高二下冊《系統的結構》的教案分析

第一課時 系統的結構

一、教學目標

1. 知識與技能

理解系統的含義和基本類型。

理解系統的基本特徵。

2. 過程與方法

能對簡單系統的進行應用案例分析。

3.情感態度和價值觀

學會用整體的、互相聯繫的系統的觀點看待和解決問題。

　　二、教學重點：系統的含義，系統的構成

　　三、教學難點：系統的基本特性。

　四、教學方法：講授、討論、辯論。

回憶所學過系統的知識→指導學生閱讀→教師總結→案例分析→複習鞏固

　　五、設計思想

1. 教材分析

本單元以“系統”爲研究對象，集中了“系統、子系統、優化、系統分析、系統思維”等許多核心概念和“結構決定功能、系統優化”等重要的思想和方法。本單元分三節來組織教材內容，它們分別是系統的結構、系統的分析、系統的設計。本節系統的結構包括什麼是系統、系統的類型和系統的基本特性三個部分；同學們學完本節後，從應用的角度理解系統的含義。通過簡單的系統的案例分析，理解系統的基本特性。建立系統意識，學會運用系統的思想和方法處理問題。

第一節系統的結構包括什麼是系統、系統的類型和系統的基本特性三個部分。本節的重要概念是：系統、子系統、整體性。

系統的結構是與系統的功能相對應的，用系統的結構主要基於以下兩點：一是系統的結構可以從空間上架構系統的定義、類型和基本特性，涵蓋本節的內容；二是系統本身的組成具有一定的結構，其結構是功能的基礎，前者決定了後者，結構的變化必然引起功能的變化。

2. 學情分析

學生雖然接觸過系統，知道系統這個名詞（如人體系統），但實際上並不知道什麼是系統。因此，本節是系統教學的入門知識，學習系統的概念、含義及其特性，瞭解學習系統知識的價值。而對於學生來說較難的是運用理論進行具體的案例分析。因此，如何用系統的基本特性解決有關問題是本節的難點。在教學過程中應多列舉學生身邊的事例，並加以說明。有條件時可讓學生通過討論（或辯論）的方法解決有關問題。

有人認爲，“系統”對於中學生太深奧、枯燥，其實這是誤解，本單元儘可能地迴避生澀概念，從學生的生活經驗出發，通俗地引出系統概念，通過對 “一個和尚挑水吃，兩個和尚擡水吃，三個和尚沒水吃”“三個臭皮匠頂個諸葛亮”等諺語的理解，以及很多有趣的案例分析，循序漸進地探討系統的基本特性、系統的分析、優化和設計，進而培養學生運用系統的思想分析和解決問題的思維方式和能力。

本節從同學們最熟悉的自行車着手，通過認識自行車的組成部分、相互間的聯繫和它們的功能，學習一些關於系統的基本知識，瞭解有關係統的基本概念。同時通過多個案例與小試驗，幫助同學們理解系統的整體性、相關性、目的性、動態性和環境適應性等基本特性。

六、教學準備：相關的掛圖、自行車等實物或模型、。

　　七、教學過程：

（一）引入

“系統”一詞是一個經常使用的詞彙。課前可請同學們從各大搜索引擎對“系統”一詞進行搜索統計，查閱概念、定義。

我們發現，系統似乎看不清，摸不透，有些神祕。那麼，什麼是系統？它有什麼特性？

（從學生日常生活中常見的事情入手，引導學生回想自己的生活體驗，讓學生談談自己的生活經歷，他們是如何理解的，要注意引導學生更多的思考和回憶，要滲透“利用情景學習”的教學設計思想。問題的提出是爲了激發學生進一步學習的慾望和興趣。）

在理解系統的含義前，先給學生們講個故事：我國古代《申鑑時事》中記載的有關用網眼捕鳥的故事。

課堂討論：

（1）上述故事說明了什麼？分別造成了什麼後果？

（引導學生從多方面去思考和舉例來說明故事體現出來的什麼思想。）

（2）展示汽車圖片，讓學生大致瞭解汽車四大組成部分，教師得出答案，汽車四大組成部分：

①發動機系統 ②底盤系統 ③車身系統 ④電氣系統

教師分析汽車組成部分相關係統，缺少其中任何一部分都無法正常行駛。提問：

a.有人說汽車行駛時是車輪在路上滾動，才能行駛，所以人就可以坐在車輪走。

b.有人說汽車行駛時是發動機動力驅駛汽車行駛，所以人可以坐發動機走。

通過對汽車結構的簡單分析，得出：汽車行駛不是單一組成部分能完成，各組成部分間要相互作用和依賴，才能使汽車能正常行駛，這就是我們技術中所要學的：用整體的系統的、觀點去處理問題。

（二）新課

第一節 系統的結構

1. 系統

教師：系統是什麼？如何更深入理解系統？根據學生的知識水平，下面以對“自行車”的結構分析，來更深理解系統和子系統的概念。

展示自行車實物。

教師：自行車是同學們最常用的交通工具，提問學生，自行車由哪些構件組成。

學生：（略）

總結學生回答問題的基礎上，由教師照實物再詳細講解。 並在講解過程中重點分析各組成構件間的關係（相互作用、相互聯繫、相互制約）然後得出“”中系統的定義。由此提出相互概念：

系統：相互聯繫、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機整體。

子系統：子系統是相對於大系統而言的，它是大系統中相對獨立且具有一定功能的組成部分。

要素：指構成系統的最主要的元素。

教師介紹了相關概念後，讓學生回過頭來進一步對自行車進行分析，並能區分出自行車整車系統中的各子系統（最好讓學生按照實物進行子系統分析）。

學生分析：（略）

教師根據部分同學的分析進行總結，強調對系統正確分析的重要性，要改進產品、提高產品的質量就必須正確分析系統的結構及其在整個系統中的作用。

形成系統必備的三個條件：

（1）至少要有兩個或兩個以上的要素（部分），這些要素（部分）可以是組件、零件、個體，也可能是子系統。

（2）各要素之間相互聯繫、相互作用，有一定的結構。

（3）任何系統都有特定的功能，系統的功能是組成要素所不具備的。

課堂練習：

自行車的子系統：傳動系統；制動系統；承重系統；方向控制系統等等。

（對系統的含義進一步拓展，關鍵在於讓學生能舉一反三，能舉出更多的實例和案例，讓學生的生活體驗進一步提升，由感性的認識向理性分析轉化。）

展示“電動自行車”，使學生加深對子系統的理解。

2. 系統的分類

系統可按不同的標準和需要來分類：

（1）自然系統和人造系統 如：人體系統是自然系統；城市系統是人造系統

（2）實體系統和抽象系統 如：自行車的傳動系統是實體系統；計算機的操作系統是抽象系統

（3）靜態系統和動態系統 如：靜態和動態是相對的。

（4）開放系統和封閉系統 如：氨氣的合成系統是封閉的，生態系統是開發的系統。

（5）簡單系統和複雜系統（拓展） （6）黑色系統和白色系統（拓展）

（教師舉例，讓學生舉相似的案例來補充。）

3. 系統的基本特性

（1）整體性：系統的整體功能大於組成系統的各部分功能之和

分組辯論：在一個系統中，各要素好，則整體性能是否好？

（2）相關性：

相關性：組成系統的要素是相關的並不是獨立的，它們相互作用相互聯繫。

案例分析：廚具的安裝

學生分組闡述“廚房裝修”案例所體現的系統相關性。

（3）目的性：任何系統都具有某種目的。

實現一定的功能

案例：分析企業管理系統 P71

（4）動態性：系統處於運動變化之中

例：生病、看病 P72

（5）環境適應性：對環境變化的適應能力

視頻案例：觀看“挑戰者航天飛機發射爆炸”

事物都是不斷變化，系統是一個動態的系統。系統要適應環境的變化而變化。

複習鞏固：

用系統的基本特性解決相關問題，解釋“木桶理論”

　八．教學反思

在內容設計上選用了大量案例，依照學生從具體到抽象的學習進程來組織學習內容，有利於學生把系統方面的知識與技能整合到已有認知結構中。在教學過程中，以基本特性作爲教學主線，並進一步展開。以案例爲載體完成教學任務，達到教學目的。教學資源不等於教學設備，它包含學生身邊所有的事物，因此，充分利用教學資源，可以使教學效果更加完美。