《控制的手段与应用》教学设计
一、教学目标
1、知识与技能目标: 通过生活中的事例,说明控制在生活和生应用中的广泛性和重要性,并通过讨论、实践、分析,理解控制的含义。能明确分析控制现象中的控制对象、控制目的和控制手段。 通过对典型案例的分析,了解手动控制和自动控制。
2、过程与方法目标: 经历案例分析、动手实践的过程,理解控制现象,能够从控制的角度对日常生活事件进行思考。通过小实验探究理解传动控制的过程,初步掌握控制的基本思想方法。
3、情感、态度与价值观目标: 通过案例分析、探究实验等引导学生仔细观察生活,体验获取知识的乐趣,培养学生对控制技术产生强烈的兴趣和好奇心,并把它转化为对后续知识学习的动力。
二、学情分析
学生对系统控制具备一些初步的感性认识,知道控制技术在生活中有着广泛地应用。但是学生却对控制概念的认识以及对控制现象的理解还很模糊,没有从技术的层面去理解,而“控制”内容本身专业性比较强,知识难度较大,实现控制系统设计的专业基础知识学生相对缺乏。所以学生学习和理解时存在一定的难度,觉得控制技术很神秘和复杂,容易产生畏难情绪(学生心理特点),因此在教学中要注重把握教学难度,以学生认识控制现象,“初步掌握”为目标进行教学,充分运用各种手段和丰富案例调动学生的学习热情,实现教学目标。
三、教学重难点
重点:理解控制的含义,明确控制现象的要点:控制对象、控制目的和控制手段;了解手动控制和自动控制。
难点:明确控制的对象、目的和手段,会区分手动控制与自动控制。
四、教学过程
1、导入:
思考:如果上下课没有铃声可能会出现哪些结果? 引出事物变化发展的多样性。
案例分析:果树、鱼塘,思考它们会有哪些变化。 若要它们朝着我们预期的目标发展该采取什么样的手段?
引出控制的定义:人们按照自己的意愿或目的,通过一定的手段,使事物向期望的目标发展,这就是控制。
2、认识控制
案例分析:大禹治水。思考:在大禹治水的过程中采取什么样的手段达到什么样的目的? 并让学生对比大禹与他的父亲鲧的治水手段,得出控制中手段的重要性。
从古至今,控制一直都存在,现代的控制采取的手段更多,一起来看看现代的控制
案例分析:生产流水线 分析并思考:流水作业是如何实现的?加工的物品是如何实现流水传送的?
小试验:简易控制装置 学生分小组进行安装,并观察流水传送是如何实现的。
图片展示:同步带在生活和生产中的应用,让学生对简易控制装置有更深入的认识。
3、控制的分析
对比大禹治水和简易控制装置,我们发现它们都包含了三个方面:控制的对象、控制的目的和控制的手段。
练习:对几种控制行为的分析,明确它们的控制对象、控制目的以及所采取的手段。
我们发现任何的控制都必须采用一定的手段,我们根据其中人工干预情形的不同可以分为人工控制和自动控制。
4、人工控制和自动控制
案例分析:几种控制行为属于人工控制还是自动控制,并分析其中的人工控制手段是否能实现自动控制。
视频:无人驾驶汽车。
案例分析:门童与自动门
自制教具演示:自动门的控制过程,引导学生分析自动门的控制原理。
得出控制手段的更新也体现的技术对人类的解放作用。
5、小结
控制的定义;对控制的分析应当明确控制的对象、控制的目的以及采取的手段;人工控制和自动控制。