常见结构的认识.doc

常见结构的认识：一、教学目标：了解结构的含义，知道组成结构的构件的基本受力形式。教 学 重重点：结构的类型难点：从力学的角度理解结构的涵义，理解不同结构类型在生产生活中。二、进入新课： 1、结构无处不存在。观看生活中存在的各种各样结构的图片，同时从自然界、技术领域、社会领域三个层面逐步深入地认识结构。它们的共同点是：（1）各自都有组成部分（2）是有序的搭配和排列2 结构的含义从而引出结构的含义，广义上：结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。 接着给出构件的概念。在工程中，结构的各个组成部分称为构件。3 结构的功能本质事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列决定了事物的形态，合理的结构本质在于为了承受力和抵抗变形。4结构的类型实体结构通常是指结构体本身是实心的结构。其受力特点是外力分布在整个体积中， 如墙壁、柱子、实心球等等。（结合图片举例分析、利用实体泡沫演示）。框架结构通常是指结构体由细长的构件组成的结构。其特点是支撑空间却不充满空间，如窗户、画框、房子的架构等等。（结合图片举例分析、利用框架泡沫演示）。壳体结构壳体结构通常是指层状的结构。其受力特点是，外力作用在结构体的表面上，如头盔、汽车飞机的外壳等等。（结合图片举例分析）。 在生产和生活实际中，很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的。 应用：想一想，学校体育馆都由那些基本结构组成？ 练习：P11马上行动，加深理解。三、 小结1、结构无处不存在四、教学反思，通过具体的教学实践，发现课堂上的教学并不像想象的那样简单，关键在于如何让学生感兴趣，并且不增加学生的压力。，稳固结构的探析结构与稳定性一、教学目标了解什么是结构的稳定性；影响稳定性的因素有哪些；理解结构与功能的关系二、教学重点与难点重点：影响结构稳定的主要因素及其探讨难点：利用所学知识解决有关结构稳定性的问题三、教学过程1、导入新课PPT放映几张图片。积木堆得太高，就有倾倒的感觉。为什么积木对太高了会倒呢？结构的稳定性和哪些因素有关？如何提高稳定性？2、内容介绍什么是稳定性？在生活中哪些物体我们称它稳固？又有哪些我们称之不稳？稳定性：指结构在负载的作用下能维持其原有的平衡状态的能力。3、通过实验分析影响稳定性的因素（学生通过试验讨论总结）试验一：酒瓶正立和倒立两种状态下，我们对其实施同样的力，哪一种状态物体更稳定？学生讨论：结构的稳定性和接触面与地面所形成的支撑面有关（支撑面不一定等于接触面）；可以让学生举出这个影响因素的例子（照相机的三脚架）。试验二（ppt）：改变不倒翁里重物放置的位置，它还是不倒翁吗？学生讨论：结构的稳定性与重心位置的高低有关试验三：一摞书，整齐放置时的稳如泰山；另一种放法：每本都往一边慢慢往外放置，到一定程度时一摞书就全倒了。动画演示：重心的垂线落在支撑面之外，重力的力矩使物体翻倒。学生讨论总结：结构的稳定性与结构的形状有关；如：A字形楼梯（整个试验过程是师生共同学习总结的过程，教师不需要直接给出影响稳定性的因素）4、知识的应用案例分析：静止的自行车是如何保持稳定的（课本：P14）马上行动：摩托车的支撑架（课本：P14）5、知识拓展稳定的结构能抵抗外力、承受负载，不稳定的结构有是否有用处的（1） 农村用与打水的桶其底部不是平的而是锥形，在水面时能自动翻倒使水容易进入桶中。（2） 在我国四川的广汉三星堆出土的器具有许多都是尖底的。怎么摆放才稳定呢？课堂练习：用本堂课所学的知识解答以下问题（1） 货物应尽量放在船舱里还是甲板上？为什么？（2） 拥挤的公交车上已没有座位，你必须站着，扶手也没有了，你如何在公交车上能保持自己不摔倒？6、课堂总结影响结构稳定性的因素分析生活中一些事例的稳定性六、教学反思本节内容有学生熟悉的事例引入，贴近学生生活。并且学生也有一定的相关知识做准备。学生容易融入到课堂气氛中来，针对这一点，教师引导学生来上这堂课，给出试验让学生讨论总结。简单结构的设计一、教学目标：熟悉设计一个简单结构应考虑的主要因素；对对象进行结构设计，并绘制设计图样，做出模型或原型；教学重点：确定一个简单对像进行结构设计，并绘制设计图样，做出模型或原型；二、教学过程：（一） 引入新课（讨论）请学生欣赏不同样式的服装，并选择自己喜弞的服装。设问：问为什么要选择自己喜欢的？同学们从中发现了什么与技术设计有关的内容？再问：服装设计离得开设计吗？结构设计应考虑哪些因素呢？答：设计考虑的因素（点），回到结构设计上来，三、学习结构设计的目标及要求结构设计应以一种或几种功能的实现为基本目标, 应满足设计规范, 满足使用者的基本需要。（*ppt） 儿童自行车的结构设计, 首先应以代步、锻炼儿童的手脚协调能力为设计目标, 同时要满足童车结构设计的国家标准和规范要求, 如自行车的链轮、链条、车把、车闸有一定的要求，否则设计应视为不合格。四、结构设计应考虑的主要因素1、结构设计应考虑的主要因素有: 符合使用者对设计对象的稳定性和强度要求, 安全因素, 公众和使用者的审美需求, 使用者的个性化需要, 对设计对象的成本控制要求和一定 的使用寿命等。2、在工程的结构设计中, 应考虑结构的安全性、适用性和耐久性。在考虑结构的稳定性和强度, 使结构在规定的条件下和规定的使用期限内, 能实现一定的功能的同时, 还要考虑经济因素, 如做到用料省、成本低等, 也就是说, 力求以最低的成本使所建造的结构达到预定的要求。3、不同的结构设计, 应考虑的因素各有侧重, 但无论在哪一类用途的结构设计中, 安全都是至关重要的因素。4、在结构设计中还有一些需要考虑的因素, 如材料、民俗文化、地域特点等, 还可以引导学生思考是否还有其他需要考虑的因素。五、简单结构的设计案例1、简易相片架的设计过程与方法在实际生活中,人们选择相片架, 不仅考虑造型、材料、稳定性等因素, 还考虑相片架的颜色、造型与房间的整体是否协调,相片架的摆放方式与房间的空间关系等。例如,房间内的桌子比较小,而房间的墙上有大面积的空白,此时就可能会选择悬挂式的相片架,而不会选择用支架式的相片架。从造型、材料、稳定性和强度等方面 , 比较上述案例中三个设计方案中相片架的结构的特点,并构思其他设计方案,列出方案要点。2、探究：在某些地震灾区, 居民采用“木板夹心”结构筑墙建房,这种由当地农民创造出的结构能经受地震的考验, 具有较好的抗震效果。请简要说明这种结构的特点,并根据所学的有关结构与设计的知识,对这种结构设计进行分析。教学反思：经典结构欣赏一、教学目标:1、通过对赵州桥、飞檐和蛋形椅等典型结构的分析, 引导学生赏析具有典型人文意义的结构,学会欣赏结构的实用性和美, 拓展学生对结构设计的文化特性的理解和评价。 二、重点：通过对经典结构的欣赏使学生关注结构的技术和文化特征。 难点：学生能从真正意义上学会欣赏和评价一些经典结构。同时使他们在自己的设计作品中注入更丰富的文化内涵。三、教学过程1、充当“导游”的角色进行漫游导说，创设出“旅游”情境和营造出“旅游”的气氛，让学生产生犹如亲临其境的感受。学生随“导游”观赏各处的经典结构，会留下更深刻的印象（ppt）2、赏析结构设计作品,可从技术与文化两个角度进行。（1）技术的角度主要有：结构功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料使用的合理性，工艺制造的精湛程度等。（2）文化的角度主要有：文化寓意与传达，公众认可的美学原则，反映的时代、民族、习俗方面的特征、结构的个性特征等。问题: A、赵州桥的“敞肩拱”设计给我们怎样的启示，还有哪些结构设计与此相比？ B、你是如何赏析飞檐这一结构设计作品的？3、从技术与文化的角度赏析*（资料2）*A、中国古建筑：中国古建筑以木材、砖块为主要建筑材料, 以木构架结构为主要结构方式, 此结构式由立柱、横梁、顺模等主要构件建造而成,各个构件之间的连接点以棒卵相吻合,构成富有弹性的框架。木构架结构有很多优点。首先,承重与围护结构分工明确, 屋顶重力由木构架来承担, 外墙起遮挡阳光、隔热防寒的作用, 内墙起分割室内空间的作用。由于墙壁不承重, 这种结 构赋予建筑物以极大的灵活性。其次, 有利于防震、抗震。木构架结构很类似今天的框架结构,由于术材具有的特性,且构架的结构所用斗拱和棒卵又都有若干伸缩余地, 因此在一定限度内可减少由地震对这种构架所引起的危害。“墙倒屋不塌”形象地表达了这种结构的特点。斗拱也是中国木构架建筑特有的结构构件, 由方形的斗、升和矩形的拱、斜的昂组成。在结构上挑出承重, 并将屋顶的大面积荷载经斗拱传递到柱上。它有一定的装饰作用,又是 屋顶和屋身上的过渡。此外,它还是封建社会中森严的等级制度的象征和重要的建筑尺度衡 量标准。斗拱一般使用在高级的官式建筑中,称为大式建筑。大体可分为外檐斗拱和内檐斗拱, 外檐斗拱中“斗”是最下面的构件,斗口的大小决定着整个建筑的尺寸;“拱”指木;“昂”是斗拱中斜置的构件室外为下昂, 室内为上昂。因为斗拱的重要性, 历代建筑对它十分重视, 使它成为判断建筑时代的重要标志之一。 B、丹麦建筑师阿纳雅格布森简介：阿纳雅格布森被认为是 20 世纪丹麦最有成就的建筑师、室内设计师、家具设计师和手工艺品设计师 , 也是仅有的 几个将自己的名字镑刻在建筑 与设计这两个领域历史里的设 计师。他的作品不仅是博物馆中的经典藏品, 还有一些更成为丹麦人日常生活中不可缺少 的一部分 , 如一只杯子或者一 盏璧灯。他的作品具有适合的 尺度、细节和意念。他还为自己的大部分建筑作品设计家具和 配件。对作品, 他注重细节和材料的选用,传统与实用的结合。（六）让学生总结：在物质文明、精神文明高度发展的今天，任何一种结构的设计已不仅仅局限于只满足他的使用功能。结构设计中的美学因素、环境因素、安全因素以及时尚、个性、等都以成为人们进行结构设计时必须综合考虑的重要因素。结构的牢固、稳定、简约、和谐、美观是结果设计不变的追求。四、课堂练习1、从技术和文化两个角度赏析丹麦设计师雅格布森的作品“盖里椅”答：“盖里椅”结构上简洁大方，线条明快，有流动感；功能上具有和其它椅子相同的功能；从文化角度看，“盖里椅”结构传达出一种盘旋上升、奋发向上的精神，具有雕塑般的美感和强烈的时代气息，形成了优雅的浪漫主义设计风格。五、教学反思：看与讨论为主课堂气氛活跃，到底掌握多少，有待考查。生活和生产中的流程一、教学目标：1、了解流程的含义及其对生活、生产的意义。2、通过对生活和生产工艺流程典型案例分析、理解流程中环节和时序的意义。3、掌握流程的表达方式，会阅读简单的流程图。二、重点：1、对流程的理解及合理流程对生活、生产的影响和意义。教学难点：2、如何制定合理的流程。三、教学过程：（一）新课引入ppt展示组装自行车前轮过程：流程： 提问：步骤颠倒会产生什么后果。总结：在实际生产和生活中有很多事物顺序是不能颠倒的，如果颠倒，重则无法完成任务，轻则不能按质按量完成任务。如：组装自行车前轮时，如先把外胎装上，就根本不可能把前轮装好，由此引入新的概念。1、什么是时序？时间上的先后顺序就是时序。2、什么是流程？人们在处理问题或事物时，合理的时序和程序过程，就是流程。讲解：流程简单来说就是人们处理问题的步骤，但要使问题处理得好，必须有合理、科学的处理方法，这就是我们“通用技术”中的流程。某一流程不是一成不变的，由于科技和社会的发展流程会更加科学、合理。通过“课本P39马上行动”讲解及学生举例，使学生加深对流程的理解。3、课堂小实验：将准备好的“四色圆珠笔”分发给学生，每2人一支，其中一人负责拆下，而另一位负责组装。（时间5分钟左右）总结：通过学生的亲身体会，使学生更加深刻体会到“流程”在生活、生产中的意义。4、总结：流程在生活、生产中的有什么重要意义？不可颠倒的时序往往反映事物或活动的内在规律或机理，我应尊重和遵循这些规律或机理。合理的流程使人们处理问题时能按质按量完成任务，能使生产效率提高，降低成本提高产品质量，真正做到多快好产。不按合理流程办事，会使我们处理问题时遇到不少麻烦，甚至不能完成任务。5、流程的表达：口头表达、 文字表达、 表格表达、 图文表达：四种表达的共同性：按时序按班各环节的活动内容。不同点：口头表达最直接、最简单，而图文表达最形象、最具动感，它是把复杂环节变为简单的图文，能使人一目了然。6、生活与流程：（1）、日常生活中无处不在的流程：洗衣机洗衣、电饭煲煮饭、乘坐飞机（2）、流程中的环节：各流程环节可以细分为若干工序，划分环节能更好组织生产，分工合作。（3）、流程中工序的作业方式：串行或并行。串行要求较严格，有一定时序，必须先让上一道工序完成才能开始下一道工序。并行也是生产中、生活中常用工序。它是将有些工序可以同时进行的如制软皮椅时，可同时进行制架、面料、海绵。四、反思：流程的设计一、 教学目标1.通过对小铁锤加工流程的设计，能分析流程设计中应考虑的基本因素，并画出流程设计的框图。2.能对生活、生产中的简单事项进行流程设计。二、教学的重点和难点重点：让学生学会分析流程设计应考虑的基本因素及设计的表达。难点：画出流程设计的框图。三、教学过程（一） 引入新课被扎破的自行车后轮胎时，由于工具不全，就没有研磨周围的胎皮，用胶直接就把补丁贴上去。这样做可以吗？如果不可以那么怎么做呢？请尝试画出补胎流程图。教师总结：自行车补胎的流程中，用锉子将洞口四周的胎皮锉毛，是必不可少的一个环节，目的是为了增大摩擦力，使补丁与胎皮的附着力更强。完整的补胎流程框图是：问：这个流程是不是自然就存在的呢？不是的，是人们在生活中研究和设计出来的，人们发现，在自行车补胎过程中，按照这个流程做事，不但节省时间，而且补出的轮胎质量更好。不但补胎需要流程，我们的生活和生产都离不开流程。因此，为了提高工作效率，提高生活和生产的质量，我们有必要进行流程设计。那么流程设计应该考虑什么因素呢？（二）新课教学1.流程设计应考虑的基本因素（1）流程设计的目标工作和生活中流程设计的目标：节省时间、提高工作效率、提高工作质量等。生产活动中流程设计要实现的具体目标。思考：在生产流程的设计中，除了上述所列设计目标外，还应考虑哪些目标？（2）流程设计中的基本因素生产活动的流程设计的基本因素主要有材料、工艺、设备、人员、资金和环境。三、“马上行动”：1.处于城乡结合地带的某乡，现要在乡里新建一个小化肥厂，在流程设计上应考虑哪些因素？2.要把北方的大豆移栽到南方，在流程设计上需要考虑哪些相关因素？答1：流程设计上需要考虑提高效率，提高产品的质量，降低能源和原材料消耗、减少污染排放、在资金允许的情况下选用精良设备和技术人员以提高生产效率以及安全生产等。答：2、将北方大豆移栽到南方，从种植流程上需要考虑适合种植的季节、气温、湿度、土壤、病虫害等因素，还有，要注意是否会引起生态不平衡。补充由于动植物引进而引起的生态不平衡的例子。（见后面小资料部分） 生活和生产中流程的设计有两种情况：一是流程的若干环节是显性的，也就是事物发展的规律较容易描述，如上一节课的案例“洗衣、煮饭与烧菜的流程安排”中的流程，洗衣机洗衣服的流程，邮寄包裹的流程，邮局邮件的分捡流程设计等2.流程设计的步骤第一步：首先要明确设计的目的和任务，明确流程所应遵循的内在变化规律。第二步：要分析现有材料、设备、资金、人员、工艺和环境等因素。第三步：列出流程涉及的主要事项，并进行初步的排列。第四步：分析各事项（步骤）之间先后顺序，合理地安排流程的时序和环节。第五步：选择一个合适的表达方式画出流程图，对于有严格时间的时序，要标注时间。注意：流程设计的基本要素是环节和时序。 流程图中最常用的形式是框图，因为这种形式既简单又明确。3.流程设计举例（1）工作和生活中的流程设计学生阅读案例，教师提醒学生注意小铁锤加工的流程设计的步骤，并比较手工制作和批量生产的流程各用什么方式表达。手工制作小铁锤的加工流程用框图表达，而批量生产的流程则用表格法表达。教师说明：表格法是说明零件加工或机器装配步骤的常用形式，它的主要特点是过程严谨明确。四、作业：近期，班里要组织一次全班同学去一级水库烧烤，请你将这个活动的工作流程设计出来。流程的优化一、教学目标：能理解系统优化的意义，能分析影响系统优化的因素，初步掌握系统最优化的方法，会不断完善的生活中的流程二、重点：系统最优化方法和一般性步骤难点：系统优化的过程分析三、教学过程：引入：机械设备维修过程（ppt）1、工期优化节约时间案例机械设备修理的工期优化案例结合前面44页的流程说出最省时间的做饭工作流程阅读课本56页案例，画出最省时间的做饭工作流程2、工艺优化节约材料（PPt法兰）案例：工件制造的工艺优化1）切削法2）少切削法3）无切削法3、成本优化节省资金（计算）案例：售后中心配送的成本优化4、提高效率案例：餐厅结帐的流程优化原流程：1）确认结账要求2）取得账单给客户过目3）得到客户付款并询问客户是否需要发票4）回到收款台取得零钱和发票5）将发票和零钱交给顾客改进流程：1）确认结账要求2）取得账单、零钱和发票3）得到客户付款并将发票和零钱 交给顾客5、用户安全案例：银行卡挂失流程的改进6、其他目的二、流程改进的步骤：1、分析流程的现状2、确定改进的目标和要求3、确定改进方案案例1：银行卡挂失流程的改进分析流程的现状：只能在银行上班时才能去挂失，失主不能及时报失；确定改进的目标和要求：使失主能及时报失，尽可能把钱财的损失减少到最低程度；确定改进方案：利用先进的计算机电话集成技术和现代化通讯手段，为客户提供全天24小时不间断的电话挂失服务案三、小结与练习：1）流程改进的内容与目的2）流程的优化步骤3）流程优化的常用方法工期优化（工序并行，先进设备的使用）工艺优化（切削改浇铸，标准件的使用）成本优化（自动化生产，废水循环使用）质量优化（计算机管理和监控）等等教学反思在教学过程中，依托于课本进行讲解，自己生活中的例子不是很充足。但是有一个好处就是学生能有及时回顾课堂的内容，而讲到课外的流程，需要讲到具有代表性的，否则讲了学生还是没有多大印象。系统的结构一、教学目标能从应用的角度理解系统的含义；，通过简单的系统的案例分析，理解系统的基本特性。二、重点难点从应用的角度理解系统的含义三、系统的含义系统存在于我们的周围，用搜索引擎可以搜索出大量以系统为关键词的网页。充分说明系统在我们的生活中有重要的地位例1：申鉴时事中捕鸟例子， 说明什么问题？相互联系、构成整体。例2、分析当自行车组成部件及其功能，在出现下列情况时会导致什么情况？1.车闸的橡皮松了 刹车不灵 2.车把固定螺钉松了 方向把不准3.链条断了 无法行进4.车轮的辐条断了 受力不均容易引起车圈变形总结：组成系统的某部分出现了问题会影响到系统的整体功能，同时也会引起其他部分的无法正常工作。那这样我们对系统的含义可以总结为：系统（system）是由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素（element）或部分组成的具有特定功能的有机整体。系统根据一定的标准可划分为若干个子系统（subsystem）构成系统的条件：A.两个或两个以上的要素 B.要素之间相互联系、相互作用,按照一定方式形成一个整体； C. 具有的各要素没有的特定功能（2）、系统的类型选取生物链、汽车、文学系统、哲学系统等多方面的系统，让学生明白到系统存在我们的方方面面，同时系统的类型多种多样，根据需要可以对系统进行不同的分类：自然系统和人造系统；实体系统和抽象系统（3）、系统的特性1.整体性 系统是一个整体，他不是各个要素（部分）简单相加，系统的整体功能是各要素（部分）在孤立状态下所没有的。（足球队例子） 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。讲解整体性主要选择了“三个和尚没水喝”和罗丹的巴尔扎克雕像两个例子来说明整体性对系统的意义。2.相关性相关性是指组成系统的各个要素之间或整体之间相互作用、相互联系。3.目的性 任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能，这也正是区别不同系统的标志。 设计和分析一个系统时，必须先弄清其目的，否则就无法构成一个良好、有序的现实系统。4.动态性 任何系统都是一个动态的系统，处于运动变化和发展之中。5.环境适应性一个系统与其所处的环境之间通常都有物质、能量和信息的交换，外界环境的变化会引起系统特性的改变，并相应地引起系统功能和系统内部各部分相互关系的变化。四、总结1、系统的含义 元素、相互、整体功能2、系统的类型3、系统的特性 整体性、相关性、目的性、动态性、环境适应性 系统的分析教学目标：1、初步掌握系统分析的基本方法； 2、知道系统分析的主要原则。教学过程：复习引入：1、构成系统需要满足什么条件？ 2、系统具有哪些性质？系统具有的整体性、相关性、目的性、动态性、环境适应性等既是系统的属性，也是系统的基本思想，今天我们要学习的系统分析就是运用系统的思想和定性定量相结合的方法分析解决问题。板书：第二节 系统的分析情景设置：FLASH小游戏，三个商人和三个仆人准备过河，但是船只每次最多允许两人乘坐，且河岸的任意一侧若仆人数量多于商人数量，商人就会被打劫。请你考虑怎样才能使六个人顺利过河？学生思考，演示。教师：在刚在的游戏环节，该同学在经历了两次“打劫”（这就是经验决策产生的结果）之后，重新分析思考（科学分析），选取了合适的方案帮助商人和仆人解决了过河问题。可见系统分析不仅是对系统观点的应用，也是解决问题的科学方案是一种科学决策。再回过头看看这个问题是怎么解决的？首先确定目标：商人和仆人过河；接着收集信息：船一次最多乘两人，河两侧仆人数都不能多于商人数；有了这些信息我们进行分析，选取其中合适的方案进行实施验证。这就是我们系统分析的一般过程。学生活动：请大家用流程图表示系统分析的一般过程。（1人板演，其他写在笔记本上。）板书：1、系统分析的一般过程。2、系统分析时需要注意的问题：要整体、全面地思考和解决问题。例1：汉字激光照排系统问题：在汉字照排方案的决策中，系统的整体目标是什么？要收集哪些资料？【案例分析2】：田忌赛马问题：1、田忌与齐王的三局赛马可以有哪些方案？孙膑所出的主意为什么能使田忌赢了齐王？学生答略。教师：对于一件事情或者一项活动往往都有若干解决方案，大家在日程生活和学习过程中也会碰到选择问题，这个时候就需要我们运用系统分析的方法综合考虑各种因素分析评价，最终找出对策从而实施。可见系统分析是一种科学决策，可以很好的帮助我们解决问题。过渡：那我们在运用系统分析的方法解决问题的时候需要注意哪些原则呢？阅读课文P79、P80，同时思考在自己学习、生活过程中有没有遇到类似的问题。学生1：需要遵循整体性原则、科学性原则、综合性原则。学生2：案例“丁谓修复皇宫”和“赵明家所在街道的人行横道一年内的三次施工”出现不同结果，是因为没有考虑整体性。评：材料分析题，注意把材料同知识点相互结合，注意回答问题的完整性。前一个案例把烧砖、运输材料和处理废墟看成了一个整体，进行了协调；而后一个案例中三个部们没有相互协商，各自为政，缺少整体统筹观念，所以会出现不同的结果。二、系统分析的主要原则1、整体性原则：先分析整体，再考虑局部；先长远，在当前。2、科学性原则：运用数学方法定量分析。学生3：举例，在比较种稻是一年三季合算还是两季合算，有人提出的“三三进九不如二五一十”。师：运用科学性原则在我们生活和学习中有很多实例，比如化学试验中的定量计算问题，再如拟建的杭州东站方案的制定等。希望大家学会观察生活，同时注意总结。我们再来看看【案例：孝襄高速公路】，这个案例中该公路的设计需要综合考虑哪些目标？学生：环境、资金。教师：在这个案例中，影响公路修建的因素主要是环境、成本投入以及长远影响，该案例存在多个目标，这个时候就需要我们把目标的优先次序排出，然后尽可能在不损害第一目标的情况下完成下一个目标。还要考虑设计方案出台可能所带来的后果，尤其是生态环境的保护问题，这是无法用经济衡量的。事实上孝襄高速公路最终选用了第二种方案（把保护生态环境放在了首要地位），并于05年9月30日顺利通车。3、综合性原则：同时兼顾多个目标，既考虑当前也要注意长远利益。系统的设计一、教学目标：1、通过简单系统的设计案例的分析，初步学会简单系统设计的基本方法。2、能够对生活中的简单对象完成系统的设计方案。二、教学重点与难点教学重点：1、初步掌握系统设计的基本方法及步骤。 2、能够对生活中的简单对象完成系统的设计方案。教学难点：简单系统的设计的实现。三、教学过程：复习上节课内容新课教学：阅读课文第86到90页，思考以下三个问题：1、什么是系统设计？2、系统设计应考虑的主要问题有哪些？3、系统设计的一般步骤是什么？（一）什么是系统设计？抽学生回答，检查阅读结果。加深其他学生印象。1、涵义： 系统设计：在系统分析的基础上，设计出满足预定目标的系统的过程。 （二）系统设计应考虑的主要问题。1、系统设计的目的与要求。2、系统各部分之间的相互联系与相互作用。3、系统设计方案的优化。马上行动（三）系统设计的一般步骤1、将系统分解为若干子系统；2、确定各子系统的目标、功能及其相互关系3、对子系统进行技术设计和评价；4、对系统进行总体设计和评价。（四）简单系统的设计讲解案例分析，强调案例分析的几个一般步骤：1、设计项目2、设计要求3、设计分析4、设计方案通过自己组装一台电脑，体会系统设计的过程。教师提供相关选择的数据，学生最后根据教师给出的要求，写出配置方案。（五）小结1、系统设计的含义2、系统设计应考虑的主要问题。3、系统设计的一般步骤。4、简单系统设计的实现。四、教学反思：本节课的教学难点主要在于如何让学生将本章的知识点贯穿，自己学会对生活中的现象或事物进行系统分析，并完成方案。由于学生知识的限制，不可能让学生做一个太专业系统的分析，权衡之下，采用了电脑配置这个案例，电脑配置的过程能够让学生体会系统设计应考虑的主要问题，了解设计的一般步骤。也体会到用系统看待问题的重要性。控制的手段与应用一：教学目标：知识与技能目标：理解控制的含义了解控制的手段，理解控制在生产和生活中的应用二、教学重点难点：重点：理解控制的含义。难点：理解控制的含涵义。教学过：复习系统设计的基本方法的主要内容。系统设计的原则；一、控制1、控制是普遍存在。用一些典型的、生活中的例子让学生了解控制是普遍存在，对控制有初步的认识，打破其神秘感。现代社会中的例子：生产、生活中的例子（图片）古代社会中的例子：案例1：大禹治水（图片）请学生讲述大禹治水的故事并提出问题，让学生思考。问题：大禹治水过程中，通过什么手段实现治理好水患的目的？通过“疏通河道，泄洪为主” 手段实现治理好水患的目的。案例2：木牛流马请学生讲述木牛流马的故事：“（建兴）九年，亮复出祁山，以木牛运,粮尽退军，与魏将张郃交战，射杀郃。十二年春，亮悉大众由斜谷出，以流马运。”据研究：木牛和流马是汉代独轮手推车的两种改进设计，通过改进使人的负重有所减轻。木牛是一种轮子稍小一些的独轮手推车，载重大，前由人拉、后由人推，运行较慢；流马载重小，轮子稍大一些，由一人推，运行速度很快。诸葛亮所说“木牛流马”应是比喻它们运行的灵便程度和载重量的大小：木牛行动较笨而慢，像牛；流马行动敏捷而快，像马。不是说它们外形像牛像马。目的：帮助军队运送战略物资。案例3：希罗自动门（图片）希罗自动门的相关材料见教参P66或江苏版P107。希罗自动门说明了什么道理？道理是：利用气压和液压动力装置，实现自动开门、关门。事物发展的结果可能是人们预先期望的，也可能与预期的目标不相符，甚至是不希望得到的。如果人们想达到某一特定的目的，就必须运用适当的手段来实现。那么，运用什么手段来实现呢？（引入控制的概念）2、控制的涵义什么叫控制？控制是根据自己的目的，通过一定的手段使事物沿着某一确定方向发展的行为和过程。结合事例（用音乐喷泉的事例），重点阐明控制的对象是什么；控制要达到什么目的；采取什么控制手段。 探究活动请同学们说说你在生活学习中所见到的应用控制的事例。（2-3位同学）如：学校：学校的音乐铃声、多媒体教学系统、足球场草地自动喷淋系统、圈存机、体育馆的自动伸缩坐椅等。家庭：冰箱、电饭煲、微波炉等。社会：交通信号灯、电子警察、电梯、程控电话交换机等3、控制的应用控制的应用自古就有，并在近代得到迅速发展，在社会生产生活的各个领域都有极其广泛的应用。通过事例说明控制在社会生产生活的各个领域的应用。案例1：汽车自动化生产线。（图片）案例2：农业现代化设施。（图片）案例3：现代网络家电。（图片）为了进一步拓宽学生的知识面，学生自主阅读P91-93的例1-3材料，进行个别学习。三、小结1、控制是普遍存在。要求学生能列举事例。2、控制的涵义。要求学生在理解的基础上掌握好其控制的涵义。3、控制的应用。四、教学反思 1.落实到概念的教学是本节课的重点，教师要通过实例分析引导学生进一步理解控制的含义。2.通过案例分析使学生理解控制的普遍性，并要求学生举出生活中的实例，引导学生理解控制在生活生产中的应用。控制系统的工作过程与方式一、教学目标（一） 通过实例分析，帮助学生理解控制系统的含义。（二） 熟悉简单开环控制系统的基本组成和工作过程，学会画开环控制系统方框图。（三）能利用传感器功能演示仪进行开环控制系统的技术试验，提高学生的实践能力。二、教学内容 1、学习闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程 2、能对开环控制系统的工作过程、方框图进行分析。重点：对控制系统和开环控制系统的理解、会用方框图描述开环控制系统的工作过程、开环控制系统的技术试验能力培养。 四、教学过程（一）创设情境： 以精彩的控制录象片段、水箱进水控制演示实例吸引学生， 1 课前活动（2-3分钟） 播放几分钟描述控制过程的片段，让学生欣赏 开始静心观看，很快能进入学习状态2 直接导入（1分钟） 同学们，本节课我们学习控制系统和开环控制系统 请大家翻开课本102页【投影】：控制系统 开环控制系统 认真听讲，打开书本，浏览102页3 引导学生对“控制系统”有初步理解（3分钟） 由教材中控制例子、课前大家欣赏的汽车零部件动作控制例子介绍入手引导学生探究共同的特征？显然它们都是由若干环节构成，为研究方便我们可以将这些子环节整体看成一个控制系统。每个系统必有输入与输出师生归纳、抽象出以上活动的特征 回忆控制环节，思考问题答案理解一个输入信号必对应着一个输出信号4 教师主导具体分析开环控制系统工作过程及控制框图实物框图（8分钟） 具体研究二个控制系统实例：由无锡最近爆发的自来水“蓝藻”事件引出对于有井的农户设计水箱定时进水控制电路的需求。分析“水箱定时进水”开环控制系统的工作过程及控制框图实物整体展示、主要部件介绍、工作过程实物演示并介绍、控制框图产生、学生结合框图模仿描述控制工作过程特点：输出量不对控制产生任何影响这种控制系统就叫开环控制系统 理解“水箱定时进水”开环控制系统的工作过程及控制框图参与讨论回答问题5 学生为主师生共同分析“芝麻开门”例子框图实物（7分钟） 第二个实例是一千零一夜中的故事“芝麻开门”（给出图片）引导学生自己分析并得出“芝麻开门”开环控制系统的工作过程及控制框图由学生演示并描述“芝麻开门”模拟控制电路 猜想“芝麻开门”的奥秘（联系现有知识与经验）-有那几个控制环节学习设计“芝麻开门”控制框图6 抽象出开环控制系统的一般框图（3分钟） 由两个实例控制框图导出一般框图开环控制系统特征：系统的输出量仅受输入量控制，输入量到输出量之间的信号是单向传递 学习开环控制系统的一般框图7 创意联想讨论设计（4分钟） 引导学生分析：1 、生活中还有哪些开环控制系统？2 、你能根据今天所学知识解决一些生活中的实际问题吗？ 提供问题情景，引出天亮告知器、近视预防台灯的设计需求，完成小发明框图设计师生共同讨论“天亮告知器、近视预防台灯”控制的工作过程：创设问题情景、提出解决问题的思路、分析工作过程得到控制框图。 1 、创设生活中实际需求的情景2 、剖析开环控制应用后的好处3 、认识开环控制系统是生活生产中最常用的方式。4、同组学生讨论设计出控制方框图，并分析其中一个控制系统的工作过程8 模拟技术试验过程（13分钟） 激发学生动手兴趣，布置两个模拟技术试验的任务：试验目的、试验准备、试验过程特别强调试验过程注意点指导学生进行两个模拟技术试验过程教师适当组织、引导 动手实践观察、体验输入信号（环境光线变化）与输出信号（灯自动点亮）之间对应关系闭环控