《技术助力消防安全——系统及其设计》第3课时 火情我控制——消防灭火系统的设计.docx

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1、第三单元技术助力消防安全系统及其设计子项目3火情我控制-消防灭火系统的设计安徽省颍上第一中学彭卓【教材分析】本课是第三单元项目技术助力消防安全系统及其设计的子项目3o本节内容以消防灭火系统的设计制作为主线，贯穿始终，在消防系统子项目任务消防灭火系统的达成过程中，经历简单消防系统制作的一般过程，进一步掌握系统设计的基本方法，增强物化能力。【学情分析】通过必修一的学习，学生已经掌握设计的一般过程，经过前面两节的探究，已经初步认识了消防系统的组成、了解了消防灭火的基本原理、初步进行了消防灭火系统的方案分析与权衡。但是对于系统设计的基本方法实现还没有系统学习。【学习重点】掌握系统设计的基本方法，利用已

2、经掌握的系统知识、系统设计的基本方法解决实际问题。【学习难点】通过对简单消防自动报警系统的分析，理解系统的主要特性。【学习环境】学习准备ARDUINoUNO主板、扩展板*7,火焰/烟雾传感器*7,继电器*7,小水泵*7,杜邦线若干，固定架*7,胶枪，打火机/蜡烛*7,9v电池组合*7,烟雾产生物（艾柱*7代替）、矿泉水瓶子*7,测试用充电宝两个，储水盒两个。学习资源智慧课堂项目学习单*6、操作说明*6【素养目标】通过课时的学习，使学生：(1)能根据生活中的消防安全问题情境，分析进行相关技术选择的原因，能运用相关数据进行技术设计(技术意识)。(2)通过经历消防灭火系统的设计，总结归纳出系统设计的

3、一般方法；能运用系统的分析方法，形成可能的解决方案；能通过模拟实验对消防灭火系统技术方案进行性能评估与改进(工程思维)。(3)能根据问题解决、考虑人机关系，遵循设计的一般原则和规范，运用技术语言对消防灭火系统进行多个方案设计，形成一定的创新设计能力(创新设计)。(4)能对消防灭火系统的流程图、简单的电路图、草图进行表达与交流设计构思(图样表达)。(5)能结合消防安全的技术领域，了解消防灭火系统的相关原理，并能根据方案选择材料、进行模型的组装与测试，撰写简单地试脸报告，对工具的使用有一定的规范、安全、环保意识，操作过程中，形成良好的合作意识和精益求精的工匠精神(物化能力)。【活动设计】：项目环节

4、教师活动学生活动设计意图项目确定想一想“消防灭火系统目标和参数是什么”子项目情境导入：根据子项目情境，讨论以下问题：什么条件触发消防灭火功能？用什么工具进行消防灭火？消防灭火的时间、大小、压力、形状指标分别是多少？确定自动消防灭火系统目标和性能指标并记录在学案中确定目标通过情景展示问题回答，引出子项目，确定自动消防灭火系统设计的总体目标和性能指标。系统设计基本方法步骤1:确定系统设计的总目标和性能指标VBKucnrMMkMMMRX.，引出项目主题消防灭火系统的设计。,，M”-MW*W.,MMMMM.OmBMBMH项目分析讨论本展示大单元脉络和子系统实项目流程安排，播放解说湿现可能式喷淋灭火系统

5、原理视频会遇到动画。的问题、aX相关原A理和约0jjHGjBWL-l-h3H束。引导并帮助学生利用1、回忆前两节探究的消防报警系统和灭火方法分析，思考喷水灭火的具体性能指标。2、观看消防灭火系统I动画演示，了解消防灭火系统的工作过程。步骤2:分析系统设计的相关原理和约束明确问题通过小组内合作探究的过程，明确消3、小组呈现本组的讨防灭火设计的难点项目实施学习资料进行原理学习。3、引导学生对归纳的原理和约束进行总结和展TJTo论结果，其他小组补充。部分（原理和约束条件）。大单元衔接，确定子项目课题要完成的具体系统指标。每组记录员在项目活动单上记录。消防灭火系统的方案设计1、引导学生完善项目学习单消

6、防灭火系统方案设计。智慧课堂平板下发作业，引导小组分享系统模块构成、工作流程图。大屏展示提交结果。完善学案1、画出消防灭火系统的组成层次图：功能模块、子系统、要素。步骤3：制定设计方案梳理各个子系统如何进行联系，2、画出消防灭火系统明确系统的组成、子系统的组成、连工作流程图。r-式、工作流程,统总体功能的做准备。3、通过智慧课堂平板图拍照提交到教师端，进行展示与评价。消防灭火系统的技术设计引导学生进行技术学习。学习相关技术原理通过查阅资料和实脸器材操作说明，学习消防灭火模型实验相关器材的工作原理。分组讨论，合理解决子系统之间的矛盾如：主控板的输出电压和水泵的工作电压之间的矛盾；水箱高度大小、水

7、泵的压力大小和消防效果之间的关系等。完成学案表格，分享展示步骤4：系统总体技术设计。解决系统设计的关键环节技术设计，攻克技术难点，解决系统矛盾。消防灭火系统的组装与测试引导学生分组制作、测试结果。学生制作（根据操作说明上面的模块和功能、连接方式介绍，按照设计草图进行组装、测试）步骤5:组装与测试通过组装与测试，提升物化能力。I消防灭火系统的优化引导各组学生开展本组作品的优化。记录：测试问题、寻找优化方法、改变参数、观察测试结果。脸证后优化作品。步骤6：系统的优化对系统进行不断优化，培养工匠精神。评价与改进问题：实际应用中，还应该考虑哪些问题？如何思考实际生活中火灾发生的复杂性和应对方法。步骤7

8、:系统的评价改进解决呢？引导学生开展组间作品评价与改进。小组之间对消防灭火系统模型进行评价与改进。交流设计经验，树立良好的评价意识O项目评价引导学生开展小组自评和互评（侧重对项目过程的评价，而不是结果的评价）分组展示项目成果：分工与合作，问题与收获，展示与改进（通过介绍草图、方案、作品模型）过程性评价有利于促进学生的活动参与，也是发展通用技术学科核心素养的需要。IImBfEn分工与合作与收获八与改进项目总结拓展1、过程与知识总结：引导学生总结消防灭火系统设计经过了哪几个步骤。2、项目拓展。总结：消防灭火系统设计经过了哪几个步骤。归纳梳理，总结反思项目实施过程中的得与失。为后续学习埋下伏笔。IM

9、l组卷与测。评价与改出2、思考：真实情境中，面对消防安全问题，我们该如何应对？【板书设计】子项目3:火情我控制-设计消防灭火系统/项目确定/项目分析 /项目实施 / 项目评价系统 设 计 方 法确定系统目标一分析原理和约束条件设计方案组装与测试一系统优化评价与改进【评价设计】(1)快速问答：通过对相关技术原理涉及的问题采用快速问答方式确定是否掌握(是/否，对/错)。(2)可视化反馈：对项目设计的思维导图、结构图、流程图等用平板拍照上传。(3)纠错:对试验测试结果进行纠错。(4)总结：进行本组分工合作、收获体验、完成效果的展示与自评。设计意图：评价设计运用过程性评价、多元评价相结合，关注全体学生的参与和成长，激励学生改进项目设计，通过交流，完善自己的设计，使得每个学生在活动中都能得到发展。同时也让学生知道，评价是技术设计中必不可少的环节。