(共22张PPT)
第四章 控制与设计
§1 了解控制
授课：广州市第四十四中学 何兆明
想一想：分析下列事物发展与变化的各种可能性
鲜花：
鱼塘：
成熟的西瓜：
结论：事物发展呈多样性，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，甚至是不希望得到的。
请阅读课文P109例1和例2
飞镖掷出后人还可控制飞镖飞行吗？
预期行驶方向
实际行驶方向
游戏
规则：二人为一组参赛，开始时白杯中有若干玻子，绿杯红杯为空。
游戏开始
同组的同学甲将白杯玻子用筷子夹向绿杯；同学乙接着从绿杯中将玻子夹向红杯。
规定时间为20秒，以红杯中玻子数多为胜。
同学甲
同学乙
对刚才的游戏，你认为取胜的关键在哪里？
摔跤手的目的是什么？用什么手段达到目的？
§1 了解控制
控制的涵义：
人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向预期的目标发展，这就是控制。
如果人们想达到某一特定目的，就必须借助适当手段来实现。
生活中的控制
生产中的控制
节水灌溉
汽车生产线
现代自动化工厂生产线
啤酒生产线
汽车焊接生产线
§1 了解控制
现代社会中控制的例子还有那些：
学校：
家庭：
社会：
§1 了解控制
手动控制和自动控制
手动控制：在人的直接干预下才能完成的控制任务。
§1 了解控制
卓别林电影《摩登时代》
§1 了解控制
自动控制：
控制过程不需要人的干预，就可按期望规律或预定程序运行的控制。
马上行动：
把你了解的手动控制和自动控制的事例说出1~2个。
同时完成学案活动3相关内容。
§1 了解控制
案例分析：
电视制导导弹
在导弹发射时，先用电视摄像机瞄准目标，并将目标的图像存在导弹中，导弹发射后，弹头前的摄像机不断将导弹前方的图像送到导弹内的信号处理单元，信号处理单元将摄像机送回的图像与存储的图像进行比较，并根据它们的误差调整飞行方向，最终击中目标。
导弹前的摄像机相当人体那个器官
§1 了解控制
反馈：
泛指发出的事物返回发出的起始点并产生影响。
§1 了解控制
水塔如何给水？
闭环控制系统：能将控制结果反馈回来与希望值进行比较，并根据它们的误差及时调整控制作用的系统
开环控制系统：控制过程不将结果反馈回来影响控制 作用的系统
反馈环节：系统中将控制结果反馈回来的部分,是闭环控制系统的重要特征。
闭环控制系统又叫反馈控制系统
§1 了解控制
阅读课本P112 例一
思考：
刚才演示的自动供水模型是属于何种控制（开环或闭环）？反馈环节是那个？
§1 了解控制
讨论与分析
分别举出人体器官中眼、耳、鼻、皮肤（触觉）起反馈环节作用的控制实例
§1 了解控制
我们去拿一件物品眼睛有反馈环节作用.
我们调节电视机音量,耳朵有反馈环节作用.
要选择合适香水,鼻子有反馈环节作用.
调节室内温度时,皮肤有反馈环节作用.
自动控制一定是闭环控制吗？
眼睛:
耳：
鼻：
皮肤：
小结：
你在本堂课主要学到了什么？
能否用一到二句话表达。
请你将要说的话写下来！
§1 了解控制
授课：广州市第44中学何兆明
本课小结
一、控制的函义:
人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向预期的目标发展，这就是控制。
二、手动控制和自动控制
三、开环控制与闭环控制
§1 了解控制
授课：广州市第44中学何兆明第四章 控制与设计(广东版必修2)
第一节 了解控制
授课：广州市第四十四中学 何兆明
一、 学情分析
1.学生在生活实践中，对控制应有所了解，他们需要通过一个途径从中了解真正的原因，从而更加清楚的体会到控制普遍存在于当今社会的各个方面。
2.高中学生已具有一定逻辑推理及归纳能力.
3.本课内容以概念为主，可能引起学生的兴趣不是很大，需要通过一定的手段激发学生学习热情，免使学生对教学内容感到枯燥乏味。
二、教材分析
本节《了解控制》是通用技术 ( http: / / / )必修模块“技术与设计2”第四章第一节的内容。主要通过一定的事例让学生感受什么是控制，以及控制的概念和控制的分类并引入闭环控制与开环控制概念，并介绍手动控制、自动控制，它是学习控制与设计的一个导入与基础。新版教材与旧版相比，删减了一些训练，但对开闭环控制系统的分析并没有减少。
2、教学重点、难点
重点：理解控制的涵义、闭环控制与开环控制。
难点：学会控制系统的分类。
3、 课时安排：1.5课时
三、教学目标
（一） 知识与技能
1、 理解控制的涵义及其在生产、生活中的应用。
2、 能区别简单手动、自动控制系统。
3、 知道闭环控制与开环控制
4、 能正确判断生产、生活中的各种实例的类别。
（二）、过程与方法
通过案例分析体会控制在生活、生产中的应用，以及人在其过程中所起的作用。
（三）、情感态度与价值观
通过介绍现在控制技术的发展,使同学们感受对控制技术对人类生活的影响,升华情感。
四、教学策略
教学理念与方法：以培养学生个性的发展为前提，根据本节课中各个知识点的联系，采用“主题任务”的教学模式。通过任务驱动法，使用现代教育技术手段以及加入一些身边的游戏活动，使学生在做中学，在游戏实践中探究。在探究中总结归纳知识规律和方法，加强知识的实际应用。根据现在学生特点，引入学生身边例子更能吸引学生，所以不使用教材中飞船控制与离心调速器作为教学案例，这二个案例作为学生开阔视野增加知识用。
设计思路
全节书安排1.5课时，本堂课为第一课时。本课通过分析生活中的事例，以及渗入一定的游戏和实验演示，引导学生讨论、自主探究、自动构建知识，实现学生能力拓展，开阔学生视野，达到知识迁移目的。总体教学流程为：“创设情境——相互交流——游戏导入——讲授新课、归纳知识点——能力拓展——开阔视野——情感升华——总结”。另0.5课时解决闭环控制与开环控制的简单比较，分析较为复杂的控制过程，为下一节教学作铺垫。
教学媒体选择
1．教学器材
①纸杯 6个，玻璃弹子10颗，筷子四对
②水塔自动供水模型(自制)
2. 多媒体平台
3． PPT课件
五、教学过程
第一课时
教 学 环 节 与 教 学 内 容 师 生 活 动 设 计 意 图
教学过程 预备引入新课：想一想：分析下列事物发展与变化的多种可能性：鲜花：鱼塘：成熟的西瓜：结论：事物的发展与变化呈现多样性，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，甚至是不希望得到的，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。 让学生用二分钟时间浏览学案了解本课主要内容学生以小组为单位进行讨论讨论结果填写在学案中并将结果展示. 学生阅读P109例1、例2 知识准备 积极思考教师提出的问题，进入学习情境，并带着问题进入本节内容的学习 。
教学过程 新课教学:组织游戏1“接力夹玻子” 4名同学分二组完成指定游戏让同学亲身感受到控制存在于我们的身边。问：你在整个过程中是如何操作的呢？
要求：突出目的性
对学生完成的结果进行评价. 游戏导入记忆深刻。开始对控制的含义有初步的了解。
案例分析: 摔跤 水车了解控制需要一定手段 观看相关图片导入；同学们和老师一起欣赏一些图片，看完后请同学们来回答老师的问题？学生根据已有的知识进行思考。学生以小组为单位进行讨论，结果填入学案中。 了解控制需要一定手段加深记忆，理解控制的内涵。
教学过程 控制的函义: 人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向预期的目标发展，这就是控制。 本环节小结并导出”控制”的函义 控制概念的形成
现代社会中控制的例子：学校：上课的音乐铃声、音乐喷泉系统、门口自动伸缩门等。 家庭：冰箱、电饭煲、微波炉等、 社会：验钞机、交通信号灯、电子警察等 PPT展示问题:”现代社会中控制的例子”：学生以小组 为单位进行讨论,结果填在学案中.并公布讨论结果.教师可以对学生回答结果选一二个让其回答控制过程是怎样的. 将前面形成的概念及时运用,以利知识内化
教 学 环 节 与 教 学 内 容 师 生 活 动 设 计 意 图
教学过程 手动控制和自动控制手动控制: 在人的直接干预下才能完成的控制任务。自动控制: 控制过程不需要人的干预，就可按期望规律或预定程序运行的控制。 案例PPT:骑自行车播放视频:摩登时代片断:自动喂食机问:影片中自动喂食机达到预期效果没有 让学生说说自己所了解的手动(人工)控制和自动控制的事例马上行动：判断手动控制和自动控制的事例。 帮助对概念理解知道手动(人工)控制自动控制调节学习情绪,又不离教学目标
开环控制与闭环控制引入反馈概念反馈:泛指发出的事物返回发出的起始点并产生影响 1.阅读P110例4. 思考：导弹前头的摄像机相当人体那个器官？ 了解反馈环节
演示水塔自动供水1手动通电，加水，水满，断电。2自动 使用有浮子开关操作一次 学生认真观看并思考问：演示1中如果脱离人的干预（监控），结果会怎样？问：能自动的原因在哪里？ 理解闭环控制的关键要有“反馈环节”。
教学过程 闭环控制系统：能将控制结果反馈回来与希望值进行比较，并根据它们的误差及时调整控制作用的系统开环控制系统：控制过程不将结果反馈回来影响控制作用的系统反馈环节：系统中将控制结果反馈回来的部分闭环控制系统又叫反馈控制系统 学生阅读P111并完成学案相应填空。PPT展示 归纳总结
讨论与分析分别举出人体器官中眼、耳、鼻、皮肤（触觉）起反馈环节作用的控制实例 学生小组讨论，填学案。展示讨论结果。 巩固
本课小结一、控制的函义:人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向预期的目标发展，这就是控制。二、手动控制和自动控制三、开环控制与闭环控制四、存在反馈环节是闭环控制系统的特征。 PPT展示：“本课小结”本课任务：
1、理解控制的涵义及其在生产、生活中的应用。
2、 能区别简单手动、自动控制系统。
3、 知道闭环控制与开环控制
4、 能正确判断生产、生活中的各种实例的类别。
活动1、
想一想：分析下列事物发展与变化的多种可能性：
鲜花：
鱼塘：
成熟的西瓜：
结论： 事物的发展与变化呈现多样性，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，甚至是不希望得到的。
阅读课文P109例1和例2, 思考：飞镖掷出后人还可控制飞镖飞行吗？
活动2、
为了帮助大家更好理解控制，我们先玩一个接力游戏。
问题：对刚才的游戏，你认为取胜的关键在哪里？
根据PPT图片回答：
摔跤手的目的是 ，手段是 。
制造水车的目的是 。
结论：如果人们想达到某一特定的目的，就必须运用适当的手段来实现。
控制的涵义：人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向预期的目标发展，这就是控制（control）。
马上行动：
请列举一些你知道或身边发生的控制例子：
学校：
家庭：
社会：
活动3、
控制的实现需要通过一定的手段。从控制过程中人工干预的情形来分，控制有手动控制和自动控制。
手动控制：控制的过程必须在人的直接干预和全程干预下才能完成控制任务。
自动控制：在控制的过程中不需要人的直接干预，使事物的变化准确的按照期望的方向发展。
马上行动：
1、把你了解的手动控制和自动控制的事例填写在下面的横线上：
手动控制：
自动控制：
2、判断手动控制和自动控制的事例（可参考下面示范）。
音响的音量控制 手动 全自动洗衣机 自动
普通水龙头出水的控制 电冰箱内温度控制
自动取款机 篮球投篮过程控制
自动烘手机 自动感应门的开关控制
电梯的上下运行过程控制 飞镖的投掷过程控制
肥胖人群体形控制 声控走廊灯的控制
红外自动水龙头出水控制 红绿灯的转换过程控制
手摇晾衣架的控制 光控路灯的控制
你完成得非常好！
活动4、
1.阅读P110例4.
思考：导弹前头的摄像机相当人体那个器官？
反馈:泛指发出的事物返回发出的起始点并产生影响
2.现在老师做演示，请认真观看！
活动5、
阅读P111并完成下面的填空。
1．闭环控制系统：能将控制结果 回来与希望值进行 ，并根据它们的误差及时调整控制作用的系统
2．开环控制系统：控制过程 回来影响控制作用的系统
3．反馈环节：系统中将 回来的部分
4．闭环控制系统又叫 控制系统
活动6、
1.阅读课本P112例1
刚才老师演示的抽水模型中的反馈环节是那个？
2.讨论与分析：
分别举出人体器官中眼、耳、鼻、皮肤（触觉）起反馈作用的实例：
眼睛：
耳：
鼻：
皮肤：
思考：
自动控制一定是闭环控制吗？
小结 ：
你在本堂课主要学到了什么？能否用一到二句话表达。并将你想说的写下来：
