高二通用技術(shù) 系統(tǒng)的優(yōu)化教案

1、專(zhuān)心愛(ài)心用心13.2.23.2.2系統(tǒng)的優(yōu)化系統(tǒng)的優(yōu)化一、教材內(nèi)容分析一、教材內(nèi)容分析1教材的地位和作用系統(tǒng)優(yōu)化是系統(tǒng)分析的深入，也是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)分析的綜合，又是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，更是系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，它是是本書(shū)的重要內(nèi)容之一。二、學(xué)情分析二、學(xué)情分析進(jìn)入系統(tǒng)的內(nèi)容，學(xué)生的興趣明顯比前期活躍，顯然系統(tǒng)分析的深入符合高二學(xué)生的智力發(fā)展需求。但是，學(xué)生在對(duì)某個(gè)系統(tǒng)的分析容易陷入原有的邏輯思維，而不能很好地應(yīng)用系統(tǒng)的思想和方法分析和

2、解決問(wèn)題，不能很好理解系統(tǒng)優(yōu)化的約束條件和影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素，并能運(yùn)用系統(tǒng)的方法分析問(wèn)題，能對(duì)當(dāng)前的系統(tǒng)提出優(yōu)化的方案。三、教學(xué)目標(biāo)三、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：知識(shí)與技能：1理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義2能分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素3初步掌握系統(tǒng)最優(yōu)化的方法4能夠?qū)σ粋€(gè)簡(jiǎn)單系統(tǒng)運(yùn)用最優(yōu)化的方法進(jìn)行分析過(guò)程與方法過(guò)程與方法：1模仿非常61節(jié)目，采用小組競(jìng)賽的方法，課前制作了計(jì)分牌，用來(lái)累分。2通過(guò)討論、案例分析，完成學(xué)生知識(shí)的自主構(gòu)建。情感態(tài)度與價(jià)值觀情感

3、態(tài)度與價(jià)值觀：1體驗(yàn)系統(tǒng)優(yōu)化的意義，指導(dǎo)學(xué)生把系統(tǒng)優(yōu)化的思想延伸到整個(gè)生活和學(xué)習(xí)當(dāng)中。2培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的方法，以用合作精神3培養(yǎng)節(jié)約能源的意識(shí)教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)：系統(tǒng)最優(yōu)化方法和一般性步驟難點(diǎn)：系統(tǒng)優(yōu)化的過(guò)程分析能結(jié)合生產(chǎn)生活中的實(shí)例，理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義，并能結(jié)合實(shí)例分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備四、教學(xué)資源準(zhǔn)備多媒體課件教學(xué)課時(shí)：1課時(shí)本節(jié)教材中分三個(gè)部分：第一部分：案例分析通過(guò)“小鬧鐘”案例、“鳥(niǎo)巢”和劉

4、翔訓(xùn)練方案的優(yōu)化調(diào)整案例，目的是讓學(xué)生感受系統(tǒng)優(yōu)化的意義。從實(shí)例分析入手，在分析過(guò)程中體驗(yàn)系統(tǒng)優(yōu)化的意義。第二部分：第一個(gè)案例“風(fēng)力發(fā)電”采用定性的分析方法，根據(jù)案例分析總結(jié)闡述系統(tǒng)優(yōu)化方法和一般性步驟。第二案例“利潤(rùn)問(wèn)題”采用定性的分析方法，第三案例“貨物派送”采用定性和定量相結(jié)合的方法，要求學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)的思想和定性、定量相結(jié)合的方法，確定研究課題、進(jìn)行分析研究、評(píng)價(jià)比較、優(yōu)化方案。總結(jié)歸納出系統(tǒng)最優(yōu)化方法的含義。第三部分：提供學(xué)生一

5、個(gè)探究任務(wù)，優(yōu)化一所小學(xué)門(mén)前的交通問(wèn)題，讓學(xué)生親自完成一個(gè)系統(tǒng)優(yōu)化的過(guò)程，用系統(tǒng)分析的方法分析問(wèn)題進(jìn)一步得到實(shí)踐和提高。五、教學(xué)流程五、教學(xué)流程(一)情景創(chuàng)設(shè)引入新知專(zhuān)心愛(ài)心用心3生：擴(kuò)建道路？師：但這種方法不僅造價(jià)昂貴、破壞城市環(huán)境，失去了我們優(yōu)化的意義，我們可以通過(guò)優(yōu)化交通信號(hào)的控制。(二)系統(tǒng)優(yōu)化的基本方法系統(tǒng)優(yōu)化的基本方法1.1.案例：風(fēng)力發(fā)電案例：風(fēng)力發(fā)電師：風(fēng)力發(fā)電正逐漸成為大規(guī)?！熬G色發(fā)電”的先鋒，2003年美國(guó)就安裝了約

6、16億美元的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，并還在逐漸加大投入，來(lái)了解一下風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。生：看風(fēng)力發(fā)電的視頻師：大家能想出解決妙方嗎？小組討論生：方案1：殺蟲(chóng)劑、方案2：種植殺蟲(chóng)的植物………師：我們首先要對(duì)這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分析，系統(tǒng)分析的第一個(gè)環(huán)節(jié)就是明確問(wèn)題設(shè)定目標(biāo)，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)在遇到什么問(wèn)題？生:葉片上的蟲(chóng)子，使渦輪發(fā)電機(jī)的發(fā)電量由750千瓦降低到450千瓦。師：?jiǎn)栴}明確了，我們要設(shè)定優(yōu)化目標(biāo)，我們優(yōu)化的目標(biāo)是什么？生：消滅渦輪發(fā)電機(jī)上的蟲(chóng)子，師：我們明

7、確目標(biāo)后，開(kāi)始制定方案，我們來(lái)看一下我們班同學(xué)制定的方案，我們這些方案有沒(méi)有條件的約束呢？方案1：噴灑殺蟲(chóng)劑，人工噴灑嗎？有沒(méi)有考慮到渦輪發(fā)電機(jī)的高度師：我們還要充分考慮到這個(gè)系統(tǒng)的約束條件1氣候：全美風(fēng)力最強(qiáng)的地方2地勢(shì)：發(fā)電場(chǎng)位于沙漠的邊緣師：制定這些方案后，我們現(xiàn)在就開(kāi)始實(shí)施這些方案嗎？生：不行師：我們還不知道哪一種是最優(yōu)方案呢？我們應(yīng)該如何做？學(xué)生：試驗(yàn)，先用幾臺(tái)渦輪機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)師：試驗(yàn)后，我們可以得到最滿意方案，我們就可以進(jìn)行實(shí)

8、施階段，每臺(tái)渦輪機(jī)實(shí)施最優(yōu)方案。這就是我們優(yōu)化的基本過(guò)程是：師：我們來(lái)看一下，工程師們采用了哪種方案師：播放視頻生：觀看視頻師：工程師發(fā)電機(jī)上添加了清洗設(shè)備設(shè)計(jì)意圖：設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)分析“風(fēng)力發(fā)電”的案例，引導(dǎo)學(xué)生理解了系統(tǒng)優(yōu)化的一般過(guò)程，同時(shí)也理解的系統(tǒng)優(yōu)化的含義，掌握用定性的分析方法優(yōu)化系統(tǒng)。通過(guò)視頻的方式，激發(fā)學(xué)生探知欲望(如何用風(fēng)力發(fā)電？)，了解了風(fēng)力發(fā)電的原理，同時(shí)也培養(yǎng)了他們節(jié)約能源的意識(shí)。2.2.案例：案例：利潤(rùn)問(wèn)題師：剛才