苏教版 (2019)必修《技术与设计2》任务二 体验简答系统设计的过程教案

第三单元 系统与设计

第二节 系统分析与设计（第二课时）

任务二 体验简单系统设计的过程

一、教学目标：  

1.技术意识——通过简单系统的案例分析，引导学生理解系统的含义，帮助学生形成系统的概念，有意识的应用系统的思想去思考问题。   

2.创新设计——通过教师的引导，从新的角度去思考问题，能对教师提出的系统问题应用创新的方案进行解决。能够通过不断的测试和评价对自己的作品进行优化和改进。

3.工程思维——对于多因素的系统问题，能够分析系统的主要目标和次要目标，并为了实现主要目标而进行统筹兼顾，综合考虑各方面因素，提出解决方案。

4.图样表达——能够应用技术图样表达自己的设计方案。

5.物化能力——能够使用简答的材料将自己的设计想法变成现实中的作品或产品。

二、教学重难点:

重点：通过投石车的制作，了解系统设计的过程。

难点：灵活应用系统分析的方法设计投石车 

三、教学方法:  讲授、演示、实际操作。  

四、设计思想:

1.教材分析 

本书主要是让学生通过简单的投石车系统的制作，体验系统的设计过程，在对投石车系统的分析基础上，引导学生进一步分析投石车，然后利用简单的材料制作一个投石车，学生在制作的过程中体验简单系统的设计。本节课建立在前面学生认识系统和系统分析的基础上，是对实际知识的应用，因此需要教师耐心地进行引导和答疑，及时收集学生的反馈，为下一节课学生学习系统的优化奠定基础。

2.学情分析 

通过上节课的学习，学生对系统的分析已经有了初步的了解，再加上以前所绘制的设计图，开展本节课的实操难度不是很大，但学生的实操能力较弱，工具的使用对学生的要求较高，学生接受略有困难，时间的浪费也多，所以在此前需要普及工具的使用方法和注意事项。

五、教学过程：    

导入：

在前面的学习中，老师带大家认识了什么是系统，也学习了如何去分析系统，那这节课，老师就带大家深入认识投石车系统，并制作一个投石车，大家这一节课也许没办法制作出来，但是没关系，请大家注意制作过程中出现的问题，并利用我们前面所学习的知识进行解决。

新课:  

1. 认识投石车：

（1）            投石车的故事

大家都知道，马走日、炮翻山，炮是象棋中唯一可以越子的棋种。

可象棋发明的时代火药尚未被发明出来，更不要说制成火炮应用于战争中，到底象棋中所指的炮是什么呢？又为什么它必须得隔子打呢？

其实，象棋里面的炮指的是以抛射石弹的大型抛掷远射冷兵器——投石机，据说最早出现在春秋战国时期。黑棋的“砲”也可以理解为打出去的是石弹，后来随着火药的发明应用，抛石机的弹丸也由单一的石弹向火药弹丸发展。火炮就是从抛石机发展而来的。

（2）            投石车系统的组成部分

投石车主要由杠杆、支架、底座、车轮、触发机构等部分构成，其关键的组成部分是杠杆，实现较大的投射距离是该系统的主要目标，但是为了实现该目标，还需要综合考虑支架、底座以及触发机构与杠杆的关系，那些部分是与杠杆相互关联的，哪些是相互制约的。并建立数学模型分析系统，保证系统的科学性。

2. 制作投石车的要求：

用所给的材料制作一辆有轮子的投石机，投石机由人来推动，投石方式采用杠杆原理，必须有一个投射启动装置（如一个插销）。完成后的投石车将进行竞技比赛。

项目规则

(1) 投石机采用杠杆原理，利用杆的摆动进行投石。杆摆动的动力来自橡筋。

(2) 杆的一端必须有一个开放式容器用以盛放沙包。

(3) 必须有一个投射启动装置（如一个插销），不能直接用手控制杆的释放。装置必须保证安全。

(4) 投石架必须固定在车上，车必须有可以滚动的轮子。

3. 制作的注意事项：

（1）使用锯子时，注意调节锯条的松紧和锯齿的方向，使用台钳夹持住材料，注意用力方向，避免受伤。

（2）使用热熔胶枪时，确保胶枪加热后方可使用，使用时注意不要触碰胶枪的金属枪头部分，长时间不使用胶枪时请及时断电。

（3）不可使用工具嬉戏打闹，离开课室前，请将材料放置在材料框内，将胶枪断电和其他工具一起放置在工具框内。

课堂小结：

（一）            系统的特性

（二）            系统设计的过程