活动课:简易机械手的制作
一、教学目标
1.知识与技能
(1)能够进一步理解控制系统以及控制系统的工作过程与方式
(2)能够学会分析控制系统案例,并能用系统框图来描述控制过程。
2.过程与方法
(1)通过教师引导来回顾所学的理论知识。
(2)学生通过以小组合作探究的方式亲自制作简易机械手,在制作的过程与最终作品的试验校正中进一步加深理解控制系统及控制系统的工作过程与方式。
3.情感态度与价值观
通过实践活动,培养学生的动手能力和团队协作能力,提高学生学习技术课程的兴趣,以及对生活中技术问题的敏感度。
二、教材分析
本节课是活动课,理论依据源于苏教版《技术与设计2》第四单元控制与设计中4.1控制的手段与应用以及4.2控制系统的工作过程与方式,其目的就是希望学生通过亲自动手实践,将理论运用到实践活动中,从而更好地理解控制系统的组成和工作过程,并能用相应地控制框图来表述控制过程。
三、学情分析
学生已经学习了第四单元控制与设计中有关控制系统以及控制系统工作过程与方式的理论知识,但大部分学生都只停留在记住这个层面,真正理解的学生并不多。所以希望通过本节活动课,在制作简易机械手的过程中,亲身感受控制过程,进一步理解控制系统,学会分析它的工作过程,会用框图表示。
四、教学重难点
重点:学会分析一个具体的控制系统,并会用相应的框图表示。
难点:在规定的时间里完成机械手的制作,并能够用框图表示它的工作过程。
五、教学策略
教法:通过教师引导,个人自学复习,师生互动,进行分组,开展教学活动,充分利用导学案,培养学生自主学习的能力。
学法:学生通过小组合作探究形式,亲身实践,感受机械手的具体工作过程,进而加深对控制系统的理解,学会分析控制过程。
六、活动准备
课件、硬纸板、美工刀、剪刀、铅笔、直尺、热熔枪、吸管、绳子等。
七、活动过程
(一)理论回顾
1.控制系统: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。
2.开环控制系统
(1)定义:控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响,这种控制称为开环控制系统。
(2)特征:信号由输入量传递至输出量,具有单向性。
(3)一般框图:
3.闭环控制系统
(1)定义:系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统称为闭环控制系统。
(2)特征:输入量与输出量之间的信号是循环传递的,有反馈回路。
(3)一般框图:
4.开环控制系统与闭环控制系统的区别?
系统是否存在反馈环节。闭环的反馈环节(检测单元)检测的是输出信号,反馈到输入端。开环检测的是输入信号。
(二)活动说明
1.谈话引入
同学们,前面我们复习的内容就是我们本章节的主要知识点,基于好多同学只是记住了这些知识,并没有真正理解,特此我设计了制作简易机械手这节活动课。希望同学们通过这个制作过程,感受理解控制系统的含义以及它的工作过程,并能够用框图表示。
2.介绍工具、材料
注意:
①使用美工刀时,注意安全,裁硬纸板时,尽量用力小一点,不要划破桌布。
②使用热熔枪时,不要拥挤,一人操作,不要将枪口碰到他人,使用完后,将座子撑开放置。
3.制作步骤
第一步 画线:在所下发的硬纸板上绘制出对应部件的轮廓线。尺寸要求如下:手指长14cm、宽2.5cm 四个;手臂长35cm、宽10cm二个,具体尺寸见板书。
第二步 锯割:用美工刀或剪刀裁剪第一步所绘制出的轮廓形状。
第三步 勾画折出指节:注意指节之间的比例要合理。
第四步 制作臂套和手套。要求如下
臂套尺寸不限制,合适即可。
手套是在长15cm、宽10cm的纸板上裁两个洞,刚好可以放进除过大拇指之外的四个手指,各组根据实际裁剪。
第五步 制作连接控制线
用剪刀将软管裁剪成1cm长的小段,用热熔枪均匀的在每个手指的关节之间粘贴1个。然后将线绳穿过吸管,一端拴在吸管上,另一端打个圈,方便套在手指上。
第六步 制作完成,试验校正。
4.活动要求
(1)合理分工,确保全员参与。
具体分工参考:画线、做手指、做指节、做手臂、做臂套手套、剪吸管各1人,组装1到2人。
(2)最终作品要求将纸杯抓离桌面。
(3)实践操作中,合理使用各种工具,禁止打闹,注意安全,以防发生意外。
(4)活动结束后,工具由小组长收齐检查正常后交还。
(5)实践活动结束后,各组将自己的桌面和地面清理干净。
(6)完成活动记录单。
(三)学生制作(时间20-25分钟)
(四)学生演示,教师点评。
(五)问题分析论述
师生一起对机械手的控制过程进行分析,完成记录单后面的问题。
(1)对于用机械手抓起纸杯这一过程,其控制目的,控制手段,控制对象分别是什么?
分析:控制目的:抓起纸杯到一定高度;
控制手段:手指拉动绳子控制。
控制对象:纸杯。
(2)对于机械手抓起纸杯的控制过程,机械手是否属于控制系统,如果是请你说出系统的输入和输出
分析:(1)是控制系统。
(2)输入:设定纸杯距离桌面的高度。输出:实际纸杯距离桌面的高度。
(3)机械手抓起纸杯的这一控制过程是开环控制系统还是闭环控制系统?试着画出相应的控制系统框图。
分析:(1)闭环控制系统。
(六)作业布置
完成记录单后面的活动反思总结。
要求:可以写自己及小组在制作过程中的优点和不足,不足的地方下次如何改正。也可以写自己通过本次实践过程,有那些收获,对那块理论知识有了怎样的理解等等。
八、教学反思
本节课存在的不足之处有很多,首先是时间上还是太紧张,如果有两个课时可能会好点。其次,由于条件限制,操作部分分为两个教室上,因此两者不能兼顾,造成监控漏洞,好多同学无事可干。在讲解系统框图时,语言有点凌乱,讲解完之后也没有进行系统的论述总结。还有比较关键的一点就是语言不够精炼,语言组织能力欠缺。这也是我现在存在的一个非常严重的问题。针对上述问题,我要做的就是不断努力尝试,不断改进。对于比较严重的问题,多多请教前辈师傅,查找相关资料,确保能不断改进完善,向着优秀老师的行列迈进。最后,就是要关注新课改,在当前的教学中为课程改革奠定基础。