的调整，可以在海面下0～7000米的范围内开展科研活动，这主要体现了系统的（ ）
A. 整体性 B. 目的性 C. 动态性 D. 环境适应性
3、把手摇发电机、蓄电池、灯泡等材料散放在一起没什么意义, 但如果将他们有机的组装在一起, 就变成一台手摇发电手电筒, 这体现了系统的（ ）
A. 目的性 B. 适应性 C. 动态性 D. 整体性
A
D
D
实践演练
4、下面各句话，各体现了系统的什么特性？
1）自行车在冷天应打足气，热天打气不宜太足。
2)自行车是一种节能环保型代步工具。
3)自行车由脚蹬、链轮、链条、飞轮等多个部件共同组成，缺一不可。
4)自行车用久以后，链条的长度会发生变化，需要更换。
5)自行车曲柄长度的设计，从杠杆原理考虑，长度越长越省力，曲柄加长之后，为了不使脚蹬碰到前泥板，应加长车架，调整鞍座和车把的位置，以保证人骑行时的正确姿势。
环境适应性
目的性
整体性
动态性
相关性
实践演练
5、赵明家要进行装潢，他决定自己设计家里的用电系统，为了用电安全，便于使用和维护，赵明把用电系统分解成几个子系统，下列分解方案中合理的是(　　)
A．照明子系统、空调子系统、插座子系统、安全保护子系统
B．安全保护子系统、照明子系统、二孔插座子系统、三孔插座子系统
C．日光灯子系统、照明子系统、空调子系统、插座子系统
D．照明子系统、空调子系统、二孔插座子系统、三孔插座子系统
2.如图是汽车用的手摇千斤顶，以下叙述中，不属于构成千斤顶系统的条件的是(　　)
A．千斤顶由支撑杆、螺杆、螺母、手柄、底座等要素构成
B．支撑杆、螺杆、螺母、手柄等相互关联却又成一体
C．千斤顶能顶起汽车，这不是各组成部分能实现的
D．手柄上加塑料套、螺杆螺母加润滑油后，操作更方便
A
D
校园节水方案征集
征集令
学校的雨水如何收集呢？
日常用水如何循环利用呢？

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