《控制的手段与应用》教学设计
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文档简介
4.1 控制的手段与应用
海南省国兴中学 周琼
一、教学目标
（1）知识目标：理解控制的含义。
理解生活中的控制现象，明确控制的对象、目的及手段。
通过对生活中典型案例的分析，了解手动控制和自动控制。
（2）能力目标：能够对生活中对生活中典型的控制现象进行简单地分析；
能够从控制的角度对日常生活事件进行思考，加深对控制含义的理解。
（3）情感、态度与价值观目标：
通过对控制现象的分析，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。
形成认真严谨的态度，一定的创新精神和实践能力，进而树立正确的设计理念。
二、教学内容分析
（一）教材的地位和作用
“控制的手段与作用”是苏教版《技术与设计2》第四章第一节的内容，本节内容是要学生对控制及其控制技术有一个初步地了解，知道控制技术应用的广泛性，对控制技术产生兴趣，为后面内容的学习打下坚实的基础及提供学习动力。
（二）教学内容
“1.控制的手段”、 2. “控制的应用”
（三）教学重难点
重点：理解控制的含义，理解手动控制与自动控制；
难点：发现并理解生活中的控制现象，对其分析并明确控制的“三要素”。
三、教学对象分析
学生虽然知道控制技术在生活中有着广泛地应用，但却对控制的概念是陌生的，对控制现象的理解还很模糊，觉得控制技术很神秘和复杂，同时又对控制技术有着强烈的兴趣和好奇心。
四、教学策略
（1）本节课在我校的通用技术教室进行，课前教师要充分准备：
①模具：家用电脑硬盘的磁盘和读写磁头、“小鸡吃米”玩具；
②设备：简易控制装置（编号A401125）、自制红外线检测仪器；
③课件：要求内容新颖、案例丰富、图片直观性强，配合教学过程。
（2）观看《摩登时代》片段，激发学生兴趣，引导学生思考，了解本课学习目标。
（3）通过“小试验”活动，结合学生已有知识，加深对控制现象三要素的理解。
（4）讲解时侧重讲“控制的含义”、“手动控制与自动控制”。
（5）进行课堂练习，加深学生对本节内容的理解。
（6）教学时间：1课时。
五、教学过程
教学内容 教师引导 学生活动 设计思想及其实施
问题导入 想一想：好象在我们日常生活中经常听到“控制”这个词，那同学们能说出几个来吗？ 自动控制、控制情绪、自我控制的能力、控制温度、控制人口增长、控制病情等。 以有趣的话题切入，吸引学生的注意力，激起学生的学习兴趣。
播放视频导入新课 1.刚才有同学说到了“自动控制”，曾经有一个电影给老师的印象非常深刻，今天我也带来了其中的一个片断，那我们现在来共同欣赏《摩登时代》的一个小片段吧！2.视频片断的结尾我们看见一个人摊开双手，那是什么意思呢？（学生回答：无可奈何）3.恩，我们姑且抛弃这个影片反映的当时社会背景。现在我们站在技术的角度来看这个事件，它说明了什么呢？（学生回答：想实现自动控制，但是没有成功）4.是啊，控制并不是人类的天外来客，它从古至今都渗透在我们的生产和生活的方方面面。理解控制、善于控制，已经成为我们每个人日常生活中不可缺少的基本能力。那我们就带着这个目标来学习第四章，今天我们就首先学习“控制的手段与应用”。（PPT展示）5.说明本节学习目标。（PPT展示） 1.观看视频，了解控制。2.听老师阐述，明确本节学习目标。 利用视频引出控制促使学生对本章内容产生好奇心。
案例分析大禹治水 1.让学生阅读P96“案例分析”，思考问题。（PPT展示）2.讲解、分析案例： ①大禹和他父亲的目标是什么？ ②这个事件的对象是什么？ ③他们分别采取了什么手段？ ④结果一样吗？ ⑤那大禹治水这个事件叫控制现象吗？他父亲治水这个事件呢？ 阅读P96“案例分析”回答问题。 为讲解控制的定义作铺垫。
控制的含义 1.阐述：象大禹这样，为了达到一定的目的，通过了适当的手段，使事物朝自己期望的方向发展的过程就叫“控制”。2.PPT展示“控制”的定义。 听讲，认识、理解控制的含义。 讲解控制的定义，为讲解控制的“三要素”做准备。
控制现象的“三要素” 1.阐述：从刚才的事例我们知道，控制有它的目的、手段和对象。也就是说，理解任何现象，都要明确控制对象是什么，控制要达到什么目的和采取什么控制手段。2.请同学们列举下自己生活中有哪些控制现象，找出它的“三要素”。3.将学生的举例记录在黑板上。 1.听讲，理解控制的“三要素”。2.寻找自己身边的控制现象，明确它的目的、对象和手段。（洗衣机、冰箱、电风扇、电视机、拖地板、骑自行车） 由刚才的案例分析，引出控制现象的三要素，并让学生举例，实现知识的衔接与应用。
小试验 1.PPT展示：试验目的：通过圆形齿轮、齿条（条形齿轮）组合起来产生的控制作用，理解控制的含义。试验器材：简易控制装置试验方法：根据搭建步骤说明，与同伴一起动手搭建简易控制装置。2.分发学生用书和教具。3.学生做完实验后作适当的评价，并进行试验总结。（内容：这个装置实际上就是一种齿轮传动控制，这个装置实现了将圆形齿轮的曲线运动转换成条形齿轮的直线运动。）4.同学现在想一下，这个控制系统的三要素分别是什么？5.问：那同学们知道这种控制在生产和生活中有哪些应用吗？（比如：自动门，传送带等） 1.读懂书本要求，完成试验。2.体会控制的含义，并找出这个控制现象的“三要素”。2.思考这个控制现象在生活中的应用，听老师讲解。 让学生亲历体验控制，加深其对控制含义的理解。
控制手段的分类（按照人工干预的情形分） 1.阐述：控制的实现需要通过一定的手段，那么到底有哪些类型的控制呢？ 在过去或者是有些特定的时候，控制的过程是在人的直接干预和全程干预下进行的，我们称之为人工控制。（PPT）（拖地板，驾驶汽车等） 随着科学技术的发展，控制手段得到了迅速发展，出现了自动控制。这种控制是在无人参与的情况下，使得事物的变化准确地按照期望的方向进行。（比如：国兴中学校园内的太阳能路灯、银行或宾馆的自动门等） 2.问：刚才我们列举的控制现象中哪些是人工控制，哪些又是自动控制呢？（自动控制：洗衣机、冰箱、电风扇、电视机 人工控制：拖地板、骑自行车）3.请同学们快速阅读P98案例分析“从手摇扇到空调器”。 讲解：随着科技的进步，许多以前是手工控制的正在向自动控制演变。比如：由图片上的机械水龙头到现在的红外线自动水龙头。由图片上以前的手动开关到现在的声控灯，光控灯。 1.理解人工控制和自动控制。2.利用所学知识判断。3.阅读并思考“案例分析”，体会科技进步对控制手段演变的重要影响。4.思考身边控制演变的案例。 着重讲解，使得学生能正确地区分手动控制和自动控制，并体会科技进步对控制手段演变的推动作用。
控制手段的分类（按照执行部件的不同分） 1.简略阐述：其实控制手段的分类并不是唯一的，我们还可以按照执行部件的不同分为：机械控制、气动控制、液压控制、电子控制等。2.举例说明。（PPT）机械控制：自行车的制动系统气动控制：公共汽车的自动门液压控制：三峡大坝的船阀控制系统电子控制：学校的音乐铃声等 认识学习，联系生活实际。 简略讲解。
控制的应用 1.阐述：控制的应用自古就有，在近代得到了迅速地发展，它涉及社会生产、生活的各个领域。我们可以用两个词来概括它：广泛性、重要性。2.PPT：工业生产领域。（汽车自动装配生产线 、汽车喷漆房） 3.PPT：农业生产领域。（1）过去灌溉使用的的水车。（2）现在灌溉使用的水泵。（3）射流式微喷。（4）温室大棚。4.PPT：军事、国防领域。（导弹，火箭）5.PPT：社会生活领域。 控制人口增长、各种法律制度、交通管理……6.PPT：日常生活领域。 ①空调、ATM自动取款机、红外线感应式水龙头； ②现代集成网络家电……③演示“小鸡吃米”玩具、自制红外线检测仪器；④介绍家用电脑硬盘的磁盘和读写磁头。 1. 知道控制应用的广泛性和重要性。2.积极听讲，观看PPT和老师的模具并思考。①“小鸡吃米”玩具②自制红外线检测仪器③电脑硬盘的磁盘和读写磁头 通过各领域的丰富实例，让学生理解控制应用的广泛性和重要性。
小结 组织学生对本节课内容进行整理、归纳 对本节课进行整理、归纳。 复习小结
布置作业 课本P101练习第1题 课堂（后）作业 巩固应用
六、教学反思
本节课的内容很丰富，首先用《摩登时代》的一个小片段引入新课，虽然花的时间长点，但我认为是值得的，学生因此而对控制“亲近”了很多，然后顺势引入该节的学习目标，恰到好处。在讲解控制的概念时主要使用了课本上的案例，采用问题式推进，可以使学生理解的更具主动性。在此之后马上组织学生进行“小试验”，这不但复习了刚学习的知识，也培养了学生发现生活中的控制现象并理解分析其“三要素”的能力。在先前讲解控制的概念时，我特意将学生举的有关控制的例子写在黑板上，到学习控制的分类时这些事例就发挥的其重要作用，我就让学生对它们进行分类，而学生分析时特认真主动，并讨论热烈。最后在讲解控制的运用时候，我有意地强调了“广泛性、重要性”，然后快速地阐述切换幻灯片并适时评论，这样不但节省了时间而且让控制应用的“广泛性、重要性”在学生脑海里深深烙下印记。
在做完课后反馈练习后，下课铃声随之而来，庆幸之余不禁感叹：上课时间真的不容易把握，特别是小试验环节。如何合理有效地的控制课堂是我以后要不断学习改进的。
海南省国兴中学 周琼
一、教学目标
（1）知识目标：理解控制的含义。
理解生活中的控制现象，明确控制的对象、目的及手段。
通过对生活中典型案例的分析，了解手动控制和自动控制。
（2）能力目标：能够对生活中对生活中典型的控制现象进行简单地分析；
能够从控制的角度对日常生活事件进行思考，加深对控制含义的理解。
（3）情感、态度与价值观目标：
通过对控制现象的分析，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。
形成认真严谨的态度，一定的创新精神和实践能力，进而树立正确的设计理念。
二、教学内容分析
（一）教材的地位和作用
“控制的手段与作用”是苏教版《技术与设计2》第四章第一节的内容，本节内容是要学生对控制及其控制技术有一个初步地了解，知道控制技术应用的广泛性，对控制技术产生兴趣，为后面内容的学习打下坚实的基础及提供学习动力。
（二）教学内容
“1.控制的手段”、 2. “控制的应用”
（三）教学重难点
重点：理解控制的含义，理解手动控制与自动控制；
难点：发现并理解生活中的控制现象，对其分析并明确控制的“三要素”。
三、教学对象分析
学生虽然知道控制技术在生活中有着广泛地应用，但却对控制的概念是陌生的，对控制现象的理解还很模糊，觉得控制技术很神秘和复杂，同时又对控制技术有着强烈的兴趣和好奇心。
四、教学策略
（1）本节课在我校的通用技术教室进行，课前教师要充分准备：
①模具：家用电脑硬盘的磁盘和读写磁头、“小鸡吃米”玩具；
②设备：简易控制装置（编号A401125）、自制红外线检测仪器；
③课件：要求内容新颖、案例丰富、图片直观性强，配合教学过程。
（2）观看《摩登时代》片段，激发学生兴趣，引导学生思考，了解本课学习目标。
（3）通过“小试验”活动，结合学生已有知识，加深对控制现象三要素的理解。
（4）讲解时侧重讲“控制的含义”、“手动控制与自动控制”。
（5）进行课堂练习，加深学生对本节内容的理解。
（6）教学时间：1课时。
五、教学过程
教学内容 教师引导 学生活动 设计思想及其实施
问题导入 想一想：好象在我们日常生活中经常听到“控制”这个词，那同学们能说出几个来吗？ 自动控制、控制情绪、自我控制的能力、控制温度、控制人口增长、控制病情等。 以有趣的话题切入，吸引学生的注意力，激起学生的学习兴趣。
播放视频导入新课 1.刚才有同学说到了“自动控制”，曾经有一个电影给老师的印象非常深刻，今天我也带来了其中的一个片断，那我们现在来共同欣赏《摩登时代》的一个小片段吧！2.视频片断的结尾我们看见一个人摊开双手，那是什么意思呢？（学生回答：无可奈何）3.恩，我们姑且抛弃这个影片反映的当时社会背景。现在我们站在技术的角度来看这个事件，它说明了什么呢？（学生回答：想实现自动控制，但是没有成功）4.是啊，控制并不是人类的天外来客，它从古至今都渗透在我们的生产和生活的方方面面。理解控制、善于控制，已经成为我们每个人日常生活中不可缺少的基本能力。那我们就带着这个目标来学习第四章，今天我们就首先学习“控制的手段与应用”。（PPT展示）5.说明本节学习目标。（PPT展示） 1.观看视频，了解控制。2.听老师阐述，明确本节学习目标。 利用视频引出控制促使学生对本章内容产生好奇心。
案例分析大禹治水 1.让学生阅读P96“案例分析”，思考问题。（PPT展示）2.讲解、分析案例： ①大禹和他父亲的目标是什么？ ②这个事件的对象是什么？ ③他们分别采取了什么手段？ ④结果一样吗？ ⑤那大禹治水这个事件叫控制现象吗？他父亲治水这个事件呢？ 阅读P96“案例分析”回答问题。 为讲解控制的定义作铺垫。
控制的含义 1.阐述：象大禹这样，为了达到一定的目的，通过了适当的手段，使事物朝自己期望的方向发展的过程就叫“控制”。2.PPT展示“控制”的定义。 听讲，认识、理解控制的含义。 讲解控制的定义，为讲解控制的“三要素”做准备。
控制现象的“三要素” 1.阐述：从刚才的事例我们知道，控制有它的目的、手段和对象。也就是说，理解任何现象，都要明确控制对象是什么，控制要达到什么目的和采取什么控制手段。2.请同学们列举下自己生活中有哪些控制现象，找出它的“三要素”。3.将学生的举例记录在黑板上。 1.听讲，理解控制的“三要素”。2.寻找自己身边的控制现象，明确它的目的、对象和手段。（洗衣机、冰箱、电风扇、电视机、拖地板、骑自行车） 由刚才的案例分析，引出控制现象的三要素，并让学生举例，实现知识的衔接与应用。
小试验 1.PPT展示：试验目的：通过圆形齿轮、齿条（条形齿轮）组合起来产生的控制作用，理解控制的含义。试验器材：简易控制装置试验方法：根据搭建步骤说明，与同伴一起动手搭建简易控制装置。2.分发学生用书和教具。3.学生做完实验后作适当的评价，并进行试验总结。（内容：这个装置实际上就是一种齿轮传动控制，这个装置实现了将圆形齿轮的曲线运动转换成条形齿轮的直线运动。）4.同学现在想一下，这个控制系统的三要素分别是什么？5.问：那同学们知道这种控制在生产和生活中有哪些应用吗？（比如：自动门，传送带等） 1.读懂书本要求，完成试验。2.体会控制的含义，并找出这个控制现象的“三要素”。2.思考这个控制现象在生活中的应用，听老师讲解。 让学生亲历体验控制，加深其对控制含义的理解。
控制手段的分类（按照人工干预的情形分） 1.阐述：控制的实现需要通过一定的手段，那么到底有哪些类型的控制呢？ 在过去或者是有些特定的时候，控制的过程是在人的直接干预和全程干预下进行的，我们称之为人工控制。（PPT）（拖地板，驾驶汽车等） 随着科学技术的发展，控制手段得到了迅速发展，出现了自动控制。这种控制是在无人参与的情况下，使得事物的变化准确地按照期望的方向进行。（比如：国兴中学校园内的太阳能路灯、银行或宾馆的自动门等） 2.问：刚才我们列举的控制现象中哪些是人工控制，哪些又是自动控制呢？（自动控制：洗衣机、冰箱、电风扇、电视机 人工控制：拖地板、骑自行车）3.请同学们快速阅读P98案例分析“从手摇扇到空调器”。 讲解：随着科技的进步，许多以前是手工控制的正在向自动控制演变。比如：由图片上的机械水龙头到现在的红外线自动水龙头。由图片上以前的手动开关到现在的声控灯，光控灯。 1.理解人工控制和自动控制。2.利用所学知识判断。3.阅读并思考“案例分析”，体会科技进步对控制手段演变的重要影响。4.思考身边控制演变的案例。 着重讲解，使得学生能正确地区分手动控制和自动控制，并体会科技进步对控制手段演变的推动作用。
控制手段的分类（按照执行部件的不同分） 1.简略阐述：其实控制手段的分类并不是唯一的，我们还可以按照执行部件的不同分为：机械控制、气动控制、液压控制、电子控制等。2.举例说明。（PPT）机械控制：自行车的制动系统气动控制：公共汽车的自动门液压控制：三峡大坝的船阀控制系统电子控制：学校的音乐铃声等 认识学习，联系生活实际。 简略讲解。
控制的应用 1.阐述：控制的应用自古就有，在近代得到了迅速地发展，它涉及社会生产、生活的各个领域。我们可以用两个词来概括它：广泛性、重要性。2.PPT：工业生产领域。（汽车自动装配生产线 、汽车喷漆房） 3.PPT：农业生产领域。（1）过去灌溉使用的的水车。（2）现在灌溉使用的水泵。（3）射流式微喷。（4）温室大棚。4.PPT：军事、国防领域。（导弹，火箭）5.PPT：社会生活领域。 控制人口增长、各种法律制度、交通管理……6.PPT：日常生活领域。 ①空调、ATM自动取款机、红外线感应式水龙头； ②现代集成网络家电……③演示“小鸡吃米”玩具、自制红外线检测仪器；④介绍家用电脑硬盘的磁盘和读写磁头。 1. 知道控制应用的广泛性和重要性。2.积极听讲，观看PPT和老师的模具并思考。①“小鸡吃米”玩具②自制红外线检测仪器③电脑硬盘的磁盘和读写磁头 通过各领域的丰富实例，让学生理解控制应用的广泛性和重要性。
小结 组织学生对本节课内容进行整理、归纳 对本节课进行整理、归纳。 复习小结
布置作业 课本P101练习第1题 课堂（后）作业 巩固应用
六、教学反思
本节课的内容很丰富，首先用《摩登时代》的一个小片段引入新课，虽然花的时间长点，但我认为是值得的，学生因此而对控制“亲近”了很多，然后顺势引入该节的学习目标，恰到好处。在讲解控制的概念时主要使用了课本上的案例，采用问题式推进，可以使学生理解的更具主动性。在此之后马上组织学生进行“小试验”，这不但复习了刚学习的知识，也培养了学生发现生活中的控制现象并理解分析其“三要素”的能力。在先前讲解控制的概念时，我特意将学生举的有关控制的例子写在黑板上，到学习控制的分类时这些事例就发挥的其重要作用，我就让学生对它们进行分类，而学生分析时特认真主动，并讨论热烈。最后在讲解控制的运用时候，我有意地强调了“广泛性、重要性”，然后快速地阐述切换幻灯片并适时评论，这样不但节省了时间而且让控制应用的“广泛性、重要性”在学生脑海里深深烙下印记。
在做完课后反馈练习后，下课铃声随之而来，庆幸之余不禁感叹：上课时间真的不容易把握，特别是小试验环节。如何合理有效地的控制课堂是我以后要不断学习改进的。