《控制系統(tǒng)的工作過程與方式—開環(huán)控制系統(tǒng)》教學(xué)設(shè)計(jì) - 中考指南

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1、?控制系統(tǒng)的工作過程與方式—開環(huán)控制系統(tǒng)?教學(xué)設(shè)計(jì) - 中考指南 ?控制系統(tǒng)的工作過程與方式—開環(huán)控制系統(tǒng)?教學(xué)設(shè)計(jì) 一、教學(xué)內(nèi)容分析 本課教學(xué)內(nèi)容為蘇教版?技術(shù)與設(shè)計(jì)2?第四單元“控制與設(shè)計(jì)〞的第二節(jié)“控制系統(tǒng)的工作過程與方式〞的第1課時(shí)。它主要講述控制系統(tǒng)的輸入輸出、開環(huán)控制系統(tǒng)的概念、構(gòu)成和控制系統(tǒng)方框圖。上節(jié)課讓學(xué)生對(duì)控制手段和控制應(yīng)用有所了解，下節(jié)課要讓學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)閉環(huán)控制系統(tǒng)的根本組成和簡單的工作過程，因此，本課教學(xué)非常關(guān)鍵，是承上啟下的核心內(nèi)容。 二、學(xué)生學(xué)情分析 通過上節(jié)“控制手段與應(yīng)用〞的學(xué)習(xí)，學(xué)生了解什么是控制現(xiàn)象，知道要理解任何控制現(xiàn)象，都要明

2、確控制的對(duì)象是什么，控制要到達(dá)什么目的和采取什么手段。而對(duì)控制系統(tǒng)的組成和工作過程并沒有進(jìn)行過深入思考和研究。但學(xué)生畢竟也經(jīng)常進(jìn)行控制操作，對(duì)控制有一些體會(huì)，在物理等學(xué)科中學(xué)習(xí)了電子、傳感器根底知識(shí)，具有觀察和使用簡單控制系統(tǒng)的生活體驗(yàn)，這些知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)在教學(xué)中為學(xué)生尋找教材以外的案例提供了條件。也為師生能緊密配合奠定了根底。 三、教學(xué)目標(biāo) 〔一〕知識(shí)與技能 1、能分析生活周邊的控制實(shí)例，理解控制系統(tǒng)的含義。 2、掌握開環(huán)控制系統(tǒng)的根本組成和工作過程，熟悉簡單開環(huán)控制的工作原理和過程。 3、知道一般控制系統(tǒng)的描述方法，能繪制開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖。 〔二〕過程與方法 1、通過體

3、驗(yàn)控制系統(tǒng)的分析過程與分析方法，培養(yǎng)自身的科學(xué)思維能力。 2、從生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，從實(shí)例分析入手，能歸納出對(duì)控制系統(tǒng)的一般認(rèn)識(shí)。 〔三〕態(tài)度與情感 能通過自動(dòng)控制與人工控制的比照，體驗(yàn)技術(shù)創(chuàng)造與創(chuàng)新對(duì)造福人類的重大意義。 四、教學(xué)的重難點(diǎn) 1.教學(xué)重點(diǎn)：開環(huán)控制系統(tǒng)的構(gòu)成與判別。 2.教學(xué)難點(diǎn)：簡單開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖的繪制與識(shí)讀。 五、教學(xué)準(zhǔn)備： 嬰兒尿濕提醒器、自動(dòng)門、PPT課件。 六、本節(jié)教學(xué)策略 1、教學(xué)時(shí)間：1課時(shí) 2、 讓學(xué)生的自發(fā)地、主動(dòng)地學(xué)習(xí)。本課教學(xué)中以案例分析為主線通過幾個(gè)經(jīng)典控制系統(tǒng)案例，激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知，引導(dǎo)學(xué)生自發(fā)地、主動(dòng)地解決

4、問題。 3、通過實(shí)驗(yàn)演示，如嬰兒尿濕提醒器、自動(dòng)門、照明燈控制系統(tǒng)的演示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。七、教學(xué)過程 教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖情景引入：上節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了“控制的手段與應(yīng)用〞，知道控制是人們按照自己的意愿或目的，通過一定的手段，使事物向期望的目標(biāo)開展的過程。也知道，要理解任何控制對(duì)象，都要明確控制的對(duì)象是什么，控制要到達(dá)什么目的和采取什么控制手段。接下來這節(jié)課，我們將學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)的組成及其控制系統(tǒng)的工作過程。首先，我們來看看幾個(gè)簡單的控制現(xiàn)象。 復(fù)習(xí)所學(xué)知識(shí)復(fù)習(xí)舊知，引入新課。演示試驗(yàn)1、嬰兒尿濕提醒器實(shí)驗(yàn)操作：1、連接好控制器2、在感應(yīng)帶上放

5、一些水3、報(bào)警器立即響應(yīng)，發(fā)出音樂和閃燈提醒2、老師操作普通照明〔燈〕的開關(guān)3、老師轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪傳送帶模型手柄 觀看實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)控制系統(tǒng)的含義。設(shè)計(jì)試驗(yàn)，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)的興趣，并引出控制系統(tǒng)的含義。 一、控制系統(tǒng)的概念師：像嬰兒尿濕提醒器、照明燈、齒輪傳送帶模型就都是一個(gè)系統(tǒng)，并且具有控制的功能，因此它們屬于控制系統(tǒng)?！睵PT展示〕控制系統(tǒng)：任何一個(gè)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，都要通過假設(shè)干個(gè)環(huán)節(jié)共同實(shí)現(xiàn)，這些環(huán)節(jié)所涉及的裝置就構(gòu)成了一個(gè)系統(tǒng)，稱為控制系統(tǒng)。師：像以上演示的這些控制系統(tǒng)，我們給它一個(gè)輸入，它就相應(yīng)地產(chǎn)生一個(gè)輸出。這也就是控制系統(tǒng)的共同點(diǎn)?！睵PT演示〕控制系統(tǒng)的共同點(diǎn)：一個(gè)輸入對(duì)應(yīng)一

6、個(gè)輸出。認(rèn)真聽講，思考問題。由嬰兒尿濕提醒器引出控制系統(tǒng)的含義試一試師：那現(xiàn)在我來考考大家，電飯煲是控制系統(tǒng)嗎？它的輸入和輸出分別是？紅外線自動(dòng)水龍頭呢？是控制系統(tǒng)嗎？它的輸入和輸出分別是什么？電飯煲的輸入：電源電信號(hào)，輸出：鍋內(nèi)的溫度；紅外線自動(dòng)水龍頭的輸入：人手的紅外光線，輸出：水龍頭的出水量。通過舉例，加深理解控制系統(tǒng)的特性。 師：控制系統(tǒng)通常分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。今天我們先來學(xué)習(xí)開環(huán)控制系統(tǒng)。首先我們來看看一個(gè)大家熟悉的開環(huán)控制系統(tǒng)-自動(dòng)門。請(qǐng)閱讀課本103頁的案例分析—自動(dòng)門的控制系統(tǒng)，并歸納一下自動(dòng)門是如何工作的。限時(shí)：2分鐘。學(xué)生閱讀案例分析—自動(dòng)門的控制系統(tǒng)。引入開

7、環(huán)控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)教師教具展示師：在歸納自動(dòng)門的工作原理之前，我們先來觀察自動(dòng)門控制系統(tǒng)的動(dòng)作過程。教師展示教具“自動(dòng)門〞并進(jìn)行演示，裝置圖略。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)把手放在紅外線感應(yīng)裝置下時(shí)，門翻開，過數(shù)秒后門自動(dòng)關(guān)閉。觀看試驗(yàn)利用教具，形象地引入開環(huán)控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。 PPT展示“自動(dòng)門的控制系統(tǒng)。〞教師引導(dǎo)學(xué)生：門的開關(guān)靠什么來實(shí)現(xiàn)？師：電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)受什么的控制？ 師：這里自動(dòng)門的輸入和輸出分別是什么？〔在黑板上列出方框圖〕 學(xué)生閱讀課本案例，思考并答復(fù)。學(xué)生：靠電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。學(xué)生：受控制電路的控制。控制電路根據(jù)宏偉裝置檢測到得信號(hào)發(fā)送控制信號(hào)給電機(jī)。 教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行技術(shù)思想和方法的指導(dǎo)，使學(xué)生獲得智慧開環(huán)控制系統(tǒng)的概念開環(huán)控制系統(tǒng)：像這樣信息只從輸入端傳遞到輸出端，沒有信息反應(yīng)的控制系統(tǒng)，稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。 師：根據(jù)內(nèi)容不同，可取不同的名字。 從特殊化到一般化，開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖的講解。拓展1對(duì)“自動(dòng)門〞控制系統(tǒng)的擴(kuò)展思考—請(qǐng)畫出“芝麻開門〞聲控開門系統(tǒng)的控制方框圖。圖略 思考并解答加深學(xué)生對(duì)開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖的識(shí)讀與繪制拓展2“嬰兒尿濕報(bào)警器〞控制系統(tǒng)是怎樣工作的？如何用方框圖表示？〔方框圖見PPT所示〕思考并解答加深學(xué)生對(duì)開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖的識(shí)讀與繪制四、課堂總結(jié)：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行自主歸納 回憶本節(jié)內(nèi)容。