开环控制系统和闭环控制系统－说课
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文档简介
(共25张PPT)
开环控制系统和闭环控制系统
一、说教材
（一）教材地位及作用
《普通高中技术课程标准》的叙述和分析
具体内容 活动建议 目标动词
开环与闭环的工作过程与方式 收集并分析生活中的案例，讨论、探究控制系统工作过程 知识性：分析
教材内容及地位分析
教材内容：苏教版 “技术与设计2”的第四章《控制与设计》第2节《控制系统的工作过程与方式》中的开环和闭环控制系统。
本单元的重点和难点是闭环控制系统的干扰与反馈，而本节课的内容，是重点内容的基础，因此这节课的内容是第四章的关键内容之一，这节课的教学对全单元的学习产生直接影响。
内容地位
这节课包含“开环控制系统”和“闭环控制系统”两个内容。它是学生在学习控制在我们的生活和生产中的应用后，进一步学习有关控制系统的基本组成、工作过程以及两种重要的控制系统：开环控制和闭环控制，并熟悉它们工作原理和作用。
这节课的教学除了继续加深对技术与设计的知识深度和技能程度外，更是培养技术思想和方法的很好的平台和载体。
因此，应多贴近学生生活经验出发，从实例分析入手，让学生通过对相关典型控制应用案例的深入分析，引导学生对控制系统的生活生产应用分析，进而熟悉控制系统的基本组成和工作过程
通过对开环和闭环控制基本组成和其工作机理的学习，进而掌握和理解这两种控制方式的重要作用，并能绘制简单开环控制系统和闭环控制系统的方框图。
（二）教学目标
1.、知识与技能
（1）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）熟悉闭环控制系统的基本组成，能画出一个简单的闭环控制系统的方框图。
（3）理解闭环控制中控制器、执行器的作用。
2.、过程与方法
（1）通过具体案例的对比分析，理解开环与闭环控制系统的工作过程，掌握区别开环控制与闭环控制系统的方法。
（2）通过设计实践培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力
3、情感态度与价值观
（1）通过探究实践，培养学生科学探究精神和合作精神
（2）拓宽学生的视野，提高学生研究控制技术的能力并应用在实际的生活中
（3）通过光声控灯，培养学生节约不浪费的思想.
（三）教学重点、难点
重点：开环控制、闭环控制工作过程
难点：闭环控制系统比较环节的分析
原因：1、依据《普通高中技术课程标准》的叙述和分析
2、根据学生的认识发展水平及知识水平
3、分析开环和闭环控制系统工作过程是如何将开环与闭环区分开来的一个障碍
二、说学情
1．学生在前面的学习中已经学习和分析了控制在生活生产中的应用，获得了有关控制及其应用的初步感性认识和体验，但是对控制系统的基本组成和工作过程还缺乏更深的了解，对控制系统的相关知识知之甚少，他们对进一步了解控制系统的知识是有探究的欲望的。结合具体生活中的控制系统的应用案例分析，进一步分析控制系统案例中控制是如何工作的，以及有怎样的工作方式，是学生学习的最近发展区。
2．生活中不乏简单控制系统的应用，学生对此往往习以为常。本部分内容的学习，正是要引导学生从技术的角度、用控制的思维看周围的世界，分析其道理。
三、说教法
在教学方法上，我坚持以“教师为主导，学生为主体”为总的指导原则，结合所教学生的具体情况，我主要采用了如下几种教法：
1、游戏教学法
将游戏加入教学中，通过游戏中两种不同情况的对比，使学生对开环与闭环控制建立一个感性的认识
2、对比分析法
通过开环与闭环控制系统工作过程的分析讲解，结合简单的方框图，通过对比让其工作过程更加直观、形象，通过比较，学生可以一目了然主动发现两个控制行为中本质性的差异,为理解开环与闭环控制奠定基础。
四、说学法
1．自主探究
学生在教师设计的问题情境中进行自我探索，通过这种学习方式，大大促进了学生学习的自觉性，充分体现了学生的认知主体作用，在这一过程中，学生可以在老师启发引导提示下沿概念框架逐步攀升
2．小组协作
学生以小组为单位共同完成任务，鼓励优秀学生帮助基础较差的学生，通过在具有团体性质的争论中，学生就更容易发现差异，在思维的碰撞中，学生对问题的认识将会更加深刻。从而完成从具体到抽象、从模糊到准确、从单一到系统的思维训练。
五、教学资源准备
自动水箱模型一套，实物投影仪，多媒体课件等
六、教学流程
游戏1
复习控制和控制系统
画控制系统的方框图
对比两次游戏的不同，引出开环和闭环的定义
给出一个开环控制系统，要求画出方框图
找出开环控制系统的不足，通过优化设计的方式来体验开环与闭环的不同
举出生活中的实例，进一步巩固学习内容
（一）游戏导入
1、出示游戏规则，进行游戏
2、复习控制与控制系统的知识
3、引出控制器、执行器、被控对象等基本概念
（二）建立概念框架
1、以游戏控制系统为例，引导学生分析开环与闭环工作过程，将抽象的控制系统工作过程用方框图表示 2、展示系统方框图，让学生比较，为分析开环与闭环控制工作过程建立一个基础。 3、引出开环与闭环控制系统及反馈的概念，为学生独立探究奠定基础。
（三）创设情境
给出一个开环控制系统的实例－－水塔模型，分析基本组成及工作过程，画出方框图，确定其系统类型
（四）自主探索，协作学习
找出上一实例的不足，提出问题，进行优化设计，以小组为单位进行。探索过程，适时提示，学生在教师的帮助下，沿概念框架逐步攀升
（五）设计分析
提交各学习小组的设计方案。在老师的引导下学习几种不同的控制方法。并通过对模型的观察和分析，总结得出所设计控制系统的特征，并画出相应的方框图。
（六）体验学习、重在运用、知识反馈
运用本节所学的知识，分析生活实例中的控制系统，画出方框图
开环控制系统和闭环控制系统
一、说教材
（一）教材地位及作用
《普通高中技术课程标准》的叙述和分析
具体内容 活动建议 目标动词
开环与闭环的工作过程与方式 收集并分析生活中的案例，讨论、探究控制系统工作过程 知识性：分析
教材内容及地位分析
教材内容：苏教版 “技术与设计2”的第四章《控制与设计》第2节《控制系统的工作过程与方式》中的开环和闭环控制系统。
本单元的重点和难点是闭环控制系统的干扰与反馈，而本节课的内容，是重点内容的基础，因此这节课的内容是第四章的关键内容之一，这节课的教学对全单元的学习产生直接影响。
内容地位
这节课包含“开环控制系统”和“闭环控制系统”两个内容。它是学生在学习控制在我们的生活和生产中的应用后，进一步学习有关控制系统的基本组成、工作过程以及两种重要的控制系统：开环控制和闭环控制，并熟悉它们工作原理和作用。
这节课的教学除了继续加深对技术与设计的知识深度和技能程度外，更是培养技术思想和方法的很好的平台和载体。
因此，应多贴近学生生活经验出发，从实例分析入手，让学生通过对相关典型控制应用案例的深入分析，引导学生对控制系统的生活生产应用分析，进而熟悉控制系统的基本组成和工作过程
通过对开环和闭环控制基本组成和其工作机理的学习，进而掌握和理解这两种控制方式的重要作用，并能绘制简单开环控制系统和闭环控制系统的方框图。
（二）教学目标
1.、知识与技能
（1）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）熟悉闭环控制系统的基本组成，能画出一个简单的闭环控制系统的方框图。
（3）理解闭环控制中控制器、执行器的作用。
2.、过程与方法
（1）通过具体案例的对比分析，理解开环与闭环控制系统的工作过程，掌握区别开环控制与闭环控制系统的方法。
（2）通过设计实践培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力
3、情感态度与价值观
（1）通过探究实践，培养学生科学探究精神和合作精神
（2）拓宽学生的视野，提高学生研究控制技术的能力并应用在实际的生活中
（3）通过光声控灯，培养学生节约不浪费的思想.
（三）教学重点、难点
重点：开环控制、闭环控制工作过程
难点：闭环控制系统比较环节的分析
原因：1、依据《普通高中技术课程标准》的叙述和分析
2、根据学生的认识发展水平及知识水平
3、分析开环和闭环控制系统工作过程是如何将开环与闭环区分开来的一个障碍
二、说学情
1．学生在前面的学习中已经学习和分析了控制在生活生产中的应用，获得了有关控制及其应用的初步感性认识和体验，但是对控制系统的基本组成和工作过程还缺乏更深的了解，对控制系统的相关知识知之甚少，他们对进一步了解控制系统的知识是有探究的欲望的。结合具体生活中的控制系统的应用案例分析，进一步分析控制系统案例中控制是如何工作的，以及有怎样的工作方式，是学生学习的最近发展区。
2．生活中不乏简单控制系统的应用，学生对此往往习以为常。本部分内容的学习，正是要引导学生从技术的角度、用控制的思维看周围的世界，分析其道理。
三、说教法
在教学方法上，我坚持以“教师为主导，学生为主体”为总的指导原则，结合所教学生的具体情况，我主要采用了如下几种教法：
1、游戏教学法
将游戏加入教学中，通过游戏中两种不同情况的对比，使学生对开环与闭环控制建立一个感性的认识
2、对比分析法
通过开环与闭环控制系统工作过程的分析讲解，结合简单的方框图，通过对比让其工作过程更加直观、形象，通过比较，学生可以一目了然主动发现两个控制行为中本质性的差异,为理解开环与闭环控制奠定基础。
四、说学法
1．自主探究
学生在教师设计的问题情境中进行自我探索，通过这种学习方式，大大促进了学生学习的自觉性，充分体现了学生的认知主体作用，在这一过程中，学生可以在老师启发引导提示下沿概念框架逐步攀升
2．小组协作
学生以小组为单位共同完成任务，鼓励优秀学生帮助基础较差的学生，通过在具有团体性质的争论中，学生就更容易发现差异，在思维的碰撞中，学生对问题的认识将会更加深刻。从而完成从具体到抽象、从模糊到准确、从单一到系统的思维训练。
五、教学资源准备
自动水箱模型一套，实物投影仪，多媒体课件等
六、教学流程
游戏1
复习控制和控制系统
画控制系统的方框图
对比两次游戏的不同，引出开环和闭环的定义
给出一个开环控制系统，要求画出方框图
找出开环控制系统的不足，通过优化设计的方式来体验开环与闭环的不同
举出生活中的实例，进一步巩固学习内容
（一）游戏导入
1、出示游戏规则，进行游戏
2、复习控制与控制系统的知识
3、引出控制器、执行器、被控对象等基本概念
（二）建立概念框架
1、以游戏控制系统为例，引导学生分析开环与闭环工作过程，将抽象的控制系统工作过程用方框图表示 2、展示系统方框图，让学生比较，为分析开环与闭环控制工作过程建立一个基础。 3、引出开环与闭环控制系统及反馈的概念，为学生独立探究奠定基础。
（三）创设情境
给出一个开环控制系统的实例－－水塔模型，分析基本组成及工作过程，画出方框图，确定其系统类型
（四）自主探索，协作学习
找出上一实例的不足，提出问题，进行优化设计，以小组为单位进行。探索过程，适时提示，学生在教师的帮助下，沿概念框架逐步攀升
（五）设计分析
提交各学习小组的设计方案。在老师的引导下学习几种不同的控制方法。并通过对模型的观察和分析，总结得出所设计控制系统的特征，并画出相应的方框图。
（六）体验学习、重在运用、知识反馈
运用本节所学的知识，分析生活实例中的控制系统，画出方框图