通用技术《技术与设计 2》 第三章 系统及其设计 第四节 系统的设计（二） 一、教学对象分析 教学对象是高一年级的学生，在本节内容之前，学习系统的基本概念，如系统、子系统、系统的特性等有认识，也学习了系统的分析、优化方法等，用系统分析方法分析并制作了水火箭系统。通过基本工具的学习，掌握了基本常用工具的使用方法。如何用系统的方法探究优化水火箭系统，让水火箭飞的更远是学生非常关心的问题。 二、教材内容分析 1.教学内容及在教材中的地位 本节属于必修《技术与设计 1》第四章第四节内容的第二课时，包括系统的优化和系统的评价。课标要求通过对简单系统的设计实践，初步学会简单系统设计的基本方法，增强系统与工程思维的能力。本节是在上节水火箭系统分析、设计制作的基础上，进行水火箭系统探究及优化，然后进行评价。是上节的延续，是本章的总结，也是前面三节内容的综合运用。 2.教学重点、难点 教学重点：能运用系统优化方法，对水火箭系统进行探究优化并评价。教学难点：根据水火箭系统特点，进行探究优化。 统设计的实践操作，运用系统的思想分析和解决问题的思维方式和能力。 3.课时安排：1 课时三、教学目标 技术意识：通过系统优化实践，培养学生积极参与技术活动的技术意识。工程思维：在进行设计及优化中，综合考虑各种影响因素，进行决策分析。 ( 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 引入 一、 学习水 火箭的发射方法 二、探究 优化水 火箭射程的因素， 优化水 火箭系统 三、评价水火箭系统的设计过程 听讲 以 目 标直 接引入 ， 引导快 速 进 入学 习内容。 水火 箭 发射方法 （一）发射条件：发射需要的材料：水 发射需要的工具：水火箭发射装置、打气筒发射场地：长 100 米、宽 40 米 （二）装置介绍； （三）播放《水火箭发射方法》视频。 听讲 ，理解 发射 方 法 是 进行 探 究 的前提 ， 详细介绍方法， 探究 影 响 水火 箭 射程的因素 （一）水量 1. 分 析 水量因 素 的影 响 ：动力 舱 内水 量 太少 ， 用于 产 生 助 推动 力 的 水 不够 ， 不 能 产生 足 够 推 力。如 果 动 力 舱内 水 量 太 多， 用 于 压 缩的 空 气 空 间就会 减 少 ， 空气 不 够 ， 产生 的 气 压 也会 不 够 ， 发射的 动 力 同 样也 不 会 不 足。 另 外 ， 舱体 内 高 压 气体发 射 完 后 ，仍 会 留 有 水在 舱 体 内 ，水 火 箭 整 体重量就大，使射程缩短。 2. 定 量 试验探 究 最佳 水 量：保 持 其他 因 素不 变 ，箭 体 相 同 、统 一 发 射 仰角 、 统 一 配重 ， 分 别 用不同 的 水 量 进行 测 试 ， 为使 数 据 更 有代 表 性 ， 请同学 们 用 两 种不 同 的 气 压来 测 试 数 据， 并 将 试 验的数据记入表格 。 记录测试数据 ， 并绘制曲线图 表 ，直观观察结果，总结规律。 3. 展 示 某小组 的 测试 数 据。根 据 这组 数 据推 导 结 论 为 ：水量 占 动力舱 空 间 40 % 时 ， 水火箭 的 射 程最远。 听讲 ，理解 详细 分 析 水量影响因 素 ，突出矛盾 ， 通 过试 验 查 找规律 ， 得出结论。 （二）动力舱 / 壳体 1. 动 力 舱 越 大， 能 存 储 的高 压 气 体 越多 ， 产 生 的动 力 也 越 大， 射 程 越 远。 可 以 增 大动 力 舱 既 是壳体 来 优 化 系统 。 增 大 可以 横 向 增 大， 也 可 以 竖向增 大 。 因 横向 增 大 会 增大 空 气 阻 力， 且 竖 向 增大 听讲 ，理解 动力 舱 的 因 素理 论 容 易理解 ， 但要实现有难度 ， 需 要详 细 介 绍 )物化能力：根据设计的要求，选择材料和工具，完成制作任务。四、教学过程 可以直接通过增加一个瓶子实现，容易操作，符 物化方法。提 合要求，所以采用增加一个瓶子的方法来实现。 升物化能力。 2.播放《连接两节水火箭的方法》视频，介 ... ...
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