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第三章 系统及其设计 第一节 认识系统
一、学习者分析
在学习本课之前， 学生在生活中已经对系统有部分了解， 有 一些系统名称中就包括“ 系统 ”，比如电脑和手机的操作系统， 但大部分系统却并没有冠名“系统 ”，所以学生对此并没有感知。 学生对系统的了解需要从感性上升到理性，深入理解系统的概
念、主要特性等等。
二、教材内容分析
1. 本节的主要内容及在本单元中的地位
本节主要介绍了系统的概念和主要特性，是本章的第一节， 对系统概念的阐述和主要特性的分析为后续节次系统的分析、系
统的优化及系统的设计提供知识储备、奠定基础。
2. 教学重点、难点
(1) 重点：理解系统的概念，了解子系统和元素的含义。
(2) 难点：对系统的主要特性的分析和理解。
3. 课时安排
1 课时。
三、教学目标
（1）理解系统的含义，包括系统的基本特征。
（2）了解系统的组成：系统、子系统和元素。
（3）了解系统的分类。
（4）理解系统的主要特性。
（5）通过案例分析，从技术应用角度理解系统的含义。
（6）通过对简单系统的分析，理解系统的主要特性。
（7）通过对案例的分析和系统概念的理解， 激发学生兴趣， 提升 学生探索精神， 增进对祖国飞机制造业取得成就的认同感和自豪
感。
4. 核心素养
（1）技术意识：通过案例分析，引导学生理解系统的基本
特征，进而理解系统的概念及组成。
（2）工程思维：通过对系统四个主要特性的探究，使学生
理解系统，从技术应用角度理解系统的组成及功能实现。
（3）物化能力：能够动手实践，探索、比较系统基本特性。
四、教学理念与方法
本节课从案例入手， 以“飞机 ”案例为主线， 引导学生理解
系统概念、组成及基本特性。
五、教学设计
教学环节 教学过程 学生活动 设计意图
引入 引导学生观看视频（飞机 为什么能飞）。提问：飞机 学生思考，分 组讨论， 回答 激发学生 兴趣和思
为什么能飞？ 问题。 考。
教师在学生回答基础上总 结：从视频看，飞机能飞， 主要有 3 个方面的因素： ① 飞机机身和 翅膀 的构 造，能在飞机运行时使空 气对机翼产生向下的压力 小于向上的升力； ②飞机发动机提供的动力 助攻； ③飞机尾翼起到稳定的作 用，同时它是飞机的“舵 ”， 负责实现飞机转向功能。 并提出飞机之所以能飞， 是因为飞机各部分组成了 系统。 学生聆听，思 考。 步步深入， 通 过 分 析 飞 机 能 够 起 飞 的 原 因 ， 提 出 “系统 ”概 念。
系统概念 教师请学生结合对刚刚飞 机系统的理解，谈谈什么 是系统（提示：从系统的 组成部分、部分之间的关 系、以及整体功能实现着 学生分组讨 论，思考并回 答问题。 分组讨论， 通过飞机 案例，理解 系 统 的 3 个特征。
手。）
教师总结系统概念：系统 是指由两个或者两个以上 相互联系、相互作用的部 分（要素）所组成的，具 有一定的结构和功能的有 机整体。 教师对概念中关键词句解 读。 学生聆听，思 考。 前面的分 析总结出 系统概念。
系统举例 教师举例系统案例，着重 解析“珠江三角洲桑塘生 态系统 ”和“原子结构 ” 系统，并列举太阳系、食 物链、家庭社会、人体等 系统。提出“ 系统无处不 (
。
)在、无时不有 ” 学生聆听，与 教师互动，理 解系统在宏观 世界、微观世 界、人类社会 和自然界都存 在。 举例，加深 对系统概 念理解，并 了解系统 的存在。
系统的组成 教师提出：既然系统普遍 存在，那么系统是如何组 成的？（过渡） 学生观看视频 并思考。 故意让学 生观看不 完整的飞
展示视频：飞机系统的组 成。 机系统展 示，引发学 生思考。
教师提问：刚才的视频是 否展示了完整的飞机系 统？ 学生思考并回 答。
教师展示飞机系统思维导 图，并引导学生理解，刚 刚的视频，仅着重讲解了 飞机系统的一部分：外部 机身机翼结构系统。提出 “ 子系统 ”概念：任何系 统都是它所从属的更大范 围、更高一级系统的子系 统。子系统各具功能，它 们之间又相互依赖和相互 作用，共同实现上一级系 统的整体功能。 学生思考并理 解。 通过案例 剖析，解释 “子系统 ” 概念。
教师展示“机翼 ”子系统 学生思考， 回 进一步分
导图，并提问机翼子系统 是否可以再分。 答。 析元素以 及其与系 统的关系。
教师总结： 当子系统再分 化已经不具备系统意义的 时候，我们就不再分了， 系统分解的最后层次或基 本单元，称为元素。但元 素是相对于所在系统来说 的。
教师展示系统组成思维导 图并总结。 学生观看，并 归纳。 阶段归纳。
系统的分类 教师：系统无处不在，而 且能发挥这么大的作用。 那么我们改如何分类呢？ （过渡） 学生思考并讨 论。 通过导图， 介绍系统 的分类。
提示：可从不同角度出发 进行分类。
教师展示系统分类导图并 讲解。
系统的基本 特性 教师：前面我们学习了系 统的概念、组成和分类， 现在我们探讨一下系统的 主要特性。（过渡） 展示问题（1）飞机各部分 拆卸后再堆在一起。（2） “三个臭皮匠，顶个诸葛 亮 ”“一个和尚挑水吃，两 个和尚抬水吃，三个和尚 没水吃 ”。这两个问题中我 们可以看出什么？ 学生思考并回 答。 通过问题 讨论，使学 生理解系 统的整体 性。
教师：从上面的两个例子 的讨论，我们可以看出： 聆听并思考。
系统可以放大或者缩小组 成部分的作用， 1+1+1>3 或者 1+1+1<3。 因此，部分（要素）要在 整体中才能发挥其各自的 作用，系统整体功能不等 于其组成部分功能之和。 系统具有整体性。
教师展示三幅飞机图片及 简介，引导学生思考，不 同飞机设计是用作不同功 能。 学生思考并讨 论。 通过案例 分析和讨 论，使学生 理解系统 的功能性。
教师总结：系统都是以实 现某种功能为目的的。系 统的多个目标有时不完全 一致甚至互相矛盾，这就 需要协调，达到最佳效果。 系统具有功能性。
教师提问： 同一个系统的 某部分发生变化，会引起 其他部分和系统整体的变 化吗？ 学生思考，讨 论。 通过演示 实验和讨 论，是学生 理解系统
教师演示实验：模型飞机 在系统完整和部分破坏时 飞行对比。 学生观看，思 考。 的相关性。
教师总结：系统内各部分 相互依赖和相互制约，一 个部分变化会引起其他部 分和整体变化。系统具有 相关性。 学生聆听，思 考。
教师提问：为什么歼 20 战 斗机需要具备隐形功能？ 普通客机是需要这样的功 能吗？ 学生讨论， 回 答。
教师展示冬天雷鸟和夏天 雷鸟， 以及不同状态的变 色龙图片。 学生观看讨 论。
教师总结：系统具有适应 环境的变化，保持原有功 能的特性。系统具有环境 适应性。
教 师 阶 段 总 结 ： 学生思考、归 纳。 阶段归纳。
本课总结 教师：本节课学习内容已 完成，请同学们自己总结 一下本课所学习的内容。 学生讨论，总 结。 总结本课， 知识梳理， 升华提高。
教师：本节课是本章的基 础，下节课我们继续学习 新内容。希望同学多多学 习和实践系统的有关知 识，让系统更好的为我们 服务。 学生聆听。
六、教学反思
本节课主要介绍系统的概念和基本特性， 是学生对系统的认 知首次从感性上升到理性， 由于是本单元第一节课， 所以其作用 主要为后续内容打好基础和做好知识储备。适当辅助以视频和模 型，从生活中的实例入手，可以加深学生理解，激发学生兴趣，
并在此过程中培育、提升学生的技术意识、工程思维、物化能力
等核心素养。
板书：
第三章 系统及其设计
第一节 认识系统

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