《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 - 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 - 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 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2?第四單元“控制與設(shè)計〞的第二節(jié)“控制系統(tǒng)的工作過程與方式〞的第1課時。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)生對控制手段和控制應(yīng)用有所了解，下節(jié)課要讓學(xué)生進一步學(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、確控制的對象是什么，控制要到達什么目的和采取什么手段。而對控制系統(tǒng)的組成和工作過程并沒有進行過深入思考和研究。但學(xué)生畢竟也經(jīng)常進行控制操作，對控制有一些體會，在物理等學(xué)科中學(xué)習(xí)了電子、傳感器根底知識，具有觀察和使用簡單控制系統(tǒng)的生活體驗，這些知識和經(jīng)驗在教學(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〕知識與技能 1、能分析生活周邊的控制實例，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)驗出發(fā)，從實例分析入手，能歸納出對控制系統(tǒng)的一般認(rèn)識。 〔三〕態(tài)度與情感 能通過自動控制與人工控制的比照，體驗技術(shù)創(chuàng)造與創(chuàng)新對造福人類的重大意義。 四、教學(xué)的重難點 1.教學(xué)重點：開環(huán)控制系統(tǒng)的構(gòu)成與判別。 2.教學(xué)難點：簡單開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖的繪制與識讀。 五、教學(xué)準(zhǔn)備： 嬰兒尿濕提醒器、自動門、PPT課件。 六、本節(jié)教學(xué)策略 1、教學(xué)時間：1課時 2、 讓學(xué)生的自發(fā)地、主動地學(xué)習(xí)。本課教學(xué)中以案例分析為主線通過幾個經(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、主動地解決

4、問題。 3、通過實驗演示，如嬰兒尿濕提醒器、自動門、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)的主動性和積極性。七、教學(xué)過程 教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖情景引入：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，要理解任何控制對象，都要明確控制的對象是什么，控制要到達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，我們來看看幾個簡單的控制現(xiàn)象。 復(fù)習(xí)所學(xué)知識復(fù)習(xí)舊知，引入新課。演示試驗1、嬰兒尿濕提醒器實驗操作：1、連接好控制器2、在感應(yīng)帶上放

5、一些水3、報警器立即響應(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)動齒輪傳送帶模型手柄 觀看實驗，體驗控制系統(tǒng)的含義。設(shè)計試驗，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系統(tǒng)，并且具有控制的功能，因此它們屬于控制系統(tǒng)。〔PPT展示〕控制系統(tǒng)：任何一個控制系統(tǒng)的實現(xiàn)，都要通過假設(shè)干個環(huán)節(jié)共同實現(xiàn)，這些環(huán)節(jié)所涉及的裝置就構(gòu)成了一個系統(tǒng)，稱為控制系統(tǒng)。師：像以上演示的這些控制系統(tǒng)，我們給它一個輸入，它就相應(yīng)地產(chǎn)生一個輸出。這也就是控制系統(tǒng)的共同點?！睵PT演示〕控制系統(tǒng)的共同點：一個輸入對應(yīng)一

6、個輸出。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，輸出：鍋內(nèi)的溫度；紅外線自動水龍頭的輸入：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大家熟悉的開環(huán)控制系統(tǒng)-自動門。請閱讀課本103頁的案例分析—自動門的控制系統(tǒng)，并歸納一下自動門是如何工作的。限時：2分鐘。學(xué)生閱讀案例分析—自動門的控制系統(tǒng)。引入開

7、環(huán)控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)教師教具展示師：在歸納自動門的工作原理之前，我們先來觀察自動門控制系統(tǒng)的動作過程。教師展示教具“自動門〞并進行演示，裝置圖略。實驗現(xiàn)象：當(dāng)把手放在紅外線感應(yīng)裝置下時，門翻開，過數(shù)秒后門自動關(guān)閉。觀看試驗利用教具，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)靠什么來實現(xiàn)？師：電機的轉(zhuǎn)動受什么的控制？ 師：這里自動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：靠電機的轉(zhuǎn)動。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發(fā)送控制信號給電機。 教師對學(xué)生進行技術(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“自動門〞控制系統(tǒng)的擴展思考—請畫出“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)生對開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖的識讀與繪制拓展2“嬰兒尿濕報警器〞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)生對開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖的識讀與繪制四、課堂總結(jié)：引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容進行自主歸納 回憶本節(jié)內(nèi)容。