第二章 流程与设计
第一节 了解流程
教学目标:
1、知道什么是流程。
2、理解流程的含义。
3、提高学生依据科学流程合理处理问题的意识。
4、使学生体会到学习流程对学习、生产、生活的重要意义。
重难点:
1、从整体把握流程的环节和时序的双重特性。
2、用流程表达生活中的某些任务。
新课引入:
[师] 同学们好,我们已经学习完第一章,知道了结构对设计的重要作用,这一章的学习,同学们表现都不错,那么,接下来我们就学习第二章:流程和设计,希望大家继续认真学习、刻苦钻研的精神,学好第二章。
教学过程:
[师] 上学期,我们讲过设计一个作品的一般过程包含几个步骤,都有哪些呢?
[生] 共五个:1、发现与明确问题;2、制定设计方案;3、制作原型或模型;4、优化方案;5、编写使用说明书。
[师] 我们知道,这只是设计的一般过程,而不是必然步骤。在具体的设计活动中,有的步骤可以省略,有的可以反复,------。也就是说,对于设计活动,可以分成几个步骤呢?这个并没有统一的标准,对于不同的具体设计,不同的人,分法可能不一样。这个,就是环节的分法不一性。而对于制作原型或模型这一环节,就可能包含买材料、加工材料、制作零部件、整体组装等等。即这一环节并不仅仅一件事。像这样,环节中又包含若干可以分解的、目标更具体的事项。理解为环节的可分解性。
[师] 板书(环节:分法不一性,可分解性。)
[师] 下面是02年男子足球世界杯淘汰赛阶段的结构图(演示课件),请同学们划分环节。
[生] ------
[师] 可划分为八分之一决赛、四分之一决赛、半决赛、决赛四个环节。其中八分之一决赛中包含了八场比赛,即环节的可分解性。大家注意观察,这四个环节是按顺序依次出现的,能不能先进行决赛再进行半决赛环节?
[生] 不能。
[师] 这四个环节是按照一定的先后顺序出现的,不能颠倒其出现顺序。像这样,各个环节按照一定的时间顺序先后出现、完成,这种时间顺序关系,称为时序。上面所讲的,就是一种不可颠倒的时序。请同学们想想,还有哪些时序是不可颠倒的?
[生甲] 上教室的过程。从一楼到二楼是一个环节;从二楼到三楼是一个环节;从三楼到四楼是一个环节;从四楼到五楼又是一个环节。这些环节的出现顺序是不可颠倒的,必须先有了从一楼到二楼这一环节,才能有从二楼到三楼这一环节。
[生乙] 我们今天上午的五节课。每一节课是一个环节,从时间顺序上讲,必须先上完第一节课才上第二节课,然后依次上第三、四、五节课,这种顺序是一种不可颠倒的时序。
[生] ------
[师] 很好,时序呢,除了这种不可颠倒的以外,还有一种是可颠倒的,也就是说,几个环节的出现,谁先谁后都可以,都没影响。例如:我们将完成作业看成一个过程,那么完成第一题是一个环节,完成第二题又是一个环节,------,当所有的环节完成,也就是完成了所有的题目。那么,这些环节的出现没有必须的先后顺序,也就是说,先完成哪一道题目都可以。像这样的时序就是可以颠倒的,请同学们举例,还那哪些时序是可颠倒的?
[生丙] 段考要考9科,每考一科看成一个环节,先考哪一科没有一定的先后顺序,由学校安排,这种时序是可颠倒的。
[生丁] 早上起床,先穿上衣还是先穿裤子都可以,这种时序是可颠倒的。
[生] ------
[师] 很好,看来同学们对时序这一概念都掌握得较好,我们再来看一个例子,(课件演示案例“洗衣、煮饭与烧菜的时序安排”)
[师] 安排几个环节同时进行,只需70分钟,大大节约了时间。这种时序,几个环节可同时进行。我们可以归纳,时序有三种:可颠倒、不可颠倒、可同时进行。
[师] 板书(时序:可颠倒、不可颠倒、可同时进行。)
[师] 一个过程,如果具备环节和时序这两大特征(关键点),即若干环节随着时间的变化,依次完成,则可称为流程。其实,生活和生产中的许多活动与事件的过程,都可理解为流程。
[师] 那么,学习流程有什么用呢?学习流程的知识,就可设计出科学、合理的流程。有了科学、合理的流程可依,完成各种活动和工作任务,都将会进展得更快、更好。因此,如何使流程产生更大的效益、具有可持续发展性,是有待我们深究的课题。
[师] 下面,我们来学习流程的表达。这是某同学帖在课桌上的周日学习安排:
8:30 吃早餐完毕,到教室学习。
10:00 休息20分钟,到校园走走。
10:20 重新回到教室学习。
11:30 学习结束,吃饭。
12:30 午睡。
15:00 起床,到教室学习。
16:30 学习结束,到球场打球,煅练身体。
[师] 我们能不能把这看成一个流程?为什么?
[生] 能,因为它具备环节和时序两大特征。
[师] 像这种,就是用文字来表达流程。
[师] 我们再来看我们的课程表。把课程表看成一个整体,它由星期一的课程、星期二的课程、------、星期五的课程共五个环节构成。这些环节是按照时序依次出现的,星期一进行当天的课程,星期二也是进行当天的课程,------。所以,可以把课程表看成一个流程。像课程表这种流程表达方式称为表格表达。请问同学们,这个流程的时序属于哪一种?
[生1] 不可颠倒,因为学校每天都是按照课程表来上课的。
[生2] 可颠倒,因为有时老师调课;上次放假,周日就补周三的课。
[生] ------
[师] 我们可以这样理解,这个流程,在执行时是要严格按时序来的,是不可颠倒的,至少是不可随便颠倒的;但教务处在制定这个课程表时,如果把全校班级星期一的课程与星期二的课程对调,那肯定没有课时冲突,因此是可行的。那么流程在设计时,时序是可颠倒的。但也不是随意颠倒,要从教育学角度出发,考虑课程的合理安排。
[师] 依据流程的性质以及人们的表达习惯,流程图有文字表达、表格表达、图示表达等方式,有些场合还可用模型表达、动画表达等。
[师] 有兴趣的同学,可利用课余时间查资料,了解流程都有哪些表达方式,它们又都是怎么样子的。好了,今天的课就到此。
板书设计:
教学反思:
1、学生所举例子都是来源于日常生活,对流程的理解范围较小,有必要扩大流程的范围,引导学生用流程观点看待一些不是很贴近生活的科学技术活动。
2、所举案例的环节,学生划分都较为统一,对环节的分法不一性理解不够。
3、内容较为简单,学生容易流于表面,浅尝则止,不肯深入分析、理解其内涵,上课感到乏味。
环节
分法不一
可分解
流程
时序
可颠倒
不可颠倒
同时进行(共25张PPT)
第二章 流程与设计
第一节 了解流程
发现与
明确问题
制定设
计方案
制作模型
或原型
优化方案
编写产品
说明书
设计的一般过程
过程的全部,包容了若干个小过程,称这些小过程为环节(phase)
环节是一个相对的概念,依据问题性质的不同和不同人的理解,环节的划分可能会有所不同。
环节中又可包含若干可以分解 、目标更具体的事项。
下图是02年男子足球世界杯淘汰赛阶段的比赛结构图 ,共有16个队,请你划分出环节。
我们可以看成有如下环节:八分之一决赛、四分之一决赛、半决赛、决赛。共四个环节。
八分之
一决赛
四分之
一决赛
半决赛
决赛
时序:我们把这种时间上的先后顺 序称为时序(time series)
任何一项生产或生活活动都有一定的时序。时序体现了具体活动内容的先后关系,在这种先后关系中,有些步骤之间的时序是可以颠倒的,有些是不可颠倒的,有些是可同时进行的。
具有以上两大特征(关键点)的过程,即若干环节随着时间的变化,依序完成的进程流,称为流程。
流程的表达
依据流程的性质以及人们的表达习惯,流程图有文字表达,表格表达,有些场合还可用模型表达、动画表达等等。
文字表达
8:30 吃早餐完毕,到教室学习。
10:00 休息20分钟,到校园走走。
10:20 重新回到教室学习。
11:30 学习结束,吃饭。
12:30 午睡。
15:00 起床,到教室学习。
16:30 学习结束,到球场打球、煅练。
表格表达
例如我们的课程表
图示表达
计算S=1+2+3+----+100的算法,可用下列两种程序流程图表示
当i≤100
S=S+i
i=i+1
i=1
i=1
S=S+i
i=i+1
i≤100
输出S的值
用适当的流程表达方式,描述你所理解的下列活动的流程。
1、邮寄一封信给远方的朋友,信件从寄出到对方收到的流程。
2、高一新生入学注册的流程。
邮局筛选、
盖章
传递
邮局接收
信件送达
洗衣、煮饭与烧菜的流程安排
用全自动洗衣机洗衣服要1小时,用电饭锅煮饭要30分钟,烧菜需要40分钟,吃饭需要20分钟,看报纸需要10分钟,如果每项工作依次做,需要2小时40分钟,而换一种流程,把洗衣、煮饭与烧菜这三项工作交替进行,就可以收到事半功倍的效果。
如果是你,将如何安排?
分析
洗衣和煮饭不需要人照看,就可同时做别的事情。
必须先完成烧菜和煮饭这两环节,才能进行吃饭这一环节。
吃饭、看报、烧菜这三个环节要时刻有人照看,不能同时进行。
洗衣服(1小时)
烧菜(40分钟)
煮饭(30分钟)
吃
饭
(20
分
钟)
看报纸
(10分钟)
图示法表达,总共用时70分钟
解方程ax2+bx+c=0的流程
设a、b、c
计算b2
计算
计算4ac
x1=
x2=