3.4 排烟优处理——优化消防排烟系统 教学设计-2023-2024学年高中通用技术粤科版（2019）必修技术与设计2

第三单元 技术助力消防安全———简单消防灭火系统的设计 子项子项目 4：排烟优处理———优化消防排烟系统 【教材分析】 本课内容以简单消防灭火系统的优化为主线， 在消防系统子项目———防排烟任务的 达成过程中， 理解系统优化意义， 理解影响系统优化的因素分析、总结和归纳出系统优 化的方法。 【学情分析】 通过前面三个子项目的学习探究学生对消防灭火系统的含义、特征及系统的思想和 方法已经有了一定的认识。但学生在具体问题的分析过程中， 往往会局限于问题的表面， 不能灵活运用系统的思想方法进行优化。所以这节课主要是对学生进行引导， 帮助学生 从宏观上把握系统优化的全过程，带领学生探究和领略系统优化的意义和方法。 【学习重点】 理解防排烟系统优化的意义，理解影响系统优化的因素。 【学习难点】 探究系统优化的方法。 【学习环境】 软硬件环境：通用技术专用实践室，教学白板、项目学习单、项目活动资源、微视 频、软件及课件。 教学素材： ARDU INO UNO 主板、扩展板*6，温湿度传感器*6，杜邦线若干， 面包板 或固定架*6，胶枪，打火机*6，烟雾产生物（檀香*6 代替），测试用充电宝*6，纸质房 屋模型*6。 【素养目标】 通过课时的学习，使学生： （1）通过对消防灭火系统改进的分析与思考，理解系统优化的意义。 （2）通过消防排烟系统的分析与探究，理解影响系统优化的因素。 （3）通过对防排烟系统这一具体案例的分析与探究，总结归纳出系统优化的方法，并 1 能运用系统原理和系统分析方法进行简单的系统优化设计活动， 尝试解决技术问题， 在 这个过程中树立学生的技术意识和工程思维，培养学生的创新设计能力和图样表达能 力。 【活动设计】 项目 环节 教师活动 学生活动 设计 意图 项目 引入 同学们， 我们在前面的子项目学习中， 已经完成了 消防灭火系统的分析与设计。现在我们的消防灭火系 统已经实现了自动报警和灭火两个功能。那么它能否 解决我们生活中的火灾安全问题呢？在火灾中对人们 威胁最大的是什么？ （设问） 播放《火灾中造成人员伤亡的主要原因》科普视频。 要求学生带着问题观看，思考： 1、为什么我们对消防灭火系统做了很多改进，还 没有彻底解决安全问题呢？ 2、我们已经进行了的工作，有什么意义呢？ （教师引导回答） 我们可以看到在我们的子项目 1 里面，我们完成 了自动报警的设计他可以更及时的警醒人们火灾的发 生。在子项目 2 和子项目 3 的实践活动中，消防灭火 系统增加了灭火的功能和模块，可以扑灭小规模的火 灾，这些在一定程度上是可以保证我们的安全的，可 学生观看视频， 思 考，分析， 回答问 题。 学生分析、交流、 讨论，在教师引导 下归纳。 项 目 引 入 -用 生 活 创设情景， 吸引学生的 思考，激发 学生探究问 题 的 积 极 性，活跃课 堂气氛。 通 过 分 析消防灭火 系统的功能 实现对火灾 的影响和对 人的生命安 全 保 护 作 用，让学生 形成技术的 敏感性和负 责 任 的 态 2 以实现消防灭火系统的部分目标。但是系统缺乏对烟 雾的处理，不能做到更好的保护人的生命安全。这样 的设计看似都实现了预定的目标和功能，但是它们没 有考虑到生活具体问题的复杂性，它们并没有完整的 实现消防系统应有的功能，可见它们都不是最优化的 设计。所以设计不仅仅是设计，更是考虑局部和整体 之间、现在和未来发展之间一个最优化的系统。 度，树立技 术意识。同 时通过案例 分析，让学 生深深的体 会到系统优 化 的 重 要 性， 突破教 学重点。 项目 实施 任务 1 总结归纳系统优化的含义与意义 系统优化的含义： 根据我们刚才对系统的分析与探究，在很多复杂 的系统问题中，实施方案五花八门，干扰因素四面八 方，我们不可能逐个方法尝试，也不能漫无目的的瞎 ... ...