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系统的基本特性
一、教材分析
　　1、教材前后作用及地位
　　“系统的基本特性”是江苏教育出版社《通用技术》必修II第3章第2节第2课时内容。它在本章节中起着承上启下的作用，是本章节的重点，同时也是掌握系统分析基本方法的基础。通过本节课的学习，不仅使学生对系统有一个深入的理解，而且也为以后系统的设计和优化等教学做好准备，理解和掌握系统的基本特性，引导学会用整体的、互相联系的系统的观点解决问题。
根据学生已经学习的内容和认知特点，我们利用1个课时来完成本章的教学，让学生通过对相关系统应用案例的分析，引导学生在应用中理解系统的含义和基本特征，掌握相应的学习方法和动手能力。
2、重点和难点
（1）通过简单的系统的案例分析，理解系统的基本特性。
（2）系统的基本特性之间的联系与区别。
二、教学目标
　　根据学生前面已经学习的内容和课程标准要求，我们可以确立以下教学目标：
（1）、知识目标：
通过讲授分析，理解并掌握系统的基本特性。
（2）、能力目标：
通过实验活动、讨论分析，使学生懂得应用相关理论知识分析系统。　　
（3）、态度和情感：
激发学会用系统的眼光客观看待问题，分析问题，解决问题。
三、教法：
本节的教学结合具体的教学内容采用“生活体验——问题提出――教学内容——案例分析――练习巩固――总结提升”的模式展开。
　　在教学中把概念含义的学习置于具体的问题情景当中，通过丰富的案例使学生从生活体验到理性分析的思维升华过程。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生活中的问题，使学生回想和分析具体的生活案例，激发学生的好奇心和主动学习的欲望。让学生本着“回想——联想——猜想”的思维过程，对教学内容进行步步展开，使学生亲历自主探索和思维升华的过程。
四、学法：
鼓励学生自主探究和合作交流，引导学生自主观察、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。
五、教学过程：
　　㈠、引入
屏幕显示计算机系统、自行车系统、手表系统；
【问】上图所示的系统中有哪些共同点？
【答】每个系统都是由多个构件（要素）组合成的。
从而引出系统的基本特性之一：整体性；
㈡、教学内容展开。
1、系统的整体性：它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。
【师】以计算机系统为例，当多个要素只有按一定的方式组合而成的后才具有计算机所具有的办公、娱乐等功能，而作为其中的任何一个要素它是不具有计算机所具有的功能，所以我们说：
（1）系统是一个整体，它不是各要素的简单相加，系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的。
【案例分析】由于地震的原因，核电站厂区的用电系统及备用系统都出现了故障，而备用的柴油发电机也出现故障而无法正常启动，使得冷却剂泵因断电而失效，导致冷却剂无法进入堆芯。因此，即使核反应堆在紧急情况下停止运行了，但由于反应堆仍在继续释放大量热量，冷却水被蒸发完后又没有后续进入，因此导致堆芯无法冷却而受热熔化，日本的核危机就此发生了。
（2）系统中的任何一个要素发生变化或出现故障，都会影响其他要素或整体的功能发挥。
【案例分析】
“米格—25”是曾为前苏联赢得过良好声誉的战斗机型号，尽管此型号战斗机使用的并不是当时最先进的零部件，但其性能却远远优于美国等同期生产的战斗机。原因在于该机型在设计时从整体考虑，对各零部件进行更为协调的组合，而这一“和谐”组合产生出人意料的效果，即为“米格—25效应”。
（3）系统的整体功能大于组成系统的各部分功能之和，这就是我们常说的“2>1+1”。
【师】系统的各要素之间的组合的合理性决定着系统的性能，如果要素之间组合恰当，则可能产生1+1>2的效果，例如上述案例；如果要素之间组合不协调，则可能产生1+1<2的效果，例如：“一个和尚挑水吃，两个和尚抬水吃，三个和尚没水吃”
【视频】盲人摸象
（4）不能离开整体去分析系统中的任何一个组成部分。
【师】作为系统中的任何一个要素，它都具有一定的目的，充当着一定的功能，我们在分析系统中的任何一个要素时，不能脱离系统这个整体去分析系统中的一个组成部分。
【课堂练习】根据系统的整体性特征，解释下表中所列的现象。
现 象 原 因
一个和尚挑水吃，两个和尚抬水吃，三个和尚没水吃 组成系统的各要素之间组织要合理，才能发挥整体的功能。
三个小皮匠顶个诸葛亮 系统的整体功能大于组成系统的各部分功能之和。
一着不慎，全盘皆输 系统中的任何一个要素发生变化或出现故障，都会影响其他要素或整体的功能发挥。
丢卒保车 为保全系统的整体功能，必要时要牺牲部分（或要素）的功能。
【从学生日常生活中常见的事情入手，引导学生回想自己的生活体验，让学生谈谈自己的生活经历，他们是如何理解的，要注意引导学生更多的思考和回忆，要渗透“利用情景学习”的教学设计思想。问题的提出是为了激发学生进一步学习的欲望和兴趣。】
2、系统的相关性：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。
【案例分析】
小明近期很纳闷：因为他经常发现电脑机箱的声音不正常，其次电脑时常卡机，有时甚至还会出现死机情况；小明为了查明真现，他拆开了电脑机箱才发现原来电脑CPU的风扇坏了。
那么为什么CPU的风扇坏了会引起这些故障呢？
【生】…
【师】风扇→CPU→电脑…
【案例分析】
为了保护草原植被，某地政府下达了禁止大量捕杀野狼的通知，这是为什么呢？
【生】…
【师】如果把生态看为一个系统，那么植被和野狼等就是生态系统中的要素，且要素之间的相互作用、相互联系的，如果野狼被大量捕杀后，那么草原植被也最终被破坏。
【问】…
上图所示的各系统中最主要的不同点是什么？
3、系统的目的性：任何系统都具有一定的目的，都要实现一定的功能，这也是区别不同系统的标志。
【师】…
【问】…
上图所示的各系统当运行一段时间后会出现什么情况？
【生】计算机的运行速度会变慢，自行车的零件之间会磨损生锈，手表的准确性降低需定期上发条…
4、系统的动态性：任何系统都是一个动态的系统，处在运动变化和发展之中。
【案例分析】
台式计算机的CPU上安装的小风扇为什么有时候转得快，有时候转得慢？
【生】…
【师】计算机在搬运过程中需装泡沫盒，自行车坐垫下安装着弹簧，现在的手表大多为防水手表…
5、系统的环境适应性：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。
【视频】水陆两栖跑车
【案例分析】
“春捂秋冻”是一句卫生谚语，这是人们维护身体健康的经验，有一定的科学道理。“春捂”就是说春季，气温刚转暖，不要过早脱掉棉衣。“秋冻”就是说秋季气温稍凉爽，不要过早过多地增加衣服。
【课堂练习】分析以下例子主要反映系统的哪方面基本特性。
1、《西游记》中师徒四人需要齐心协力才能取得真经。
2、“ 木桶理论 ”认为，木桶的盛水量取决于最短的那一块木板的长度
3、家用电冰箱应与墙保持一定的间距。
4、合金钢材料中，碳含量的高低影响着钢的强度、硬度和韧性，从而影响钢的耐磨性。碳含量高，则硬度高、韧性差；碳的含量低、则硬度低、耐磨性差。这反应了系统的什么基本特性（ ）
A、相关性 B、环境适应性 C、动态性 D、整体性
5、飞机在空中飞行时，时常受到大气对流的影响而产生颠簸，当飞机的检测装置接收到这一信号后，经过控制器的调节，能在很短的时间内调整好飞行状态，克服大气对流对飞机飞行的影响，保持平稳飞行。这个现象说明了系统的什么基本特性？（ ）
A、整体性 B、相关性 C、环境适应性 D、目的性
㈢、本课小结
1、系统的基本特性：
整体性：最基本特性，是个体的有机结合
相关性：各要素之间相互作用、相互联系
目的性：实现一定的功能
动态性：系统处于运动变化之中(内在：时间性)
环境适应性：对环境变化的适应能力（外在：环境性）
2、系统各基本特性之间的关系：
一般情况而言，每个系统都具备这五大特性，而在不同的情况下，某个系统的特性相对而言会更加突出。
㈣、板书：
3.1.2系统的基本特性
一、基本特性：
1、整体性
2、相关性
3、目的性
4、动态性
5、环境适应性
二、基本特性的联系与区别
㈤、课后反思
本节课理想中的设计是：以探究法、讲授法、案例分析法为教法，以体验学习法、讨论探究法等为学法，以组装一个系统作为课堂的引课，把组装的结果为课堂主线索分别引导出系统的五大特性。
本课设想二：以学生作品为媒介，把系统的五大特性为评价内容进行授课。(共20张PPT)
3.1.2 系统的基本特性
通过简单的系统案例分析,理解系统的基本特性。
系统的基本特性
上图所示的系统中有哪些共同点？
系统的基本特性-整体性
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。
系统的特性-整体性
1、系统是一个整体，它不是各要素的简单相加，系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的。
系统的特性-整体性
【案例分析】
由于地震的原因，核电站厂区的用电系统及备用系统都出现了故障，而备用的柴油发电机也出现故障而无法正常启动，使得冷却剂泵因断电而失效，导致冷却剂无法进入堆芯。因此，即使核反应堆在紧急情况下停止运行了，但由于反应堆仍在继续释放大量热量，冷却水被蒸发完后又没有后续进入，因此导致堆芯无法冷却而受热熔化，日本的核危机就此发生了。
2、系统中的任何一个要素发生变化或出现故障，都会影响其他要素或整体的功能发挥。
系统的特性-整体性
【案例分析】
“米格—25”是曾为前苏联赢得过良好声誉的战斗机型号，尽管此型号战斗机使用的并不是当时最先进的零部件，但其性能却远远优于美国等同期生产的战斗机。原因在于该机型在设计时从整体考虑，对各零部件进行更为协调的组合，而这一“和谐”组合产生出人意料的效果，即为“米格—25效应”。
3、系统的整体功能大于组成系统的各部分功能之和，这就是我们常说的“2>1+1”。
系统的特性-整体性
4、不能离开整体去分析系统中的任何一个组成部分。
课堂练习
现 象 原 因
一个和尚挑水吃，两个和尚抬水吃，三个和尚没水吃
三个小皮匠顶个诸葛亮
一着不慎，全盘皆输
丢卒保车
根据系统的整体性特征，解释下表中所列的现象。
系统的整体功能大于组成系统的各部分功能之和。
组成系统的各要素之间组织要合理，才能发挥整体的功能。
系统中的任何一个要素发生变化或出现故障，都会影响其他要素或整体的功能发挥。
为保全系统的整体功能，必要时要牺牲部分（或要素）的功能。
系统的特性-相关性
【案例分析】
小明近期很纳闷：因为他经常发现电脑机箱的声音不正常，其次电脑时常卡机，有时甚至还会出现死机情况；小明为了查明真现，他拆开了电脑机箱才发现原来电脑CPU的风扇坏了。
那么为什么CPU的风扇坏了会引起这些故障呢？
系统的相关性：
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。
系统的特性-相关性
生态系统
【案例分析】
为了保护草原植被，某地政府下达了禁止大量捕杀野狼的通知，这是为什么呢？
系统的基本特性
上图所示的系统中最主要的不同点是什么？
系统的基本特性-目的性
系统的目的性：
任何系统都具有一定的目的，都要实现一定的功能，这也是区别不同系统的标志。
系统的基本特性
上图所示的各系统当运行一段时间后会出现什么情况？
系统的特性-动态性
【案例分析】
台式计算机的CPU上安装的小风扇为什么有时候转得快，有时候转得慢？
系统的动态性：
任何系统都是一个动态的系统，处在运动变化和发展之中。
系统的基本特性-环境适应性
系统的环境适应性：
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
水陆两栖跑车
环境适应性
例如：“春捂秋冻”
【案例分析】
“春捂秋冻”是一句卫生谚语，这是人们维护身体健康的经验，有一定的科学道理。“春捂”就是说春季，气温刚转暖，不要过早脱掉棉衣。“秋冻”就是说秋季气温稍凉爽，不要过早过多地增加衣服。
课堂练习
分析以下例子主要反映系统的哪方面基本特性。
1、《西游记》中师徒四人需要
齐心协力才能取得真经。
2、“ 木桶理论 ”认为，木桶的盛水量取决于最短的那一块木板的长度。
3、家用电冰箱应与墙保持一定的间距。
整体性
相关性
环境适应性
课堂练习
1、合金钢材料中，碳含量的高低影响着钢的强度、硬度和韧性，从而影响钢的耐磨性。碳含量高，则硬度高、韧性差；碳的含量低、则硬度低、耐磨性差。这反应了系统的什么基本特性（ ）
A、相关性 B、环境适应性 C、动态性 D、整体性
2、飞机在空中飞行时，时常受到大气对流的影响而产生颠簸，当飞机的检测装置接收到这一信号后，经过控制器的调节，能在很短的时间内调整好飞行状态，克服大气对流对飞机飞行的影响，保持平稳飞行。这个现象说明了系统的什么基本特性？（ ）
A、整体性 B、相关性 C、环境适应性 D、目的性
课堂小结
系统的基本特性
整体性：最基本特性，是个体的有机结合
相关性：各要素之间相互作用、相互联系
目的性：实现一定的功能
动态性：系统处于运动变化之中(内在：时间性)
环境适应性：对环境变化的适应能力（外在：环境适应性）

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