苏教版高中通用技术 必修2 4.2 控制系统的工作过程与方式 （教案）
文档属性
| 名称 | 苏教版高中通用技术 必修2 4.2 控制系统的工作过程与方式 （教案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 100.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 通用技术 | ||
| 更新时间 | 2021-12-16 11:42:55 | ||
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《控制系统的工作过程与方式》教学设计
一 、教学分析
1．教学内容分析
《控制系统的工作过程与方式》是苏教版教材《技术与设计2》第四单元第2节的教学内容。“技术与设计2”是在“技术与设计1”的基础上进行的一种专题性设计，集中体现了一些重要的技术思想和方法。本单元《控制与设计》关注设计过程中控制的基本思想和设计的基本方法，注重学生对这些思想和方法的应用及实际问题的解决。本节课教学内容主要围绕闭环控制系统展开，让学生了解控制系统、开环控制和闭环控制的区分，知道简单的开、闭环控制系统的基本组成和工作过程。当今社会，控制已深入到人们生活和工作的方方面面，通过对控制的过程和控制的机理的理解，有助于学生运用简单的控制方法分析现实生活中遇到的相关问题，发展学生良好的逻辑思维品质。
2．教学对象分析
学生已经学了《技术与设计1》及《技术与设计2》中的前面3个单元关于结构、流程及系统的知识，已经形成了比较完整和系统的知识体系，另外在高中物理课程中学习了传感器及自动控制的知识。因而，学生对于本节课的学习内容比较容易接受和理解。然而，学生缺乏对生活的观察、思考和实践，接触的自动控制也只是停留在表象，对于其具体的基本组成和工作过程还缺乏基本的了解，要掌握控制的基本思想和方法，并分析现实生活中有关控制问题是比较困难的。
二、教学目标
1．知识与技能
（1）通过分析“迎宾器”“声控灯”模型的组成及工作过程，熟悉简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程。
（2）通过分析“自动水塔”“电饼铛”“电饭锅”等控制系统的组成及工作过程，熟悉简单的闭环控制系统的组成和简单的工作过程。
（3）学会区分开环控制和闭环控制系统。
2．过程与方法
（1）通过对演示教具的观察与分析了解控制系统的工作过程与分析方法。
3．情感态度和价值观
通过对生活中常用电器的分析，逐步养成从技术角度观察生活的习惯，逐步增强对技术课程的学习兴趣。
三、教学重点、难点
教学重点：熟悉简单的闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程。
教学难点：区分开环控制和闭环控制系统。
四、教学策略
1．紧密联系生活实际。
为突出课程内容的基础性、通用性和先进性的课程特点，在本节课的教学中，通过选取“迎宾器”等生活具体实例，引导学生例举生活中的自动控制系统，通过“声控灯”及“电极式自动水塔”的演示，培养学生勇于探究与日常生活有关的控制问题，以及将控制的知识应用于生活实际的意识和能力。
2．适时渗透思想方法。
在课堂教学三维目标实施时，不仅要使学生学会知识，还要研究和掌握学习知识的方法。为此在本节课的教学中，把思想和方法的渗透贯穿其中。比如，“迎宾器”用光敏传感器，“声控灯”用声敏传感器（话筒），从而让学生分析和掌握自动控制的基本思想和方法，达到知识的运用和迁移能力。
3．充分利用自制教具。
利用“迎宾器”电路教具引导学生理解控制系统的概念及组成；利用“声控灯”模型教具，让学生直观认识开环控制系统的组成及其工作过程；通过演示“电极式自动水塔”模型的工作过程，让学生理解闭环控制系统的定义及特点；学生通过画“电极式自动水塔”方框图，进一步巩固闭环控制系统的方框图。
五、教具准备
“迎宾器”、 “声控灯”、 “电极式自动水塔”等自制教具和多媒体课件。
六、教学过程
1．控制系统
引导学生自主阅读课文，得出控制系统的概念：任何一种控制的实现，都要通过若干个环节共同实现，这些环节所涉及的装置就构成了一个系统，称为控制系统。
通过播放语音控制系统放炮视频，导入新课
2．两种控制系统：开环控制系统和闭环控制系统
演示实验：“声控灯”、 “电极式自动水塔”演示
学生活动：分析两种控制的区别
教师总结：
1.开环控制：输出量对控制系统不产生任何影响（没有装置来检测输出量）
受外部信号控制
2.闭环控制：输出量会改变系统的状态(有专门的装置来检测输出量）
受内部信号控制
3.开环控制系统
学生活动：画出“声控灯”的控制方框图
4.闭环控制系统
学生活动：画出“电极式自动水塔”的控制方框图
师生共同活动：分析生活中常见的闭环控制电器的原理及工作过程
5.知识拓展
学生活动：生活中哪些控制系统功能不是很完善？
教师总结：用心观察生活问题随处可见。
7．作业设计
找出身边一种不完善的控制案例，并进行改善设计。
七、教学反思
1．本节课教学特色
（1）紧密联系学生的生活实际，通过“光控灯”等生活实例的分析及学生例举的自动控制生活实例，突出课程内容的“基础性、通用性和先进性”的课程特点。
（2）教学过程中充分利用自制教具，展示自动控制系统中的各个环节及控制过程，化抽象为直观，强化控制的思想与方法。
（3）学生对生活中常见控制系统的认识只停留在外壳包装下的神秘和输入信号后产生了一定的输出量。教学中利用教具和图片、视频资料，使学生能更进一步认识控制系统内部基本结构及具体工作过程。增强了学生探究系统结构与工作过程的兴趣与动手实验的能力，体现了通用技术的“实践性”。
2．教学中值得思考、研究和探索之处
（1）通用技术教学强调“技术的思想和方法”、“技术的人文素养”，但为了避免使通用技术课堂教学成为一种“讲授”课，有必要给学生一定的操作实践的时间与空间，但如何使学生的操作实践变有效，需要在学生实践意识，活动的设计方面进行一定的研究与探索。
（2）通用技术是一门综合性很强的学科，本节课中涉及了大量的电子自动控制，需要教师和学生都要具备一定的电子技术知识，例如对各种控制元件（光敏传感器、定时器等）的认识及其工作原理的了解。相关知识的落实需要多学科的配合，或需要教师事先进行一定量的补充。如何实现学科的配合，相关知识如何补充，都值得我们进一步研究。
控制器：接收外界信号的装置或元件。
执行器：改变被控对象状态的装置或元件。
控制量：即执行器的输出信号。
输入量：外界信号
输出量：即控制系统所要控制的量。
被控对象：即控制系统中所要求控制的装置和生产过程。
（实现系统功能）
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一 、教学分析
1．教学内容分析
《控制系统的工作过程与方式》是苏教版教材《技术与设计2》第四单元第2节的教学内容。“技术与设计2”是在“技术与设计1”的基础上进行的一种专题性设计，集中体现了一些重要的技术思想和方法。本单元《控制与设计》关注设计过程中控制的基本思想和设计的基本方法，注重学生对这些思想和方法的应用及实际问题的解决。本节课教学内容主要围绕闭环控制系统展开，让学生了解控制系统、开环控制和闭环控制的区分，知道简单的开、闭环控制系统的基本组成和工作过程。当今社会，控制已深入到人们生活和工作的方方面面，通过对控制的过程和控制的机理的理解，有助于学生运用简单的控制方法分析现实生活中遇到的相关问题，发展学生良好的逻辑思维品质。
2．教学对象分析
学生已经学了《技术与设计1》及《技术与设计2》中的前面3个单元关于结构、流程及系统的知识，已经形成了比较完整和系统的知识体系，另外在高中物理课程中学习了传感器及自动控制的知识。因而，学生对于本节课的学习内容比较容易接受和理解。然而，学生缺乏对生活的观察、思考和实践，接触的自动控制也只是停留在表象，对于其具体的基本组成和工作过程还缺乏基本的了解，要掌握控制的基本思想和方法，并分析现实生活中有关控制问题是比较困难的。
二、教学目标
1．知识与技能
（1）通过分析“迎宾器”“声控灯”模型的组成及工作过程，熟悉简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程。
（2）通过分析“自动水塔”“电饼铛”“电饭锅”等控制系统的组成及工作过程，熟悉简单的闭环控制系统的组成和简单的工作过程。
（3）学会区分开环控制和闭环控制系统。
2．过程与方法
（1）通过对演示教具的观察与分析了解控制系统的工作过程与分析方法。
3．情感态度和价值观
通过对生活中常用电器的分析，逐步养成从技术角度观察生活的习惯，逐步增强对技术课程的学习兴趣。
三、教学重点、难点
教学重点：熟悉简单的闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程。
教学难点：区分开环控制和闭环控制系统。
四、教学策略
1．紧密联系生活实际。
为突出课程内容的基础性、通用性和先进性的课程特点，在本节课的教学中，通过选取“迎宾器”等生活具体实例，引导学生例举生活中的自动控制系统，通过“声控灯”及“电极式自动水塔”的演示，培养学生勇于探究与日常生活有关的控制问题，以及将控制的知识应用于生活实际的意识和能力。
2．适时渗透思想方法。
在课堂教学三维目标实施时，不仅要使学生学会知识，还要研究和掌握学习知识的方法。为此在本节课的教学中，把思想和方法的渗透贯穿其中。比如，“迎宾器”用光敏传感器，“声控灯”用声敏传感器（话筒），从而让学生分析和掌握自动控制的基本思想和方法，达到知识的运用和迁移能力。
3．充分利用自制教具。
利用“迎宾器”电路教具引导学生理解控制系统的概念及组成；利用“声控灯”模型教具，让学生直观认识开环控制系统的组成及其工作过程；通过演示“电极式自动水塔”模型的工作过程，让学生理解闭环控制系统的定义及特点；学生通过画“电极式自动水塔”方框图，进一步巩固闭环控制系统的方框图。
五、教具准备
“迎宾器”、 “声控灯”、 “电极式自动水塔”等自制教具和多媒体课件。
六、教学过程
1．控制系统
引导学生自主阅读课文，得出控制系统的概念：任何一种控制的实现，都要通过若干个环节共同实现，这些环节所涉及的装置就构成了一个系统，称为控制系统。
通过播放语音控制系统放炮视频，导入新课
2．两种控制系统：开环控制系统和闭环控制系统
演示实验：“声控灯”、 “电极式自动水塔”演示
学生活动：分析两种控制的区别
教师总结：
1.开环控制：输出量对控制系统不产生任何影响（没有装置来检测输出量）
受外部信号控制
2.闭环控制：输出量会改变系统的状态(有专门的装置来检测输出量）
受内部信号控制
3.开环控制系统
学生活动：画出“声控灯”的控制方框图
4.闭环控制系统
学生活动：画出“电极式自动水塔”的控制方框图
师生共同活动：分析生活中常见的闭环控制电器的原理及工作过程
5.知识拓展
学生活动：生活中哪些控制系统功能不是很完善？
教师总结：用心观察生活问题随处可见。
7．作业设计
找出身边一种不完善的控制案例，并进行改善设计。
七、教学反思
1．本节课教学特色
（1）紧密联系学生的生活实际，通过“光控灯”等生活实例的分析及学生例举的自动控制生活实例，突出课程内容的“基础性、通用性和先进性”的课程特点。
（2）教学过程中充分利用自制教具，展示自动控制系统中的各个环节及控制过程，化抽象为直观，强化控制的思想与方法。
（3）学生对生活中常见控制系统的认识只停留在外壳包装下的神秘和输入信号后产生了一定的输出量。教学中利用教具和图片、视频资料，使学生能更进一步认识控制系统内部基本结构及具体工作过程。增强了学生探究系统结构与工作过程的兴趣与动手实验的能力，体现了通用技术的“实践性”。
2．教学中值得思考、研究和探索之处
（1）通用技术教学强调“技术的思想和方法”、“技术的人文素养”，但为了避免使通用技术课堂教学成为一种“讲授”课，有必要给学生一定的操作实践的时间与空间，但如何使学生的操作实践变有效，需要在学生实践意识，活动的设计方面进行一定的研究与探索。
（2）通用技术是一门综合性很强的学科，本节课中涉及了大量的电子自动控制，需要教师和学生都要具备一定的电子技术知识，例如对各种控制元件（光敏传感器、定时器等）的认识及其工作原理的了解。相关知识的落实需要多学科的配合，或需要教师事先进行一定量的补充。如何实现学科的配合，相关知识如何补充，都值得我们进一步研究。
控制器：接收外界信号的装置或元件。
执行器：改变被控对象状态的装置或元件。
控制量：即执行器的输出信号。
输入量：外界信号
输出量：即控制系统所要控制的量。
被控对象：即控制系统中所要求控制的装置和生产过程。
（实现系统功能）
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