2022年通用技術(shù),技術(shù)與設(shè)計2,必修2,高二下期,全套教案

1、第一課時系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一、教學(xué)目標1. 知識與技能理解系統(tǒng)的含義和基本類型。理解系統(tǒng)的基本特征。2. 過程與方法能對簡單系統(tǒng)的進行應(yīng)用案例分析。3.情感態(tài)度和價值觀學(xué)會用整體的、互相聯(lián)系的系統(tǒng)的觀點看待和解決問題。二、教學(xué)重點：系統(tǒng)的含義，系統(tǒng)的構(gòu)成三、教學(xué)難點：系統(tǒng)的基本特性。四、教學(xué)方法：講授、討論、辯論。回憶所學(xué)過系統(tǒng)的知識指導(dǎo)學(xué)生閱讀教師總結(jié)案例分析復(fù)習(xí)鞏固五、設(shè)計思想1. 教材分析本單元以“系統(tǒng)”為研究對象，集中了“系統(tǒng)、子系統(tǒng)、優(yōu)化、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)思維”等許多核心概念和“結(jié)構(gòu)決定功能、系統(tǒng)優(yōu)化”等重要的思想和方法。本單元分三節(jié)來組織教材內(nèi)容，它們分別是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的分析、系統(tǒng)的設(shè)計

2、。本節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括什么是系統(tǒng)、系統(tǒng)的類型和系統(tǒng)的基本特性三個部分；同學(xué)們學(xué)完本節(jié)后，從應(yīng)用的角度理解系統(tǒng)的含義。通過簡單的系統(tǒng)的案例分析，理解系統(tǒng)的基本特性。建立系統(tǒng)意識，學(xué)會運用系統(tǒng)的思想和方法處理問題。第一節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括什么是系統(tǒng)、系統(tǒng)的類型和系統(tǒng)的基本特性三個部分。本節(jié)的重要概念是：系統(tǒng)、子系統(tǒng)、整體性。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是與系統(tǒng)的功能相對應(yīng)的，用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要基于以下兩點：一是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以從空間上架構(gòu)系統(tǒng)的定義、類型和基本特性，涵蓋本節(jié)的內(nèi)容；二是系統(tǒng)本身的組成具有一定的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)是功能的基礎(chǔ)，前者決定了后者，結(jié)構(gòu)的變化必然引起功能的變化。2. 學(xué)情分析學(xué)生雖然接觸過系統(tǒng)，知道系統(tǒng)這個

3、名詞（如人體系統(tǒng)），但實際上并不知道什么是系統(tǒng)。因此，本節(jié)是系統(tǒng)教學(xué)的入門知識，學(xué)習(xí)系統(tǒng)的概念、含義及其特性，了解學(xué)習(xí)系統(tǒng)知識的價值。而對于學(xué)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(tǒng)的基本特性解決有關(guān)問題是本節(jié)的難點。在教學(xué)過程中應(yīng)多列舉學(xué)生身邊的事例，并加以說明。有條件時可讓學(xué)生通過討論（或辯論）的方法解決有關(guān)問題。有人認為，“系統(tǒng)”對于中學(xué)生太深奧、枯燥，其實這是誤解，本單元盡可能地回避生澀概念，從學(xué)生的生活經(jīng)驗出發(fā)，通俗地引出系統(tǒng)概念，通過對“一個和尚挑水吃，兩個和尚抬水吃，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

4、統(tǒng)的基本特性、系統(tǒng)的分析、優(yōu)化和設(shè)計，進而培養(yǎng)學(xué)生運用系統(tǒng)的思想分析和解決問題的思維方式和能力。本節(jié)從同學(xué)們最熟悉的自行車著手，通過認識自行車的組成部分、相互間的聯(lián)系和它們的功能，學(xué)習(xí)精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 35 頁 - - - - - - - - -2 一些關(guān)于系統(tǒng)的基本知識，了解有關(guān)系統(tǒng)的基本概念。同時通過多個案例與小試驗，幫助同學(xué)們理解系統(tǒng)的整體性、相關(guān)性、目的性、動態(tài)性和環(huán)境適應(yīng)性等基本特性。六、教學(xué)準備：相關(guān)的掛圖、自行車等實物或模型、課件。七、教學(xué)過程：（一）引入“系統(tǒng)” 一詞是一個經(jīng)常使用的詞匯。課前

5、可請同學(xué)們從各大搜索引擎對“系統(tǒng)” 一詞進行搜索統(tǒng)計，查閱概念、定義。我們發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)似乎看不清，摸不透，有些神秘。那么，什么是系統(tǒng)？它有什么特性？（從學(xué)生日常生活中常見的事情入手，引導(dǎo)學(xué)生回想自己的生活體驗，讓學(xué)生談?wù)勛约旱纳罱?jīng)歷，他們是如何理解的，要注意引導(dǎo)學(xué)生更多的思考和回憶，要滲透“利用情景學(xué)習(xí)”的教學(xué)設(shè)計思想。問題的提出是為了激發(fā)學(xué)生進一步學(xué)習(xí)的欲望和興趣。）在理解系統(tǒng)的含義前，先給學(xué)生們講個故事：我國古代 申鑒時事 中記載的有關(guān)用網(wǎng)眼捕鳥的故事。課堂討論：（1）上述故事說明了什么？分別造成了什么后果？（引導(dǎo)學(xué)生從多方面去思考和舉例來說明故事體現(xiàn)出來的什么思想。）（2）展示汽車圖片，

6、讓學(xué)生大致了解汽車四大組成部分，教師得出答案，汽車四大組成部分：發(fā)動機系統(tǒng)底盤系統(tǒng)車身系統(tǒng)電氣系統(tǒng)教師分析汽車組成部分相關(guān)系統(tǒng)，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(fā)動機動力驅(qū)駛汽車行駛，所以人可以坐發(fā)動機走。通過對汽車結(jié)構(gòu)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(shù)中所要學(xué)的：用整體的系統(tǒng)的、觀點去處理問題。（二）新課第一節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1. 系統(tǒng)教師：系統(tǒng)是什么？如何更深入理解系統(tǒng)？根據(jù)學(xué)生的知識水平，下面以對“自行車”的結(jié)構(gòu)

7、分析，來更深理解系統(tǒng)和子系統(tǒng)的概念。展示自行車實物。教師：自行車是同學(xué)們最常用的交通工具，提問學(xué)生，自行車由哪些構(gòu)件組成。學(xué)生：（略）總結(jié)學(xué)生回答問題的基礎(chǔ)上，由教師照實物再詳細講解。并在講解過程中重點分析各組成構(gòu)件間的關(guān)系（相互作用、相互聯(lián)系、 相互制約） 然后得出 “課件”中系統(tǒng)的定義。 由此提出相互概念：精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 35 頁 - - - - - - - - -3 系統(tǒng)：相互聯(lián)系、 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(tǒng)：子系統(tǒng)是相對于大系統(tǒng)而言的，它是大

8、系統(tǒng)中相對獨立且具有一定功能的組成部分。要素：指構(gòu)成系統(tǒng)的最主要的元素。教師介紹了相關(guān)概念后，讓學(xué)生回過頭來進一步對自行車進行分析，并能區(qū)分出自行車整車系統(tǒng)中的各子系統(tǒng)（最好讓學(xué)生按照實物進行子系統(tǒng)分析）。學(xué)生分析：（略）教師根據(jù)部分同學(xué)的分析進行總結(jié)，強調(diào)對系統(tǒng)正確分析的重要性，要改進產(chǎn)品、提高產(chǎn)品的質(zhì)量就必須正確分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其在整個系統(tǒng)中的作用。形成系統(tǒng)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(tǒng)。（2）各要素之間相互聯(lián)系、相互作用，有一定的結(jié)構(gòu)。（3）任何系統(tǒng)都有特定的功能，系統(tǒng)的功能是組成要素所不具備的。課堂練習(xí)

9、：自行車的子系統(tǒng)：傳動系統(tǒng)；制動系統(tǒng)；承重系統(tǒng)；方向控制系統(tǒng)等等。（對系統(tǒng)的含義進一步拓展，關(guān)鍵在于讓學(xué)生能舉一反三，能舉出更多的實例和案例，讓學(xué)生的生活體驗進一步提升，由感性的認識向理性分析轉(zhuǎn)化。）展示“電動自行車”，使學(xué)生加深對子系統(tǒng)的理解。2. 系統(tǒng)的分類系統(tǒng)可按不同的標準和需要來分類：（1）自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)如：人體系統(tǒng)是自然系統(tǒng)；城市系統(tǒng)是人造系統(tǒng)（2）實體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)如：自行車的傳動系統(tǒng)是實體系統(tǒng)；計算機的操作系統(tǒng)是抽象系統(tǒng)（3）靜態(tài)系統(tǒng)和動態(tài)系統(tǒng)如：靜態(tài)和動態(tài)是相對的。（4）開放系統(tǒng)和封閉系統(tǒng)如：氨氣的合成系統(tǒng)是封閉的，生態(tài)系統(tǒng)是開發(fā)的系統(tǒng)。（5）簡單系統(tǒng)和復(fù)雜系統(tǒng)（拓展）（6

10、）黑色系統(tǒng)和白色系統(tǒng)（拓展）（教師舉例，讓學(xué)生舉相似的案例來補充。）3. 系統(tǒng)的基本特性（1）整體性：系統(tǒng)的整體功能大于組成系統(tǒng)的各部分功能之和分組辯論：在一個系統(tǒng)中，各要素好，則整體性能是否好？（2）相關(guān)性：相關(guān)性：組成系統(tǒng)的要素是相關(guān)的并不是獨立的，它們相互作用相互聯(lián)系。案例分析：廚具的安裝學(xué)生分組闡述“廚房裝修”案例所體現(xiàn)的系統(tǒng)相關(guān)性。（3）目的性：任何系統(tǒng)都具有某種目的。實現(xiàn)一定的功能案例：分析企業(yè)管理系統(tǒng) p71 （4）動態(tài)性：系統(tǒng)處于運動變化之中精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 35 頁 - - - - - -

11、- - -4 例：生病、看病 p72 （5）環(huán)境適應(yīng)性：對環(huán)境變化的適應(yīng)能力視頻案例：觀看“挑戰(zhàn)者航天飛機發(fā)射爆炸”事物都是不斷變化，系統(tǒng)是一個動態(tài)的系統(tǒng)。系統(tǒng)要適應(yīng)環(huán)境的變化而變化。復(fù)習(xí)鞏固：用系統(tǒng)的基本特性解決相關(guān)問題，解釋“木桶理論”八教學(xué)反思在內(nèi)容設(shè)計上選用了大量案例，依照學(xué)生從具體到抽象的學(xué)習(xí)進程來組織學(xué)習(xí)內(nèi)容，有利于學(xué)生把系統(tǒng)方面的知識與技能整合到已有認知結(jié)構(gòu)中。在教學(xué)過程中，以基本特性作為教學(xué)主線，并進一步展開。以案例為載體完成教學(xué)任務(wù)，達到教學(xué)目的。教學(xué)資源不等于教學(xué)設(shè)備，它包含學(xué)生身邊所有的事物，因此，充分利用教學(xué)資源，可以使教學(xué)效果更加完美。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f

12、- - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 35 頁 - - - - - - - - -5 第二課時系統(tǒng)的分析一、教學(xué)目標1. 知識與技能目標能結(jié)合生產(chǎn)生活中的實例，理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義，并能結(jié)合實例分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素。2. 過程與方法目標能運用系統(tǒng)分析的基本方法對生活、學(xué)習(xí)、工作中遇到的問題進行科學(xué)合理的分析，并提出優(yōu)化的方案。3. 情感態(tài)度和價值觀目標(1) 樹立系統(tǒng)分析問題的觀念，培養(yǎng)系統(tǒng)分析的觀點。(1) 增強學(xué)生面對技術(shù)世界的信心以及個人、社會、環(huán)境的責(zé)任心。二、教學(xué)重點：系統(tǒng)優(yōu)化的方法和一般步驟。三、教學(xué)難點：系統(tǒng)優(yōu)化的方法和一般步驟。四、教學(xué)方法：講

13、授法、案例分析教學(xué)法、探究式教學(xué)法、小組學(xué)習(xí)法。五、設(shè)計思想1. 教材分析系統(tǒng)優(yōu)化是系統(tǒng)分析的深入，也是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)分析的綜合，又是系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)，更是系統(tǒng)設(shè)計過程中的重要環(huán)節(jié)，它是是本書的重要內(nèi)容之一。本內(nèi)容是讓學(xué)生“理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義，能結(jié)合實例分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素”。2. 設(shè)計理念本內(nèi)容是要求學(xué)生通過“觀察、分析、比較、核實”等方法做出正確的決策，從而理解系統(tǒng)分析的含義，學(xué)會系統(tǒng)分析的方法，體會系統(tǒng)分析在生活中的作用，形成初步的系統(tǒng)觀。3. 教學(xué)策略設(shè)計（1）通過搭建模具引導(dǎo)學(xué)生自己進行研究探討性學(xué)習(xí)。（2）通過案例分析，使學(xué)生明白系統(tǒng)分析的一般步驟及其原則性。（3）運用馬上行動讓

14、學(xué)生做出決策，學(xué)以致用。4. 學(xué)情分析進入系統(tǒng)的內(nèi)容，學(xué)生的興趣明顯比前期活躍，顯然系統(tǒng)分析的深入符合高二學(xué)生的智力發(fā)展需求。但是，學(xué)生在對某個系統(tǒng)的分析容易陷入原有的邏輯思維，而不能很好地應(yīng)用系統(tǒng)的思想和方法分析和解決問題，不能很好理解系統(tǒng)優(yōu)化的約束條件和影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素。因此，系統(tǒng)優(yōu)化的約束條件和影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素成了本節(jié)教學(xué)內(nèi)容上的難點。六、教學(xué)準備：旋轉(zhuǎn)木馬的搭建模具、多媒體七、教學(xué)過程（一）引入新課（系統(tǒng)分析，承上啟下）精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 35 頁 - - - - - - - - -6 情景設(shè)置：有

15、一個農(nóng)夫帶一條狼、一只羊和一筐白菜過河。如果沒有農(nóng)夫看管，則狼要吃羊，羊要吃白菜。但是船很小，只夠農(nóng)夫帶一樣?xùn)|西過河。請你幫農(nóng)夫解決難題？學(xué)生：1. 農(nóng)夫帶著羊首先過河，農(nóng)夫回來；2. 農(nóng)夫與狼過河，農(nóng)夫與羊回來； 3. 農(nóng)夫搬白菜過河，農(nóng)夫回來；4. 農(nóng)夫與羊一起過河。教師提問：說說你們對該系統(tǒng)分析的過程？學(xué)生：問題的突破口在狼與白菜能夠共存！農(nóng)夫、狼、羊、白菜和船組成了這個系統(tǒng)。系統(tǒng)中各要素是一個整體，都依賴農(nóng)夫過河；最大的問題是“船很小，只夠農(nóng)夫帶一樣?xùn)|西過河”和“沒有農(nóng)夫看管，則狼要吃羊，羊要吃白菜”的沖突。我們聯(lián)系已知條件，做了一系列的分析實驗，但是比較其他方案不能實現(xiàn)所有要素都安全

16、過河。最后得出以上方案。教師：你們的思維過程很有價值，很清晰。而且在系統(tǒng)分析的過程中抓住了系統(tǒng)分析的三大原則整體性、科學(xué)性、綜合性?，F(xiàn)實生活中，有很多產(chǎn)品在不斷更新，系統(tǒng)在不斷的升級。做任何事情我們都追求更好，希望投入盡可能少，回報越多越好。為了使系統(tǒng)達到最優(yōu)的目標所提出的各種解決方法，稱為最優(yōu)方法。但是有很多復(fù)雜系統(tǒng)，實施方案五花八門、干擾因素四面八方，我們不可能的逐個比較權(quán)衡，或者漫無目的瞎蒙。因此我們有必要進行定性定量的科學(xué)分析，尋找系統(tǒng)最優(yōu)值。（二）新課教學(xué)1案例分析：案例一：“農(nóng)作物種植系統(tǒng)的優(yōu)化農(nóng)作物間作套種”檳榔林套種香草蘭收益高香草蘭香料之王，是藤本植物，需要有支柱攀緣，并要求

17、適度的蔭蔽。測定結(jié)果表明50% 的蔭蔽度有利于香草蘭的生長發(fā)育。蔭蔽有兩種，一種是死蔭蔽，通過修建人工蔭棚的辦法( 用遮光網(wǎng) ) 達到控制蔭蔽度的目的。這種方式需要水泥柱或石柱作為香草蘭棚架或攀緣的支柱。另一種是活蔭蔽：可選擇天然樹木或人工種植的椰子、檳榔等作物為活支柱，以控制活支柱樹冠來調(diào)節(jié)種植園的蔭蔽度。園地的選擇要選擇近水源且排水良好、有機質(zhì)含量高、比較肥沃疏松的微酸性土壤；臺風(fēng)主風(fēng)方向有良好屏障比較靜風(fēng)的向陽緩坡地或平地。2002 年，符良接受了中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院香料飲料研究所專家的建議，在檳榔林下套種了20 畝香草蘭種苗，通過對香草蘭的水肥管理，使檳榔的產(chǎn)量較純檳榔林提高15-20%

18、。經(jīng)過精心培育，現(xiàn)在棵棵香草蘭上掛滿了沉甸甸的豆莢。預(yù)計20 畝香草蘭到11 月份總收入可達285000 元?，F(xiàn)場一位管理人員給記者算了一筆帳，40 畝檳榔園年收入72 萬元左右，間種可使檳榔增收8 萬，再加上香草蘭的收入，每畝土地較單純種檳榔增收約9000 元！經(jīng)發(fā)酵生香的商品香草蘭豆莢含有250 多種發(fā)揮性芳香族成分及有機酸、糖、樹脂、 礦物質(zhì)等豐富成分，香氣獨特，留香時間長達23 年，被廣泛用于高檔食品和飲料的配香原料， 在發(fā)酵業(yè)、 化妝及醫(yī)藥等領(lǐng)域均有應(yīng)用， 具有用途廣、 經(jīng)濟價值高的特點。目前國內(nèi)售價為10001200 元人民幣 / 千克。教師提問：符良為什么選擇活精品學(xué)習(xí)資料 可選

19、擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 35 頁 - - - - - - - - -7 蔭蔽種植，而不采納傳統(tǒng)的死隱蔽種植？學(xué)生 a ：一塊地種檳榔又種香草蘭，提高了土地利用率；學(xué)生 b ：對香草蘭的水肥管理，使檳榔的產(chǎn)量較純檳榔林提高；學(xué)生 c ：檳榔可作為活支柱供香草蘭攀爬，節(jié)省了石柱的費用；學(xué)生 d ：檳榔葉子還可以遮光，節(jié)省遮光網(wǎng)的費用；教師總結(jié)：活蔭蔽的改良不僅增產(chǎn)、增收還提高了土地利用率，可見活蔭蔽系統(tǒng)比死蔭蔽系統(tǒng)，功能更強大，效果更優(yōu)。教師提問：香草蘭套種的收益如此誘人，我們?yōu)楹尾话严悴萏m套種到稻田里、麥田里，甚至套種到沙漠中與楊樹為

20、友呢？討論交流，小組匯報x組：香草蘭與水稻的生長土壤環(huán)境不同，不能套種；小麥的生長氣候要求又有差異也不能套種；沙漠風(fēng)沙大且土壤也不適合香草蘭生長。香草蘭種植受生長特性、地理環(huán)境、氣候和天氣等條件的約束，并不適宜隨處種植，而且與矮個植物種植也沒有體現(xiàn)出遮陽的優(yōu)勢或者節(jié)約石柱費用等優(yōu)勢，另外由于營養(yǎng)需求的差異，即使能共存在一塊地如果沒有實現(xiàn)增產(chǎn)目的，套種的系統(tǒng)優(yōu)化沒也就沒有太大的意義教師總結(jié)：系統(tǒng)優(yōu)化的效果是理想的，但是不同情況的系統(tǒng)優(yōu)化會遇到不同的約束條件，應(yīng)該采取不同的手段和方法應(yīng)對，使系統(tǒng)的目標在一定的條件中達到最大值。系統(tǒng)的優(yōu)化都是為了發(fā)掘有限資源的無限潛能，使資源獲得充分的利用，體現(xiàn)更高

21、的價值，實現(xiàn)投入最小，效果最佳的目的。又例如：云南一些山區(qū)農(nóng)民的甘蔗生長緩慢,減產(chǎn)已成定局. 為了減少旱災(zāi)損失, 乘雨水來臨之際, 在甘蔗田套種玉米。例如：建筑材料的改進也是一項優(yōu)化技術(shù)，以往建筑物的墻體多采用實心磚，現(xiàn)在采用了空心磚，在保證強度、隔熱隔音效果的同時，節(jié)省了材料。教師：案例中，目標與土地的單位面積農(nóng)作物收益和之間的關(guān)系在技術(shù)中我們稱為目標函數(shù)；農(nóng)作物的生長特性、條件、氣候等因素對作物套種起著限制作用，并且是不能人為解決的，稱為約束條件；套種的技術(shù)水平、田間管理、病蟲防治等對產(chǎn)量產(chǎn)值有直接影響，即影響因素，可見影響因素是可以人為調(diào)節(jié)的。最優(yōu)方法通常是在一定人力、物力、財力資源條件

22、下，使經(jīng)濟效果（如產(chǎn)值、利潤等）達到最大，并使投入的人力、物力達到最小的方法。教師：在生活中，我們經(jīng)常會遇到一些復(fù)雜的數(shù)字問題，純定量分析是不夠的，我們常常是借助數(shù)學(xué)手段定量與定性結(jié)合的分析比較，尋求最優(yōu)方案。這種用數(shù)學(xué)公式、圖表等描述客觀事物的特征模型的思想就是建模思想，建立的模型就叫數(shù)學(xué)模型。它是真實系統(tǒng)的一種抽象。案例二：利潤問題某家具廠要安排一周的計劃，產(chǎn)品是桌子和椅子。制作一張桌子需4 平方木板及20 小時工時，制作一張椅子需6 平方木板及18 小時工時；每周擁有木材板料600 平方，可用工時400小時；每張桌子利潤50 元，每只椅子利潤60 元。按合同每周至少要交付8 張桌子和5

23、張椅子。假定所有產(chǎn)品都能銷售，那么該每周生產(chǎn)桌子和椅子分別為多少時，利潤最大？教師提問：這里，系統(tǒng)需要進行最優(yōu)化的目標是什么？學(xué)生：獲得利潤最大值。教師提問：利潤受到哪些人為可調(diào)節(jié)的因素影響？精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 頁，共 35 頁 - - - - - - - - -8 學(xué)生：每周生產(chǎn)桌子和椅子的數(shù)目。教師提問：在這個利潤問題的系統(tǒng)中，又存在哪些不能人為解決的約束條件呢？學(xué)生：制作一張桌子需4 平方木板及20 小時工時，制作一張椅子需6 平方木板及18 小時工時；每張桌子利潤50 元，每只椅子利潤60 元。教師：若把利潤最

24、大值用表示，變量每周生產(chǎn)桌子數(shù)用表示 , 每周生產(chǎn)椅子數(shù)用表示，請你根據(jù)已知條件，列出求解最優(yōu)化問題的有關(guān)數(shù)學(xué)式子。其中 (1) 式體現(xiàn)了目標與產(chǎn)量、利潤總和之間的關(guān)系, 也就是目標函數(shù)。（2）（ 3）（ 4）（ 5）式則體現(xiàn)了約束條件。教師：數(shù)學(xué)思維很清晰！下面就請大家算一算的解，找出最大利潤值。學(xué)生：算不出來！教師引導(dǎo)：仔細觀察這四個約束條件的式子，找出數(shù)據(jù)中體現(xiàn)出受限最大的約束條件是哪個？學(xué)生：工時！教師：好，請你將最主要的約束條件（3）與目標函數(shù)式（1）聯(lián)系起來，看看你能不能發(fā)現(xiàn)影響因素與最優(yōu)值的關(guān)系。學(xué)生：生產(chǎn)椅子所需工時少利潤大，生產(chǎn)桌子所需工時多利潤反而小！生產(chǎn)的椅子越多利潤越大

25、。教師：那我們干脆不生產(chǎn)桌子了，專門生產(chǎn)椅子，可不可以？學(xué)生：不行，至少要生產(chǎn)8 張桌子！教師：哦，原來還有約束條件（3）的限制。那好我們就生產(chǎn)8張桌子，算一算椅子最多可以生產(chǎn)多少張？學(xué)生： 13 張！教師： 8 張桌子， 13 張椅子。把你們經(jīng)過一番分析計算選擇的這兩個變量的解代入約束條件看看是否超出了約束條件的限制范圍。學(xué)生：都在約束條件范圍內(nèi)。教師：再利用這兩個變量的解，算一算利潤最大值是多少？學(xué)生： 1180 元。教師：我們再隨意找?guī)讓M足約束條件的的解帶入目標函數(shù)檢驗一下，1180 是不是利潤最大值。如：（每個小組分別用一對計算）精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - -

26、 - - - - - - - - 第 8 頁，共 35 頁 - - - - - - - - -9 學(xué)生交流：教師總結(jié)：以上計算表明，我們找到經(jīng)過數(shù)學(xué)方法求出的就是最優(yōu)值！回憶我們求解的過程，最優(yōu)化方法解決問題的一般步驟：（1）提出系統(tǒng)需要進行最優(yōu)化的問題，收集有關(guān)資料和數(shù)據(jù)；（2）建立求解最優(yōu)化問題的有關(guān)數(shù)學(xué)模型，確定變量，建立有關(guān)約束條件，分析模型；（3）選擇合適的最優(yōu)化方法；（4）求解方程；（5）最優(yōu)解的驗證和實施。這種用數(shù)學(xué)公式、圖表等描述客觀事物的特征模型的思想就是建模思想，建立的模型就叫數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型是研究和掌握系統(tǒng)運動規(guī)律的有力工具，它是分析、設(shè)計、預(yù)報或預(yù)測、控制實際系統(tǒng)的基

27、礎(chǔ)。是我們在解決問題時，常用的一種方法。2應(yīng)用：學(xué)生探究（2 人一個小組）要求學(xué)生分組利用提供的大、中、小三個大小不同的齒輪將上節(jié)課完成的旋轉(zhuǎn)木馬進行系統(tǒng)優(yōu)化，看誰的木馬轉(zhuǎn)的又快又穩(wěn)。學(xué)生進行探究 a 組：將傳送帶傳送改為大齒輪帶動，三個齒輪傳送；b組：將傳送帶傳送改為中齒輪帶動，三個齒輪傳送； c 組：將傳送帶傳送改為小齒輪傳送，三個齒輪傳送；d組：齒輪與傳送帶一起贊成傳送系統(tǒng)小組比賽交流。學(xué)生體會：皮帶傳送系統(tǒng)在木馬旋轉(zhuǎn)時，皮帶容易出軌，同時因為速度太大使系統(tǒng)容易散架。針對這個問題，利用有限的資源，將皮帶傳送換成齒輪傳送后，發(fā)現(xiàn)齒輪傳送比皮帶傳送速度更快更牢固；再更換三種齒輪的帶動比較，又

28、發(fā)現(xiàn)大齒輪帶動時，動力更足速度加大了穩(wěn)固性能也增強了。八教學(xué)反思教材的案例選擇切題，但是有部分案例離我們海南的實際甚遠。在教學(xué)的過程中我選用了教材中技術(shù)類的案例，拓展了我們對技術(shù)的視野；但是生活案例我傾向于改用我們身邊的例子，大家熟悉，分析起來有親切感、簡單易懂又激發(fā)了學(xué)生自主參與的樂趣。故在本案例中將“麥、棉、瓜、玉米套種”案例換成“檳榔與香草蘭套種”，實踐證明效果很好，學(xué)生很感興趣。本節(jié)課內(nèi)容較多，學(xué)生探究活動時間就比較緊。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 9 頁，共 35 頁 - - - - - - - - -10 第三課時系統(tǒng)的

29、設(shè)計 (1) 一、教學(xué)目標1. 知識與技能目標（1）通過簡單系統(tǒng)的設(shè)計案例的分析，初步學(xué)會簡單系統(tǒng)設(shè)計的基本方法。（2）確定一個生活或生產(chǎn)中的簡單對象，根據(jù)設(shè)計要求完成系統(tǒng)的方案設(shè)計。2. 過程與方法目標(1) 通過案例進行系統(tǒng)設(shè)計, 在設(shè)計中將系統(tǒng)的基本特性考慮到設(shè)計中去, 考慮到系統(tǒng)各要素之間的作用和聯(lián)系, 進行系統(tǒng)分析和優(yōu)化. (2) 通過手電筒進行系統(tǒng)設(shè)計, 在設(shè)計中將系統(tǒng)的基本特性考慮到設(shè)計中去, 考慮到系統(tǒng)各要素之間的作用和聯(lián)系, 進行系統(tǒng)分析和優(yōu)化. 3. 情感態(tài)度和價值觀目標(1) 學(xué)會把系統(tǒng)思想和方法運用到自己的生活、工作和學(xué)習(xí)中去進行設(shè)計(2) 培養(yǎng)學(xué)生動手動腦實踐能力。二

30、、教學(xué)重點：(1) 系統(tǒng)設(shè)計中要考慮的主要問題；系統(tǒng)設(shè)計的一般過程及思想方法。(2) 系統(tǒng)設(shè)計中要考慮的主要問題分析。三、教學(xué)難點：簡單系統(tǒng)的設(shè)計的實現(xiàn)。四、教學(xué)方法：講授法、任務(wù)驅(qū)動、小組合作。五、設(shè)計思想1. 教材分析系統(tǒng)設(shè)計是研究和認識系統(tǒng)的目的，本節(jié)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)圍繞系統(tǒng)設(shè)計展開。根據(jù)系統(tǒng)的目的和要求、各子系統(tǒng)之間的相互關(guān)系，對系統(tǒng)進行整體設(shè)計、評價和優(yōu)化，就是系統(tǒng)設(shè)計。通過分析系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)考慮的主要問題，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟，應(yīng)能進行簡單的系統(tǒng)項目設(shè)計?？山Y(jié)合具體實例讓學(xué)生分析系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)考慮哪些主要的問題，并組織討論活動。本節(jié)由“ 1. 系統(tǒng)的設(shè)計”、“2. 簡單系統(tǒng)的設(shè)計的實現(xiàn)”等2

31、小節(jié)組成。本部分教材編寫突出連個特點：首先，突出技術(shù)的思想方法。教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)了科技發(fā)展的先進成果和先進文化，是當代技術(shù)思想和方法重要的基礎(chǔ)組成部分，具有豐富的思想內(nèi)涵和方法論意義，對所有學(xué)生的發(fā)展都具有教育價值，是技術(shù)的學(xué)習(xí)真正超越技能主義的局限，使技術(shù)成為“有思想的技術(shù)”，拓展學(xué)生對技術(shù)的認識，促使學(xué)生認識上的遷移和共通能力的發(fā)展。其次，強調(diào)運用理論和方法解決實際問題。這里更多的是注重學(xué)生從理論到實踐的第二次認識飛躍，在編寫安排上是從理論入手，最后回到設(shè)計的實踐。. 學(xué)情分析通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對系統(tǒng)的優(yōu)化已經(jīng)有了初步的了解，通過簡單系統(tǒng)的設(shè)計案例的分析，初步學(xué)會簡單系統(tǒng)設(shè)計的基本方法。3

32、. 教學(xué)策略設(shè)計在教學(xué)實踐中讓學(xué)生分成學(xué)習(xí)小組進行設(shè)計并給出設(shè)計方案，讓學(xué)生在技術(shù)實踐中學(xué)會系統(tǒng)設(shè)計的方法，教師引導(dǎo)學(xué)生進行總結(jié)和提升。通過案例簡單系統(tǒng)進行設(shè)計，把系統(tǒng)的思想貫穿于整個設(shè)計當中，初步學(xué)會簡單的系統(tǒng)設(shè)計的基本方法，學(xué)習(xí)如何進行系統(tǒng)設(shè)計六、教學(xué)準備：玩具電動機、燈泡、齒輪、手搖柄、導(dǎo)線等七、教學(xué)過程：一）引入：我們每個人都會在日常生活中遇到系統(tǒng)設(shè)計，系統(tǒng)設(shè)計運用的案例比比皆是：家庭室內(nèi)裝修設(shè)計假期旅游行程設(shè)計個人形象設(shè)計班級管理系統(tǒng)設(shè)計精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 10 頁，共 35 頁 - - - - - - - -

33、-11 學(xué)校田徑運動會競賽日程表設(shè)計等等二）新課教學(xué)：閱讀課文第76 到 90 頁，思考以下三個問題：1. 什么是系統(tǒng)設(shè)計？ 2.系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)考慮的主要問題有哪些？ 3.系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟是什么？抽學(xué)生回答，檢查閱讀結(jié)果。加深其他學(xué)生印象。（一）系統(tǒng)的設(shè)計1系統(tǒng)的設(shè)計的涵義：系統(tǒng)設(shè)計：在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計出滿足預(yù)定目標的系統(tǒng)的過程。2系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)考慮的主要問題：（1）系統(tǒng)設(shè)計的目的與要求。理解：從系統(tǒng)的整體出發(fā)，以系統(tǒng)整體功能的最優(yōu)為目的（2）系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用。理解：運用系統(tǒng)的思想綜合考慮各部分之間的關(guān)聯(lián)、沖突問題，注重各部分的橫向、縱向聯(lián)系。依據(jù)系統(tǒng)的基本特性，既要考慮當前

34、，也要考慮長遠。（3）系統(tǒng)設(shè)計方案的優(yōu)化。理解：從系統(tǒng)整體考慮優(yōu)化，統(tǒng)籌兼顧，再在此基礎(chǔ)上完善個部分的設(shè)計。馬上行動：思考：從系統(tǒng)設(shè)計的思路出發(fā)，怎樣理順這些關(guān)系？學(xué)生：路向選擇地質(zhì)勘探資金分配人員調(diào)配材料購置施工進度（ 1）要實現(xiàn)筑路工程的總體目標是：經(jīng)濟、快速、安全、方便地選擇路向。（ 2）進行地質(zhì)勘探，哪些路段適合筑路，哪些路段不適合筑路，哪些地段適合架橋，哪些地段要避開耕地。（ 3）選擇筑路技術(shù)方案，不同的地段實施不同技術(shù)方案，如公路要越過兩座山坡，是穿隧道還是繞道行。（ 4）進行資金合理的分配（ 5）考慮工期、人員、材料安排方案，合理安排人員，各段工程同時進行，實行并行施工，在不增加

35、總資金的情況下，降低材料成本， 減少材料的浪費，就近取材， 就地取材， 選擇合理路線購置材料。在不增加過多人工的前提下，提高工程進度，提高勞動生產(chǎn)率。3系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟：（1）將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)；（2）確定各子系統(tǒng)的目標、功能及其相互關(guān)系；（3）對子系統(tǒng)進行技術(shù)設(shè)計和評價；（4）對系統(tǒng)進行總體設(shè)計和評價?？梢愿爬椤翱偡挚偂?。就是當我們要設(shè)計一個系統(tǒng)對象時，可以先將對象分解為一個子系統(tǒng)，分析和確定各個子系統(tǒng)的目標、功能以及它們之間的相互關(guān)系和結(jié)構(gòu)組成，然后單獨對每個子系統(tǒng)進行技術(shù)設(shè)計、評價及優(yōu)化，然后對由完成的子系統(tǒng)作為構(gòu)件的系統(tǒng)整體進行總體技術(shù)設(shè)計和評價。4. 系統(tǒng)設(shè)計的基本方法要點：

36、1) 遵守設(shè)計的一般過程、方法和原則（見技術(shù)與設(shè)計1p35p39）2) 遵守系統(tǒng)設(shè)計中特有的兩條原則：（ 1）設(shè)計好系統(tǒng)中的每一個元素或子系統(tǒng)。（2）設(shè)計好各元素或子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。（二）簡單系統(tǒng)的設(shè)計的實現(xiàn)：系統(tǒng)設(shè)計多用于比較復(fù)雜的社會系統(tǒng)工程、經(jīng)濟系統(tǒng)工程、規(guī)劃系統(tǒng)工程、生態(tài)系統(tǒng)工程、能源系統(tǒng)工程、交通運輸系統(tǒng)工程、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程、工業(yè)及企業(yè)系統(tǒng)工程、軍事系統(tǒng)工程等方面（講解課本上兩個案例）。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 11 頁，共 35 頁 - - - - - - - - -12 案例分析：手電筒照明供電部分的設(shè)計講解：王

37、丹遇到了照明問題，想解決這個問題就要用到系統(tǒng)設(shè)計（一） 王丹的目的 ：用所學(xué)過的知識，設(shè)計并制作一只簡易的手電筒。（二） 設(shè)計要求 ：可照明的手電筒，攜帶方便，使用安全。（三） 設(shè)計分析 ：1手電筒的結(jié)構(gòu)：（1）可把手電筒看成一個整體（2）再把手電筒照明供電部分分為兩個子系統(tǒng)，一個是照明子系統(tǒng)；另一個是供電子系統(tǒng)。（3）照明子系統(tǒng)的要素是燈泡、導(dǎo)線。（4）供電子系統(tǒng)的要素是電源、開關(guān)。2手電筒的功能（1）手電筒的功能就是照明，取決于各個組成要素（2）供電裝置電源是通過導(dǎo)線的連接驅(qū)動燈泡的發(fā)光，這些是基本要素，缺少任何一個，手電筒都不能正常工作。3手電筒的組裝（1）將手電筒的各個要素按照一定的要

38、求進行匹配，組裝才能達到目的功能（2）合理選擇元器件（四）設(shè)計方案：方案 c 1設(shè)計目標： 設(shè)計一個自動發(fā)電手電筒，用發(fā)電機代替干電池進行供電。2手電筒系統(tǒng)的各要素：3工作原理：用手搖動手柄， 使齒輪轉(zhuǎn)動， 帶動由磁鐵和線圈組成的發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，將機械能轉(zhuǎn)化為電能，輸出電流，使小燈泡發(fā)光。（五）方案制作：試驗： 測試玩具電動機能否改裝為發(fā)電機試驗器材： 玩具電動機、小燈泡、粗棉線、導(dǎo)線。試驗過程：（1）在電動機的接頭上連接小燈泡。（2）在電動機的轉(zhuǎn)軸上繞十幾圈的棉線。（3）用力快速抽動棉線，使電動機的轉(zhuǎn)子迅速轉(zhuǎn)動，觀察小燈泡發(fā)光情況。試驗總結(jié)：當外力使電動

39、機轉(zhuǎn)子迅速旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，小燈泡發(fā)光。玩具電動機經(jīng)改裝可以發(fā)電。講解： 試驗獲得成功后，他們開始動手制作。（1）設(shè)計簡單電路，畫出電路圖。（2）根據(jù)電路圖，選擇元器件，25v 的燈泡、導(dǎo)線、發(fā)電機、大齒輪、小齒輪、發(fā)電機座子、手柄等。（3）通過手搖柄控制燈泡發(fā)光。工作原理：手柄的軸與大齒輪軸連接，利用輪軸原理，把手運動帶動大齒輪轉(zhuǎn)動，大齒輪與小齒輪嚙合提高小齒輪的轉(zhuǎn)速，帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，快速切割磁感線引起磁通量的變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，有了感應(yīng)電流，使小燈泡持續(xù)發(fā)光。學(xué)生動手試驗制作：問： 你們在設(shè)計和制作時遇到哪些問題？精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - -

40、 - - - - - - - - - 第 12 頁，共 35 頁 - - - - - - - - -13 學(xué)生：小玩具電動機選擇，大小齒輪的匹配。問： 對手電筒的設(shè)計方案怎樣進行優(yōu)化的？案例分析：“室內(nèi)住宅電氣系統(tǒng)設(shè)計”現(xiàn)在人們最大消費就是購房，當房子買下后，面臨的就是裝修問題了。在裝修過程中，許多業(yè)主和裝修公司都十分重視“木工活”、“瓦工活”的施工質(zhì)量和效果，人們?nèi)菀缀鲆曌≌氖覂?nèi)電氣設(shè)計，導(dǎo)致裝潢完成后才發(fā)現(xiàn)有設(shè)計不合理之處，或住戶對每條線路的走向一無所知，殊不知，對將來的使用影響最大的，既不是地上的磚鋪得平不平，也不是墻壁上的涂料刷得是否牢固，而是室內(nèi)電線、電話線、有線電視光纜的鋪設(shè)是否

41、安全合理，使用后出現(xiàn)了故障能不能檢修，所以進行住宅室內(nèi)電氣線路設(shè)計很重要。隨著住戶各類家用電器的逐漸增多，特別是空調(diào)、電熱水器等大功率電器的使用，住宅電氣設(shè)計由原來的純照明向多功能的方向發(fā)展。為避免住戶使用過程中的電氣線路過載等狀況的發(fā)生，運用系統(tǒng)的思想整體地進行電氣線路的設(shè)計是非常必要的。下面我們就對楊輝購買的一套135.6m2的三室二廳的新房室內(nèi)電氣線路進行系統(tǒng)的設(shè)計. 組織學(xué)生討論并分析教材第89 頁案例 : “室內(nèi)住宅電氣系統(tǒng)設(shè)計”明確室內(nèi)住宅電氣系統(tǒng)的設(shè)計從以下方面考慮。（一）系統(tǒng)設(shè)計的目的與要求：1分析室內(nèi)照明的功能需求，書房、臥室、客廳、廚房、衛(wèi)生間和涼臺的照明要求是如何的？2系

42、統(tǒng)組成部分之間的相互聯(lián)系和作用：針對不同的照明需求來選擇怎樣的燈具？3如何計算家居總用電量？ 4室內(nèi)照明的電線敷設(shè)的安全標準？ 5 系統(tǒng)設(shè)計方案及其優(yōu)化：（二）設(shè)計要求:1. 用電負荷 : 照明用電負荷800w，娛樂用電負荷1500w，廚房用電負荷1300w，空調(diào)用電負荷3000w。最大功率p=800w+1500w+1300w+3000w=11100w 2照明和各種家用電器使用安全、方便，相互之間影響小，便于維修。（三）設(shè)計分析；1設(shè)計的目的方便住戶使用，滿足住戶的舒適和審美要求，便于維修，安裝規(guī)范，確保室內(nèi)電氣線路的安全。2室內(nèi)配電系統(tǒng)由電源配電箱和若干個回路組成，它們構(gòu)成了室內(nèi)電器線路系統(tǒng)

43、的子系統(tǒng)。3當某一回路發(fā)生故障時，不影響其他回路的正常工作。（四）設(shè)計方案：1電源配電箱電源通過住宅的專用配電箱再進入室內(nèi)房間，配電箱中應(yīng)有短路、過載和漏電保護，具有過負載、過電壓和漏電保護功能。每戶應(yīng)設(shè)置強弱電箱，配電箱內(nèi)應(yīng)設(shè)動作電流30ma的漏電保護器，分路經(jīng)過控開后，分別控制照明，空調(diào)，插座等。控開的工作電流應(yīng)與終端電器的最大工作電流相匹配，一般情況下，照明10a，插座 16a，柜式空調(diào)20a，進戶 40-60a。2電路的設(shè)計楊揮家用電負荷最大值約為11.1kw，通過安全電流11.1kw/220v=21a,電流過大各線路必須采用單獨的電路回路。室內(nèi)配電系統(tǒng)采用多回路形式，本例設(shè)計有照明回

44、路、插座回路、空調(diào)回路，對于廚房、浴室設(shè)立單獨回路。3導(dǎo)線與電器設(shè)備選擇（1）導(dǎo)線 : 為了防火、維修及安全，最好選用有長城標志的“國標”塑料或橡膠絕緣保護層的單股銅芯電線，線材槽載面積一般是：照明用線選用1.5 平方毫米，插座用線選用2.5 平方毫米，空調(diào)用線不得小于 4 平方毫米，接線選用綠黃雙色線，接開關(guān)線( 火線 ) 用紅、白、黑、紫等任一種。但在同一家裝工程中用線的顏色用途應(yīng)一致。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 13 頁，共 35 頁 - - - - - - - - -14 （2）電器設(shè)備：電源配電箱、電表、控制開關(guān)漏電保護

45、開關(guān)、電源插座、開關(guān)面板、插座的選材面板的尺寸應(yīng)與預(yù)埋的接線盒的尺寸一致；表面光潔、品牌標志明顯，有防偽標志和國家電工安全認證的長城標志；開關(guān)開啟時手感靈活，插座穩(wěn)固，銅片要有一定的厚度；面板的材料應(yīng)有阻燃性和堅固性。三）教學(xué)反思：精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 14 頁，共 35 頁 - - - - - - - - -15 第四課時系統(tǒng)的設(shè)計 (2) 一、教學(xué)目標1. 知識與技能目標（1）通過簡單系統(tǒng)的設(shè)計案例的分析，初步學(xué)會簡單系統(tǒng)設(shè)計的基本方法。（2）確定一個生活或生產(chǎn)中的簡單對象，根據(jù)設(shè)計要求完成系統(tǒng)的方案設(shè)計。2. 過程與方

46、法目標(1) 通過案例進行系統(tǒng)設(shè)計, 在設(shè)計中將系統(tǒng)的基本特性考慮到設(shè)計中去, 考慮到系統(tǒng)各要素之間的作用和聯(lián)系, 進行系統(tǒng)分析和優(yōu)化. (2) 通過手電筒進行系統(tǒng)設(shè)計, 在設(shè)計中將系統(tǒng)的基本特性考慮到設(shè)計中去, 考慮到系統(tǒng)各要素之間的作用和聯(lián)系, 進行系統(tǒng)分析和優(yōu)化. 3. 情感態(tài)度和價值觀目標(1) 學(xué)會把系統(tǒng)思想和方法運用到自己的生活、工作和學(xué)習(xí)中去進行設(shè)計(2) 培養(yǎng)學(xué)生動手動腦實踐能力。二、教學(xué)重點：(1) 系統(tǒng)設(shè)計中要考慮的主要問題；系統(tǒng)設(shè)計的一般過程及思想方法。(2) 系統(tǒng)設(shè)計中要考慮的主要問題分析。三、教學(xué)難點：簡單系統(tǒng)的設(shè)計的實現(xiàn)。四、教學(xué)方法：講授法、任務(wù)驅(qū)動、小組合作。五

47、、設(shè)計思想1. 教材分析系統(tǒng)設(shè)計是研究和認識系統(tǒng)的目的，本節(jié)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)圍繞系統(tǒng)設(shè)計展開。根據(jù)系統(tǒng)的目的和要求、各子系統(tǒng)之間的相互關(guān)系，對系統(tǒng)進行整體設(shè)計、評價和優(yōu)化，就是系統(tǒng)設(shè)計。通過分析系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)考慮的主要問題，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟，應(yīng)能進行簡單的系統(tǒng)項目設(shè)計。可結(jié)合具體實例讓學(xué)生分析系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)考慮哪些主要的問題，并組織討論活動。本節(jié)由“ 1. 系統(tǒng)的設(shè)計”、“2. 簡單系統(tǒng)的設(shè)計的實現(xiàn)”等2 小節(jié)組成。本部分教材編寫突出連個特點：首先，突出技術(shù)的思想方法。教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)了科技發(fā)展的先進成果和先進文化，是當代技術(shù)思想和方法重要的基礎(chǔ)組成部分，具有豐富的思想內(nèi)涵和方法論意義，對所有學(xué)生的發(fā)展都

48、具有教育價值，是技術(shù)的學(xué)習(xí)真正超越技能主義的局限，使技術(shù)成為“有思想的技術(shù)”，拓展學(xué)生對技術(shù)的認識，促使學(xué)生認識上的遷移和共通能力的發(fā)展。其次，強調(diào)運用理論和方法解決實際問題。這里更多的是注重學(xué)生從理論到實踐的第二次認識飛躍，在編寫安排上是從理論入手，最后回到設(shè)計的實踐。. 學(xué)情分析通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對系統(tǒng)的優(yōu)化已經(jīng)有了初步的了解，通過簡單系統(tǒng)的設(shè)計案例的分析，初步學(xué)會簡單系統(tǒng)設(shè)計的基本方法。3. 教學(xué)策略設(shè)計在教學(xué)實踐中讓學(xué)生分成學(xué)習(xí)小組進行設(shè)計并給出設(shè)計方案，讓學(xué)生在技術(shù)實踐中學(xué)會系統(tǒng)設(shè)計的方法，教師引導(dǎo)學(xué)生進行總結(jié)和提升。通過案例簡單系統(tǒng)進行設(shè)計，把系統(tǒng)的思想貫穿于整個設(shè)計當中，初步

49、學(xué)會簡單的系統(tǒng)設(shè)計的基本方法，學(xué)習(xí)如何進行系統(tǒng)設(shè)計六、教學(xué)準備：玩具電動機、燈泡、齒輪、手搖柄、導(dǎo)線等七、教學(xué)過程：（一）回顧舊課在上節(jié)課里，我們已經(jīng)設(shè)計出了方案，這節(jié)課我們將主要進行線路布置。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 15 頁，共 35 頁 - - - - - - - - -16 （二）線路布置1智能系統(tǒng)：在住宅電氣線路設(shè)計中應(yīng)預(yù)埋電話線、有線電視信號線、視頻線、網(wǎng)絡(luò)線，在客廳和三間睡房預(yù)埋電話線、有線電視信號線、視頻線、選擇其中一間睡房作為書房，預(yù)埋網(wǎng)絡(luò)線。2照明回路：在睡房、客廳、飯廳、廚房、浴室、涼臺室安裝一個主光源吊燈

50、，在睡房和客廳的墻壁上安裝輔助光源壁燈。3功能電路：廚房放置冰箱、電飯堡、電熱水器，排氣扇電源插座，浴室安裝淋浴器、洗衣機的電源插座，睡房和客廳安裝空調(diào)的電源插座，書房安裝娛樂電視機、音響、電腦等的電源插座都是獨立的電源回路。4線路布置圖：在形成了住宅的電氣線路設(shè)計方案后，繪制出線路走向位置尺寸圖和線路布線圖，編寫電氣線路設(shè)計說明書草擬布線圖。（1）劃線。確定線路終端插座，開關(guān)，面板的位置，在墻面標畫出準確的位置和尺寸。（2）開槽。（3）電源線配線（4）埋設(shè)暗盒及敷設(shè)pvc電線管。（5）穿線。（6）安裝開關(guān)，面板，各種插座，強弱電箱和燈具。（ 7）檢查。（8）完成電路布線圖，并向住戶反饋設(shè)計方

51、案，根據(jù)住戶的意見進行修正。提交設(shè)計單位備案。5布線要求原則：（1）設(shè)計布線時，執(zhí)行強電走上，弱電在下，橫平豎直，避免交叉，美觀實用的原則。（2）開槽深度應(yīng)一致，一般是pvc管直徑 +10mm 。（3）電源線配線時，所用導(dǎo)線截面積應(yīng)滿足用電設(shè)備的最大輸出功率。一般情況，照明1.5 平方空調(diào)掛機及插座2.5 平方，柜機4.0 平方，進戶線10.0 平方。（4）暗線敷設(shè)必須配阻燃pvc管。插座用sg20管，照明用sg16管。當管線長度超過15m或有兩個直角彎時，應(yīng)增設(shè)拉線盒。天棚上的燈具設(shè)拉線盒固定。（5）pvc管應(yīng)用管卡固定。pvc管接頭均用配套接頭，用pvc膠水粘牢，彎頭均用彈簧彎曲。（6）p

52、vc管安裝好后，統(tǒng)一穿電線，同一回路電線應(yīng)穿入同一根管內(nèi)，但管內(nèi)總根數(shù)不應(yīng)超過8 根，電線總截面積（包括絕緣外皮）不應(yīng)超過管內(nèi)截面積的40。（7）電源線與通訊線不得穿入同一根管內(nèi)。（8）電源線及插座與電視線及插座的水平間距不應(yīng)小于500mm 。（9）電線與暖氣、熱水、煤氣管之間的平行距離不應(yīng)小于300mm ，交叉距離不應(yīng)小于100mm 。（10）穿入配管導(dǎo)線的接頭應(yīng)設(shè)在接線盒內(nèi)，線頭要留有余量150mm ，接頭搭接應(yīng)牢固，絕緣帶包纏應(yīng)均勻緊密。（11）安裝電源插座時，面向插座的左側(cè)應(yīng)接零線（n），右側(cè)應(yīng)接相線（l），中間上方應(yīng)接保護地線（pe ）。保護地線為2.5 平方的雙色軟線。（12）當?shù)?/p>

53、燈自重在3kg 及以上時，應(yīng)先在頂板上安裝后置埋件，然后將燈具固定在后置埋件上。嚴禁安裝在木楔、木磚上。（13）連接開關(guān)、螺口燈具導(dǎo)線時，相線應(yīng)先接開關(guān)，開關(guān)引出的相線應(yīng)接在燈中心的端子上，零線應(yīng)接在螺紋的端于上。（14）導(dǎo)線間和導(dǎo)線對地間電阻必須大于0.5m。（15）電源插座底邊距地宜為300mm ，平開關(guān)板底邊距地宜為1300mm 。掛壁空調(diào)插座的高度1900mm 。脫排插座高2100mm ，廚房插座高950mm ，掛式消毒柜1900mm ，洗衣機 1000mm 。電視機650mm 。（16）同一室內(nèi)的電源、電話、電視等插座面板應(yīng)在同一水平標高上，高差應(yīng)小于5mm. （17）安裝開關(guān)，面板

54、，插座及燈具時應(yīng)注意清潔，宜安排在最后一涂乳膠漆之前。6各房間的布線：精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 16 頁，共 35 頁 - - - - - - - - -17 （1）臥室：一般應(yīng)為6 支路線：包括電源線、照明線、空調(diào)線、電視饋線、電話線、電腦線。臥室各線終端欲留：床頭柜的上方欲留電源線口，還應(yīng)欲留電話線口。寫字臺或電腦臺上方應(yīng)裝電源線、電視饋線、電腦線、電話線接口。照明燈光采用單頭燈或吸頂燈，多頭燈應(yīng)加裝分控器，重點是開關(guān)，采用雙控開關(guān)，單聯(lián)，空調(diào)線終端接口欲留。（2）走廊、過廳：應(yīng)為 2支路線：包括電源線、照明線。電源終端接口

55、欲留1 2個。燈光應(yīng)根據(jù)走廊長度、面積而定、如果較寬可安裝頂燈、壁燈；如果狹窄，只能安裝頂燈或透光玻璃頂，在戶外內(nèi)側(cè)安裝開關(guān)。（3）廚房：應(yīng)為 2支路線：包括電源線、照明線。電源線部分尤為重要，最好選用4mm2線，因為隨著廚房設(shè)備的更新，目前使用如微波爐、抽油煙機、洗碗機、消毒柜、食品加工機、電烤箱、電冰箱等設(shè)備增多，所以應(yīng)根據(jù)客戶要求在不同部位欲留電源接口，并稍有富余，以備日后所增添的廚房設(shè)備使用，電源接口距地不得低于50cm ，避免因潮濕造成短路。照明燈光的開關(guān)，最好安裝在廚房門的外側(cè)。（4）餐廳：應(yīng)為 3支路線：包括電源線、照明線、空調(diào)線。電源線盡量欲留2 至 3 個電源接線口。燈光照明

56、最好選用暖色光源，開關(guān)選在門內(nèi)側(cè)?？照{(diào)也需按專業(yè)人員要求欲留接口。（5）衛(wèi)生間：應(yīng)為 3支線路：電源線、照明線、電話線。電源線以選用4mm2線為宜?？紤]電熱水器、電加熱器等大電流設(shè)備， 電源線接口最好安裝在不易受到水浸泡的部位，如在電熱水器上側(cè)，或在吊頂上側(cè)。 電加熱器，目前看好的是浴霸，同時可解決照明、加熱、 排風(fēng)等問題， 浴霸開關(guān)應(yīng)放在室內(nèi)。而照明燈光或鏡燈開關(guān)，應(yīng)放在門外側(cè)。在相對干燥的地方欲留一個電話接口，最好選在坐便器左右為宜，電話接口應(yīng)注意要選用防水型的。最好在坐便器旁再安個排風(fēng)扇開關(guān)。（6）客廳：客廳布線一般應(yīng)為8 支路線：包括電源線（2.5mm2銅線）照明線（2.5mm2銅線）

57、、空調(diào)線（4mm2銅線）、電視線（饋線）、電話線（4 芯護套線）、電腦線（5 類雙腳線）、對講器或門鈴線（可選用4芯護套線，備用2 芯）、報警線（指煙感，紅外報警線，選用8 芯護套線）。客廳各線終端欲留分布：在電視柜上方欲留電源（5 孔面板）、電視、電腦線終端?？照{(diào)線終端欲留孔應(yīng)按照空調(diào)專業(yè)安裝人員測定的部位欲留空調(diào)線（16a 面板）、照明線開關(guān)。單頭或吸頂燈，可采用單聯(lián)開關(guān)；多頭吊燈，可在吊燈上安裝燈光分控器，根據(jù)需要調(diào)節(jié)亮度。在沙發(fā)的邊沿處欲留電話線口。在戶門內(nèi)側(cè)欲留對講器或門鈴線口。在頂部欲留報警線口?？蛷d如果需要擺放冰箱、飲水機、 加濕器等設(shè)備，根據(jù)擺放位置欲留電源口，一般情況客廳至少

58、應(yīng)留5 個電源線口。（7）書房：應(yīng)為 7支線路；包括電源線、照明線、電視線、電話線、電腦線、空調(diào)線、報警線。書房內(nèi)的寫字臺或電腦臺，在臺面上方應(yīng)裝電源線、電腦線、電話線、電視線終端接口，從安全角度應(yīng)在寫字臺或電腦下方裝電源插口1-2 個，以備電腦配套設(shè)備電源用。照明燈光若為多頭燈應(yīng)增加分控器，開關(guān)可安裝在書房門內(nèi)側(cè)?？照{(diào)欲留口，應(yīng)按專業(yè)安裝人員要求欲留。報警線應(yīng)在頂部欲留接線口。（8）陽臺：應(yīng)為 2支線路：包括電源線、照明線。電源線終端欲留1 2 個接口。照明燈光應(yīng)設(shè)在不影響晾衣物的墻壁上或暗裝在擋板下方，開關(guān)應(yīng)裝在與陽臺門相聯(lián)的室內(nèi)，不應(yīng)安裝在陽臺內(nèi)。7方案實施：布線的時候的特別要求：強電和

59、弱電的管槽之間距離30 厘米以上，因為并排走線強電和弱電之間會有干擾。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 17 頁，共 35 頁 - - - - - - - - -18 （1）插座多裝，寧濫勿缺。樓梯間一定要有插座。爐灶旁邊不要設(shè)插座，有安全隱患。（2）開關(guān)不要放在門背后等距離狹小的地方。（3）走道里最好設(shè)計一個雙控?zé)?，這頭打開，那頭關(guān)閉。（4）插頭最好買帶有面板的，一些長時間不用的插座不容易損壞。（5）餐廳燈要考慮餐桌擺放的位置，否則燈不在餐桌正中。（6）小的射燈一定要裝變壓器，沒有變壓器，燈就像隨時會爆炸的小炸彈，最后的結(jié)果是永遠不（

60、7）多買 2 眼的插座， 3 眼的電器少。（8）有線插座要買寬頻的。（9）原有的下水管、地漏的位置最好別改變。改不好的話，最容易泛水。（10）電工管線鋪完沒封槽之前，畫出走線圖。（ 11）為了省電，請精確規(guī)劃平時微弱耗電電器( 如電視、 dvd機、微波爐、空調(diào)，dvd機等 ) 的插座。不拔插頭都處于待機狀態(tài)的dvd最好裝有開關(guān)的插座面板，因為待機所耗的電在普通電表里讀不出來，但分時電表會讀出來。（12）穿好線管后要把線槽里的管道封閉起來，用水泥砂漿把線盒等封裝牢固，其合口要略低于墻面0.5cm 左右，并保持端正。走暗線時通信線不僅不能和電源線的管路一起走，并且還要保持50 厘米以上的間距，否則