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文本内容:
第四节系统的设计
一、学习者分析过前面三节的学习学生已经掌提了系统的思想和方法,为进行系统设计定了基础,学生也有了进行系统设计实践的的愿望,这节课主要介绍系统设计的方法,并通过具体的系统的实践活动,引导学生进一步运用系统设计的方法去解决实际问题
二、教材内容分析.本节的主要内容及在本章中的地位本节借助水火箭的制作原理和过程,详细介绍系统设计的基本方法和原则要求学生通过水火箭的设计、制作、测试和发射活动,初步学会运用系统设计的基本方法,并把系统的思想和方法延伸到生活与学习当中,培养学生科学分析的态度和勇于创新的精神本节是整章的总结,也是前面三节内容的综合运用.教学重点、难点1重点了解系统设计的基本方法,掌握水火箭的设计和制作过2难点运用系统设计的基本方法,对水火箭系统进行设计制作.课时安排1课时教师讲授,学生制作、测试
三、教学目标.知识与技能1理解系统设计的基本方法2掌握水火箭的设计和制作.过程与方法1初步学会简单系统设计的基本方法,增强学生系统思考和工程思维的能力2根据设计要求完成水火箭系统的设计和制作,培养学生科学分析的态度和勇于创新的精神.情感、态度与价值观通对某一技术领域给社会,环境带来的影响做出理性分析,让学生形成技术的敏感性和负责任的态度,树立技术意识.核心素养1技术意识能综合运用所学知识按要求进行系统设计,并在技术实我活动中,能整合应用人文、科学、社会等方面的知识2创新设计能针对系统技术问题解决实例,设计试验方案,撰写试验报告,掌握系统设计的一般方法,形成基本的系统设计能力,具有良好的整体观念和亲近技术的情感3工程思维能分析、总结和归纳出系统设计的方法,并能运用系统原理和系统分析方法,进行简单的技术设计活动在进行系统设计时,尝试运用模拟试验或数学模型来考虑各种影响因素,并开展决策分析和性能评估4图样表达能在系统设计实践活动中,绘制规范的设计图,形成良好的设计习惯5物化能力根据设计方案选择材料和工具,确定方案实现的时序和工序,能完成模型或原型的制作,并对其进行简单的技术指标检测
四、教学理念与方法本节涉及系统设计的方法和理论,是专业性很强的内容教师对理论的教学宜点到即止,最好能够借助技术案例进行引导分析,让学生理解和掌握系统设计的方法同时,这节课主要是由学生根据设计要求进行系统设计,教师不必讲解太多,要多留时间给学生阅读、思考和设计,最后通过实践活动等环节,让学生积极地探究、成为课堂学习的主体
五、教学设计.教学内容的组织与呈现方式本节课由例子引人新课,进入系统设计的学习,同时在课堂上提出任务,让学生进行设计,学以致用.教学过程教学过程播放“神舟七号升空”的视频片段天舟、天宫、神舟飞船、长征号、他们几个是什么关系?学生活动设计意图观看神舟七号创设情境,发射升空的过激发学生的程,回答问爱国热情,题引入新课系统设计的方法系统设计除了遵循设计的一般过程、原则和标准外,还强调分析思维和综合思维的运用,注重在考虑整体功能的前提下研究解决局部问题系统设计特别强调1以实现系统整体功能最优为目的⑵设计好系统的每个要素和子系统⑶综合考虑系统各个部分要归纳系统设计素之间的联系,合理解决它们的基本方法之间的矛盾冲突;注重系统与环明确设计的总体目标及]I调查研究,进行基本的通过对经典案例的讨论和分析、让学生归纳、总结系统设计的基本方法、突破教学重点系统的设计系统的整体组子系统的设计,系统总体技术系统的优化系统的评价神舟七号载人航天飞船的成功发射和回收,是在对整个载人航天系统进行分析的基础上设计的结果,其中运载火箭起到关键性作用今天,我们通过水火箭的设计和制作,简单地重现这一系统设计过程出示水火箭实物模型♦水火箭设计的总目标及性能指标以容量为
0.5L的饮料瓶为动力装置,发射一支水制的火箭,要求垂直高度大于5m射程大于20mo通过系统设计与探究活动,研究影响水火箭的发射距离的因素,尝试改进设计,优化系统,力求使水火箭的水平飞行距离最远♦水火箭飞行的理论依据术问题火箭的推进是利用火箭燃料燃烧喷进行调查进行要出的废气间的作用力与反作用力,火箭对研究,对素分废气施加一个向下的作用力,将废气排水火箭进析、方出废气同时也对火箭施加一个向上的反行系统分案作用力,使火箭升空析及设计构思及水火箭则是利用压缩空气与水的作制作比较权用与反作用,当水被向后喷出时,可乐瓶衡,培及瓶内的空气就受力向前冲,因为其原理养学生人6至1口目/口诀山AA日.一L匕匕
1、,4G立材料1升装的空可乐瓶2个、胶带粘纸、双面胶、厚卡纸、电工胶工具剪刀、小刀、水火箭直喷喷嘴、发射架创新性方案构思,提出具有一定创造性的构思方案,并加以优化,培养学生的创新设计教学过程1箭身准备两个
0.5L饮料瓶,将其中一个饮料瓶的尾部剪掉,并将两个瓶的尾部连接,接缝用双面胶粘好⑵箭头画一个扇形,剪开后粘成圆锥状,根据需要加以修剪,然后粘接在箭身上⑶机翼可用硬纸板剪成三角形或梯形用;通过运用3或4个,粘在火箭尾端文字与⑷发射架把发射开关及气门嘴固定在进行水火图样对活动铁架上,做成发射架系统箭系统的技术对⑸动力用胶塞连接
0.5L容量的饮料瓶设计与制象加以并用打气筒加压,作为推动纸火箭升空的作描述和交流,提升学生的图样表达能力;通过实现水火请各小组将本组的作品进行组内交流,还需要在哪些地方做些改进?课后我们将改进火箭进行测试再优化,并对每组的作品进行评价根据学生的实际情况,明确要求,让学生继续完成水火箭的设计、制作和测试任务.教学资源1课件系统的设计2视频神舟七号升空3教具水火箭模型
六、教学反思本节内容以实践活动为主,由于内容的技术性比较强,需要教师进行较详细的讲解,讲授过程中应该结合技术实例展开教学,步步推进,以达到教学目标,让学生在思考、讨论和相互交流的过程中学会系统设计方法的应用水火箭设计与制作是学生比较感兴趣的活动主题,但对部分学生来说难度较大,需要用到物理和数学等方面的知识,其原理和制作过程都需要教师的详细讲解与指导所以,在任务的布置和落实上,教师要根据学生的实际水平,灵活安排和适当处理课时内容。