4.1.1 理解控制的含义 教学设计 高中通用技术苏教版(2019)必修《技术与设计2》（表格式）

4.1 任务一 理解控制的含义
一、教学目标 1.通过分析生活中常见案例，阐述控制的含义。 2.通过案例分析，辩析手动控制、自动控制、智能控制的特点。 3.观察生活中的案例，概括控制在生活和生产中的应用。
二、教学重点、难点 阐述控制的含义。 辩析手动控制、自动控制、智能控制的特点。
三、教学方法 讲授法、演示法、任务引导法
四、课时教学过程： 1、走进情境 小长假时一般都会外出游玩，你家里或多或少的会养些绿植，在这段时间你有没有担心过家里养的花没人浇水，你能不能用一个方便、快捷、省钱的方法来解决这个浇水的问题呢？ 2、自动浇水装置案例分析 自动浇水装置技术体验：如果利用手边的工具制作一个装置呢？ 技术体验：制作盆栽植物自动浇水装置 体验目的：经历制作盆裁植物自动浇水装置的实践过程，体会控制的含义与意义。 问题分析：制作一个浇水装置，能把饮料瓶里的雨水湛注到花盆下方的接水盘中，使接水盘中保持一-定量的水，泥土自动从接术盘里吸取水分，从而保持植物生长的显润环境。怎么把饮料瓶里的雨水引到接水盘中 如何让接水盘中的水量维持在一定的高度？ 活动准备： 材料：饮料瓶1个、可弯塑料吸管2根、热熔胶棒、接水盘1个、小花盆1个、粘土。 工具：电烙铁、热熔胶枪、剪刀等。 主要过程： 1.通过三种自动浇花设备的对比，得出他们都得花钱，如是通过网上购买也不是很方便、快捷的到货，可能说走就走的旅行也来不及，带着问题来观看视频--自动浇花装置。 2.根据视频里的方法搭建植物补水装置并完成任务一的小组合作分工 (1)用电烙铁在饮料瓶靠近底部位置，上下排列打两个孔。 (2)插上两根吸管，把吸管下端修剪成一长一短。 (3)将热熔胶涂在吸管和瓶壁连接处（或用粘土），使其密封。 (4)等胶干了以后，装上水，盖紧瓶盖，就可以给植物补水了。 3.观察装置的工作过程 (1)将两根吸管插入接水盘，当接水盘里的水面低于进气管口时，空气进入瓶子里，瓶内气压与外界相同，在重力作用下，水会从出水管流入接水盘。 (2)直到水面与进气管口平齐，出水管不再流水，使接水盘中的水量保持在这个高度。这样就完成了植物接水盘的补水，保持了植物生长需要的水分。 讨论：分析与讨论接水盘中的水位高低与进气管位置的关系。 （进气管口在接水盘中的高度越高，接水盘中的水位就越高，降低进气管口的位置，接水盘中的水位就降低） 事物的发展结果可能是人们预先期望的，也可能与预期的目标不相符，甚至是人们不希望看到的。如果人们想达到某一特定目的，就必须借助适当的手段来实现。 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。理解控制现象,要知道控制要达到什么目的、控制的对象是什么和采取什么控制手段。例如，给盆栽植物补水的控制，控制的目的是使接水盘中的水维持在一定的量，控制对象是接水盘，控制手段是通过进气管口与水面的相对位置决定出水管的出水。再如，汽车的转向控制，其控制目的是改变汽车行驶方向，控制对象是汽车的车轮，控制手段是驾驶者通过转动方向盘推动转向杆，再带动车轮转向。 完成下列表格： 场所控制装置控制目的控制对象控制手段公共场所红外线水龙头自动出水装置盆栽汽车
4.通过上面的学习知道控制需要通过一定的方式或手段来实现 （1）根据刚才的几种浇水装置分析控制方式（即是控制的过程有人的直接干预和全程干预）和自动控制（控制的过程无人直接参与）。 （2）你还可以想到生活中控制的变化吗？ 案例分析 从电风扇到空调再到智能空调 从前，烈日炎炎的夏天，家庭常用的消暑设备是电风扇。随着科学技术的发展，20 世纪30年代空调诞生，人们进人房间后，打开空调，使室内温度保持在设定的温度值，达到降温消署的日的。随着物联网的发展，人们能够在房间以外的任何地方，通过网络提前打开空调，使房间温度、湿度、风量以及空气洁净度稳定在令人舒适的范围。 智能空调能根据外界气候条件，按照预先设定的指标对安装在室内的温度、湿度、空气清洁度传感器所传来的信号，进行分析判断，并自动启动制冷或加热、去湿及空气净化等功能，使室内空气达到理想的状态。这三种消暑方式的演变过程可表示为： 电风扇空调智能空调手动控制自动控制智能控制
（3)根据生活场景的应用，按照控制信号流和执行部件的不同，自动控制方式有：气动控制、液压控制、电动控制、机械控制、电子控制等。 第四单元控制及其设计从控制过程中人工干预的情形来分，控制可分为人工控制和自动控制。过去，人们对事物的控制往往采取人工控制(又称手动控制)的方式，控制的过程是在人的直接干预或全程干预下进行的。 随着科学技术的发展，控制技术得到了迅速发展，出现了自动控制。自动控制是指在无人直接参与的情况下，使事物的变化准确地朝着期望的方向进行。按照控制信号流和执行部件的不同，自动控制可分为气动控制、液压控制、电动控制、机械控制、电子控制等。 智能控制是具有智能信息处理、智能信息反馈和智能决策的控制方式，它能在无人干预的情况下，自主地驱动智能机器实现控制目标。智能控制主要用于解决复杂系统的控制问题。 课堂练习 请列举生活中从手动控制到自动控制再到智能控制的其他事例。 随着技术的不断发展，在很多控制现象中，控制的方式是多样、综合的。 （4）控制产生的原因：事物的发展变化具有多样性。为了让事物发展的结果是人们所期望的，需要“控制”。结合2021年7月河南洪涝的实例进行讲解。控制为了保护人。更大程度的降低损失。 5.课学小结 1、控制的涵义(理解） （明确控制的对象、控制的目的、控制的手段） 2、控制的方式或手段 （1）手动控制和自动控制的判断 （2）机械、气动、液压、电动、电子控制的判断 6.教学评价 同学们小组合作，通过雷达图和表格分别对项目作品和课堂进行评价。 项目作品评价雷达图 课堂评价 思维碰撞 控制装置的控制目的、控制手段和控制对象是客观存在的，还是人为界定的？
8.课时教学板书设计： 控制的含义： 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。 控制的方式： 手动控制、自动控制 控制的发展： 智能控制
9.课时作业设计： 思考： 画出该机械手从工作原点开始到完成一个工件的取放过程的流程图，并思考该机械手控制的目的、对象和手段分别是什么。
10.课时教学反思（实施后填写）：