火情早知道-认识消防自动报警系统 教学设计

粤教版高中通用技术必修《技术与设计2》第三章第三单元技术助力消防安全——系统及其设计子项目1火情早知道——认识消防自动报警系统安徽省颍上第一中学段莲花【教材分析】本节课是粤教版高中通用技术教材必修2第三章第一节，基于课程标准的要求，教学内容围绕“南京盛鑫百货失火”这一情境设计了五个子项目任务。通过让学生分析消防系统的消防过程，引入本章主要教学内容，明确本章节学习的五个主要的子项目。本节内容以“认识消防自动报警系统”为主线，分小组进行组装体验，在消防自动报警系统子项目任务的达成过程中，理解系统的概念和系统的基本特征，进一步了解系统与子系统、系统与元素、系统的分类等。【学情分析】对高中生来说,他们已经有一定的生活经历,并且通过第一节的学习,对系统的构成和特性有了基本认识,对具体系统实例已有所了解,对事物也有了一定的判断能力。但他们对系统方法的运用并不了解,在日常生活中还不会有意识地用系统的方法去分析问题、解决问题。因此,我们需要通过讲解,让学生掌握系统分析的基本方法,并将系统的思想方法迁移到日常生活和学习中。【学习重点】重点：了解并初步掌握系统分析的方法。【学习难点】难点：运用系统思想分析解决实际问题。【学习环境】教学素材：教学课件、微视频、学习任务单，操作说明等。“技术体验”准备：ARDUINOUNO主板，火焰传感器*7，蜂鸣器*7，打火机*7，9v电池组合*7，杜邦线若干。【素养目标】通过课时的学习，使学生：（1）经历体验组装消防自动报警系统，理解系统的含义，初步形成系统的观念和意识，树立学生的技术意识；（2）通过消防自动报警系统的分析，理解系统的基本特性，感知系统和工程现象，培养学生的工程思维；（3）通过举例分析和概括，了解系统的分类，系统与子系统和元素的关系，引导学生全面的认识系统；【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，刚刚我们观看的是南京盛鑫百货的火灾视频，评同学们从技术的角度思考以下问题：1.火灾发生的可能原因？2.如何快速的知道有火情？观看视频；思考问题；跟老师互动，表达自己的观点；通过火灾视频，引发学生思考：如何快速知道火情？引出本节课的主题“消防自动报警系统”项目确定知道了消防流程的第一个环节“知道火情”以后，接下来还有哪些环节要做呢？（教师引导学生回答）本章的项目主题“技术主力消防安全”共有5个子项目，我们今天来学习子项目1“火情早知道——认识消防自动报警系统”思考问题；表达自己的观点教师引导学生理清消防流程，引出本章节的项目主题的5个子项目的内容项目分析同学们，观看视频的同时思考，我们生活中的“消防自动报警系统”由哪些部分组成？（教师引导学生回答）观看视频；思考问题；跟老师互动，表达自己的观点；分解项目，细化问题项目实施任务一：认识消防自动报警系统活动1：了解了消防自动报警系统由传感器、报警器、中央处理器、线路开关、电源等组成以后，请同学们思考：什么是系统？教师提示：请同学们参考书本或者学习资料，分小组讨论并填写项目学习单。学生分组展示交流：系统是指由两个或者两个以上的相互联系、相互作用的部分（要素）所组成的，具有一定结构和功能的有机整体。自主学习；思考什么是系统？完成项目学习单，分组展示交流；让学生理解系统的概念，培养学生的技术意识和工程思维任务二：自主学习体验组装问题：消防报警系统的功能是什么呢？接下来我们将体验组装一个消防报警系统装置，老师给同学们准备了以下部分，同学们你们能把这个系统组装好吗？活动2：接下来请同学们探讨以下两个问题：1.火焰传感器是如何感知火焰的？2.蜂鸣器如何实现自动报警的？（学生自学资料文件，分组展示交流）小组合作学习资料文件，学习了解火焰传感器，蜂鸣器，主控板的的原理；完成项目学习单，分组展示交流；了解相关的技术原理，培养学生的技术意识。动手组装；合作体验；通过小组合作，完成消防自动报警系统的组装，培养技术意识和动手实践的能力。任务三：分析系统的基本特性：活动4：知识总结——结合组装体验，分析系统的基本特性。（整体性；功能性；相关性；环境适应性）1．明确消防自动报警系统的功能是什么？2.消防自动报警系统如果缺失其中一个部分，会出现什么后果？3.传感器是如何工作的？消防自动报警系统各部分之间如何协调工作的？根据任务二的活动，，进一步深入学习和探讨分析系统的基本特性分析系统的基本特性，培养学生的工程思维。课堂小结：请同学分分享本节课的收获？学生分享总结总结性学习和评价项目提升活动5：知识总结——系统的分类；系统与子系统和元素的关系。思考问题；跟老师互动，表达自己的观点进一步深入全面地学习系统知识。项目总结同学们，我们今天通过认识组装消防自动报警系统，了解了系统及其特性，了解了系统与子系统元素的关系以及系统的分类。人类社会一开始只有人工系统，为什么到后来有了人工系统了呢？人工系统是为了满足人的需求，为解人们生活中的具体问题而诞生的。而我们学习系统及其特性就是为了更好的设计系统，任何系统都具有四个基本特性，设计系统的时候需要权衡分析，以便更好的满足人类生活的需要。归纳总结培养学生工程思维能力【板书设计】组装消防自动报警系统组装消防自动报警系统子项目1：火情早知道——认识消防自动报警系统一、认识系统二、系统的基本特性（整体性功能性相关性环境适应性）三、系统与子系统元素的关系、系统的分类【评价设计】需要评价的活动评价目标评价任务评价标准评价方式活动1诊断评价对火灾新闻的了解，对消防自动报警系统的组成部分的了解程度，进行诊断评价。对身边的火灾的了解程度、如何防范火情进行诊断评价。现场生成结果活动2评价过程对消防自动报警系统的软件和硬件原理进行合作学习。能否正确组装消防自动报警系统，实现自动报警功能。现场操作演示结果活动4评价过程结合组装体验，分析系统的基本特性，小组合作，分享与展示结果。组装过程中遇到什么困难，如何解决困难，小组分工合作完成任务的过程产生评价。现场分享展示子项目1：火情早知道—认识消防自动报警系统项目学习单班级：组长：小组成员：任务一认识消防自动报警系统1.消防自动报警系统组成部分有：_____,_____,_____,_____.2.什么是系统？系统指由______________相互联系、相互作用的______（要素）组成的，具有一定______和______的有机整体。3.明确消防自动报警系统的功能是？________任务二自主学习体验组装任务三分析消防自动报警系统知识学习（阅读课本P88）：系统具有哪些基本特性：______,______,______,______。请根据你的体验举例说明：1.消防自动报警系统如果缺失其中一个部分，会出现什么后果？由此可分析出系统具有_________性。缺失部分产生的后果2.传感器是如何工作的？消防自动报警系统各部分之间如何协调工作的？由此可分析出系统具有_________性。3.任何系统都是它所从属的更大范围、更高一级的_________，系统分解的最后层次或基本单元叫做_________。元素不可再分性，元素与系统的概念是相对而言的。4.按照系统的组成元素的性质可将系统分为_____,______,_____。分享与展示小组名：__________汇报人：__________分享：体验消防自动报警系统模型组装过程中遇到什么困难？怎么解决困难？体现了系统的哪些基本特征？项目自我总评：分工合作：