“系統(tǒng)與設(shè)計(jì)”教學(xué)建議
一、教學(xué)目標(biāo)1、從應(yīng)用的角度理解系統(tǒng)的含義。
2、通過簡(jiǎn)單的系統(tǒng)的案例分析，理解系統(tǒng)的基本特性，初步掌握系統(tǒng)分析的基本方法。
3、理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義，能結(jié)合實(shí)例分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素。
4、通過簡(jiǎn)單的系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例的分析，初步學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法。
5、確定一個(gè)生活或生產(chǎn)中的簡(jiǎn)單對(duì)象，根據(jù)設(shè)計(jì)要求完成系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。
二、設(shè)計(jì)思路
本單元以“系統(tǒng)”為研究對(duì)象，即是前兩個(gè)單元內(nèi)容的延伸，又是后一單元的基礎(chǔ)，集中了眾多核心概念和重要的思想和方法，是本教科書的主要內(nèi)容。
系統(tǒng)是由若干要素以一定結(jié)構(gòu)形式聯(lián)結(jié)構(gòu)成的具有某種功能的有機(jī)整體，整體性、相關(guān)性，動(dòng)態(tài)性等既是系統(tǒng)的基本特征，又是系統(tǒng)所具有的基本思想觀點(diǎn)。
系統(tǒng)論的出現(xiàn)，使人類的思維方式發(fā)生了深刻地變化。以往研究問題，是把事物分解成若干部分，抽象出最簡(jiǎn)單的因素來，然后再以部分的性質(zhì)去說明復(fù)雜事物。這種方法的著眼點(diǎn)在局部或要素，雖然這是幾百年來在特定范圍內(nèi)行之有效、人們最熟悉的思維方法，但它不能如實(shí)地說明事的的整體性，不能反映事物之間的聯(lián)系和相互作用，它只適應(yīng)認(rèn)識(shí)較為簡(jiǎn)單的事物，而不勝任于對(duì)復(fù)雜問題的研究。在現(xiàn)代科學(xué)的整體化和綜合化發(fā)展的趨勢(shì)下，面臨許多規(guī)模巨大、關(guān)系復(fù)雜、參數(shù)眾多的復(fù)雜問題面前，就顯得無能為力子。系統(tǒng)分析方法能站在時(shí)代前列，高屋建瓴，綜觀全局，別開生面地為現(xiàn)代復(fù)雜問題提供了有效的思維方式。
有人認(rèn)為，“系統(tǒng)”對(duì)于中學(xué)生太深?yuàn)W、枯燥，其實(shí)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(yàn)出發(fā)，通俗地引出系統(tǒng)概念，通過對(duì) “一個(gè)和尚挑水吃，兩個(gè)和尚抬水吃，三個(gè)和尚沒水吃”“三個(gè)臭皮匠頂個(gè)諸葛亮”等諺語的理解，以及很多有趣的案例分析，循序漸進(jìn)地探討系統(tǒng)的基本特性、系統(tǒng)的分析、優(yōu)化和設(shè)計(jì)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)的思想分析和解決問題的思維方式和能力。
基于本單元的特點(diǎn)，在內(nèi)容設(shè)計(jì)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(jìn)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(shí)與技能整合到已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中。
本單元的內(nèi)容設(shè)計(jì)：
1、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
從自行車的組成部分、相互間的聯(lián)系和它們的功能，開始認(rèn)識(shí)系統(tǒng)和系統(tǒng)的一般分類，通過多個(gè)案例與小試驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生理解系統(tǒng)的整體性、相關(guān)性、目的性、動(dòng)態(tài)性和環(huán)境適應(yīng)性等重要特性，強(qiáng)化對(duì)系統(tǒng)的理解。
2、系統(tǒng)的分析
通過漢字激光照排系統(tǒng)、田忌賽馬、農(nóng)作物套種等案例的分析，理解系統(tǒng)分析是明晰系統(tǒng)的功能和目標(biāo)，運(yùn)用科學(xué)的方法對(duì)系統(tǒng)加以分析、比較，從而擬定一套經(jīng)濟(jì)有效的處理步驟和程序的過程。
3、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)是研究和認(rèn)識(shí)系統(tǒng)的目的。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(duì)系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和優(yōu)化，就是系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過室內(nèi)住宅電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)、環(huán)保手電筒設(shè)計(jì)的分析，使學(xué)生加深對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理解，學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
三、教學(xué)準(zhǔn)備
1、相關(guān)學(xué)科知識(shí)
本單元的學(xué)習(xí)，需要激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和生活經(jīng)驗(yàn)，在一定的知識(shí)背景下，強(qiáng)調(diào)對(duì)系統(tǒng)的理解性應(yīng)用。