控制系统的工作过程与方式
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《控制系统的工作过程与方式》说课稿
一、教材分析
1、本节课的地位和作用
本节课是普通高中通用技术苏教版《技术与设计2》第四单元第二节的内容。安排在学生学习了控制的手段与应用之后，是对控制的进一步的学习，在这本节内容中总结出控制系统的一般性方法，让学生对控制系统有更进一步的了解。这部分知识在日常生活生产中有广泛的应用，与现代科学技术紧密相关。从本节内容来说，它对系统组成和系统工作过程的进行分析，而且是下一节学习闭环控制系统的组成与工作过程和闭环控制系统的干扰与反馈的基础，并为控制系统的设计与实施的开展奠定了基础。我准备分两个课时完成本节的教学，本课时为第一课时。
2.学情分析
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与方式还缺乏更深的了解，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。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。
3.教学目标
根据课程标准以及对教材和学情的分析，制定了如下教学目标：
（1）知识与技能：理解控制系统与开环控制系统的定义，掌握开环控制系统方框图的画法；理解闭环控制中控制器、执行器的作用。
（2）过程与方法：结合具体案例,分析开环系统的工作过程，并能画出开环控制系统方框图。
（3）情感态度与价值观：通过自主探究，培养学生科学探究精神，增强学生对控制技术的探究能力并应用于实际的生活。
4.教学重点和难点
教学重点：对开环控制系统的理解以及用方框图描述开环控制系统的工作过程。
教学难点：开环控制系统的工作过程分析。
二、说教法
教无定法，贵在得法”，选择选择有效的教学方法是取得良好教学效果的保证。根据课标的要求结合本节教材分析和学情分析，我采取以下教学方法：
1、游戏教学法：在教学中加入小魔术，激发兴趣，让学生建立起对控制系统的感性认识。在自制玩偶中体验控制的过程。
2、案例分析法：对比不同的案例比较、分析，归纳出共同点，引出教学重点。
3、逆推法：采用逆推法来分析控制系统的工作过程，突破教学中的难点。
教学准备：收集相关资料和图片制作多媒体课件。
三、说学法，
新课标中强调学生是学习的主体，教师是学习活动的引导者﹑帮助者。本节课根据学情﹑教法的分析，采用以下学习方法：
1.自主探究法
本节课内容抽象，理论性强。学生在教师设计的问题情境中进行自我探究，通过这种学习方式，充分调动学生的积极性，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.小组合作法
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。
四、说教学过程
根据本课教学内容特点，结合学生的知识水平，设计教学流程如下：
（一）﹑演示魔术，导入新课
演示魔术：用手势（意念）控制矿泉水瓶中的番茄包的升降和停止。
设计意图：从小魔术开始，激发学生学习兴趣。
学生自己参与体验，并说出是什么控制着番茄包，如何控制的？引导学生揭开魔术谜底。并引出控制系统的定义
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。
（二）﹑列举控制系统，并分析工作过程
自行车速度控制：
脚踩的力—→ 脚蹬、曲柄、链轮、—→自行车行驶的速度
（输入） 中轴、链条、飞轮 （输出）
电风扇的风速控制：
设计意图：通过两个不同控制系统，分析其基本特征和工作过程，为下面的开环控制系统及其方框图的理解作好铺垫。
完成马上行动指出表中所列事例是否属于控制系统，如果是控制系统，请指出系统的输入、输出分别是什么。
是否属于控制系统 输入 输出
电饭煲
脱粒机
红外线自动水龙头
设计意图：引导学生归纳出控制系统的共同特征，控制系统的输入输出之间有一定的对应关系。
控制系统通常又分为开环控制系统和闭环控制系统。
（三）、归纳出开环控制系统及其方框图
普通照明（灯）控制系统
声控灯控制系统
从普通照明控制系统方框流程图和声控灯控制系统的方框流程图归纳共同点：信号从输
入端传至输出端，单向流动，引出开环控制系统。
控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称为开环控制系统。
引导学生归纳出开环控制系统的一般方框图。
设计意图：这是一个从具体到抽象的过程，通过两个不同控制系统的工作过程，归纳共同点，得出开环控制系统及其方框图。
开环控制系统在日常生活中的用途很广，如十字路口的红绿灯定时控制系统、楼宇的防盗报警控制系统、火灾自动报警系统、公园的音乐喷泉自动控制系统等。
案例分析：自动门
设计意图：引导学生用逆推法来分析自动门控制系统的工作过程，加深对开环控制系统的工作过程理解。
（四）、案例分析与扩展
游泳池定时注水控制系统（师生共同分析）
游泳池定时注水控制系统有什么缺点？请同学们课后去设计能够克服这些缺点的水池注水的控制系统，并画出自己设计的控制系统方框图。
设计意图：这是一个从抽象到具体的过程，在学生理解开环控制系统及其方框图的情况下，列举熟悉的案例进行分析，使学生更加理解并掌握开环控制系统的工作过程，引导学生绘画控制系统方框图。让学生发现案例中存在的问题，课后去寻找解决问题的方法，并画出设计草图，为下节课闭环控制系统做准备。这可以提高学生的自主探索能力，使学生的积极性、主动性能得到充分的调动。
（五）、体验开环控制系统
学生动手设计制作：自己动手设计制作一个可以控制玩偶动作的控制装置。
设计意图：通过动手制作简单控制玩偶，激发学习兴趣，让学生观察理解控制机关，体验简单的开环控制，锻炼创新实践能力。
（六）﹑小结
学生自己总结本节课所学的内容，并谈谈学习本节课后的感受。
设计意图：由学生自己总结，谈感受，可以培养学生归纳问题，表达思想的能力。
（七）﹑布置作业
完成p104马上行动第1.2题
输入量
控制器
执行器
被控对象
输出量
控制量
是否检测到人热辐射发出的信号）
控制电路
电动机
自动门
门开或闭
转动
一、教材分析
1、本节课的地位和作用
本节课是普通高中通用技术苏教版《技术与设计2》第四单元第二节的内容。安排在学生学习了控制的手段与应用之后，是对控制的进一步的学习，在这本节内容中总结出控制系统的一般性方法，让学生对控制系统有更进一步的了解。这部分知识在日常生活生产中有广泛的应用，与现代科学技术紧密相关。从本节内容来说，它对系统组成和系统工作过程的进行分析，而且是下一节学习闭环控制系统的组成与工作过程和闭环控制系统的干扰与反馈的基础，并为控制系统的设计与实施的开展奠定了基础。我准备分两个课时完成本节的教学，本课时为第一课时。
2.学情分析
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与方式还缺乏更深的了解，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。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。
3.教学目标
根据课程标准以及对教材和学情的分析，制定了如下教学目标：
（1）知识与技能：理解控制系统与开环控制系统的定义，掌握开环控制系统方框图的画法；理解闭环控制中控制器、执行器的作用。
（2）过程与方法：结合具体案例,分析开环系统的工作过程，并能画出开环控制系统方框图。
（3）情感态度与价值观：通过自主探究，培养学生科学探究精神，增强学生对控制技术的探究能力并应用于实际的生活。
4.教学重点和难点
教学重点：对开环控制系统的理解以及用方框图描述开环控制系统的工作过程。
教学难点：开环控制系统的工作过程分析。
二、说教法
教无定法，贵在得法”，选择选择有效的教学方法是取得良好教学效果的保证。根据课标的要求结合本节教材分析和学情分析，我采取以下教学方法：
1、游戏教学法：在教学中加入小魔术，激发兴趣，让学生建立起对控制系统的感性认识。在自制玩偶中体验控制的过程。
2、案例分析法：对比不同的案例比较、分析，归纳出共同点，引出教学重点。
3、逆推法：采用逆推法来分析控制系统的工作过程，突破教学中的难点。
教学准备：收集相关资料和图片制作多媒体课件。
三、说学法，
新课标中强调学生是学习的主体，教师是学习活动的引导者﹑帮助者。本节课根据学情﹑教法的分析，采用以下学习方法：
1.自主探究法
本节课内容抽象，理论性强。学生在教师设计的问题情境中进行自我探究，通过这种学习方式，充分调动学生的积极性，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.小组合作法
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。
四、说教学过程
根据本课教学内容特点，结合学生的知识水平，设计教学流程如下：
（一）﹑演示魔术，导入新课
演示魔术：用手势（意念）控制矿泉水瓶中的番茄包的升降和停止。
设计意图：从小魔术开始，激发学生学习兴趣。
学生自己参与体验，并说出是什么控制着番茄包，如何控制的？引导学生揭开魔术谜底。并引出控制系统的定义
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。
（二）﹑列举控制系统，并分析工作过程
自行车速度控制：
脚踩的力—→ 脚蹬、曲柄、链轮、—→自行车行驶的速度
（输入） 中轴、链条、飞轮 （输出）
电风扇的风速控制：
设计意图：通过两个不同控制系统，分析其基本特征和工作过程，为下面的开环控制系统及其方框图的理解作好铺垫。
完成马上行动指出表中所列事例是否属于控制系统，如果是控制系统，请指出系统的输入、输出分别是什么。
是否属于控制系统 输入 输出
电饭煲
脱粒机
红外线自动水龙头
设计意图：引导学生归纳出控制系统的共同特征，控制系统的输入输出之间有一定的对应关系。
控制系统通常又分为开环控制系统和闭环控制系统。
（三）、归纳出开环控制系统及其方框图
普通照明（灯）控制系统
声控灯控制系统
从普通照明控制系统方框流程图和声控灯控制系统的方框流程图归纳共同点：信号从输
入端传至输出端，单向流动，引出开环控制系统。
控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称为开环控制系统。
引导学生归纳出开环控制系统的一般方框图。
设计意图：这是一个从具体到抽象的过程，通过两个不同控制系统的工作过程，归纳共同点，得出开环控制系统及其方框图。
开环控制系统在日常生活中的用途很广，如十字路口的红绿灯定时控制系统、楼宇的防盗报警控制系统、火灾自动报警系统、公园的音乐喷泉自动控制系统等。
案例分析：自动门
设计意图：引导学生用逆推法来分析自动门控制系统的工作过程，加深对开环控制系统的工作过程理解。
（四）、案例分析与扩展
游泳池定时注水控制系统（师生共同分析）
游泳池定时注水控制系统有什么缺点？请同学们课后去设计能够克服这些缺点的水池注水的控制系统，并画出自己设计的控制系统方框图。
设计意图：这是一个从抽象到具体的过程，在学生理解开环控制系统及其方框图的情况下，列举熟悉的案例进行分析，使学生更加理解并掌握开环控制系统的工作过程，引导学生绘画控制系统方框图。让学生发现案例中存在的问题，课后去寻找解决问题的方法，并画出设计草图，为下节课闭环控制系统做准备。这可以提高学生的自主探索能力，使学生的积极性、主动性能得到充分的调动。
（五）、体验开环控制系统
学生动手设计制作：自己动手设计制作一个可以控制玩偶动作的控制装置。
设计意图：通过动手制作简单控制玩偶，激发学习兴趣，让学生观察理解控制机关，体验简单的开环控制，锻炼创新实践能力。
（六）﹑小结
学生自己总结本节课所学的内容，并谈谈学习本节课后的感受。
设计意图：由学生自己总结，谈感受，可以培养学生归纳问题，表达思想的能力。
（七）﹑布置作业
完成p104马上行动第1.2题
输入量
控制器
执行器
被控对象
输出量
控制量
是否检测到人热辐射发出的信号）
控制电路
电动机
自动门
门开或闭
转动