控制系統(tǒng)的工作過程與方式

1、控制系統(tǒng)地工作過程與方式教案設(shè)計(jì)方案一、教案目標(biāo)分析一）通過學(xué)生周邊實(shí)例地分析，理解控制系統(tǒng)地含義二）掌握開環(huán)控制系統(tǒng)地基本組成和工作過程，學(xué)會(huì)開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖地畫法三）對(duì)學(xué)生進(jìn)行技術(shù)思想和方法地指導(dǎo)，使學(xué)生獲得大智慧二、教案內(nèi)容分析本課教案內(nèi)容為蘇教版技術(shù)與設(shè)計(jì) 2 2第四單元“控制與設(shè)計(jì)”地第二節(jié)“控制系統(tǒng)地工 作過程與方式”地第 1 1 課時(shí). .從總體上看，“控制與設(shè)計(jì)”這個(gè)單元按照控制地手段一一控制 系統(tǒng)一一控制系統(tǒng)地設(shè)計(jì)這樣地思路來組織教材內(nèi)容. .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)地基本組成和簡(jiǎn)單地工作過程，因此, ,本課教案非

2、常關(guān)鍵，是承上啟下地核心內(nèi)容. .課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，通用技術(shù)課程地主要教育目標(biāo)是培養(yǎng)和提高學(xué)生地技術(shù)素養(yǎng) ，而技術(shù)素養(yǎng)中技 術(shù)思想和方法又占有極其重要地地位. .本課教案除了繼續(xù)加深對(duì)技術(shù)與設(shè)計(jì)地知識(shí)深度和技 能程度外, ,更是培養(yǎng)技術(shù)思想和方法地很好地平臺(tái)和載體. .我們知道, ,生活中有許多簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)地實(shí)例，因此, ,本課教案要從學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，從實(shí)例 分析入手，歸納出對(duì)控制系統(tǒng)地一般認(rèn)識(shí)，了解兩類控制系統(tǒng)，即開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系 統(tǒng), ,特別是要對(duì)開環(huán)控制系統(tǒng)地工作過程、方框圖、重要參數(shù)進(jìn)行分析. .本課要突出地重點(diǎn)是：對(duì)控制系統(tǒng)和開環(huán)控制系統(tǒng)地理解以及用方框圖描述開環(huán)控制系統(tǒng)地工作

3、過程. .本課要突破地難點(diǎn)是開環(huán)控制系統(tǒng)地工作過程分析. .三、學(xué)習(xí)對(duì)象分析學(xué)生已具有電學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和系統(tǒng)、控制等基本概念，具有觀察和使用簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)地生活體 驗(yàn), ,這些知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為教案中為學(xué)生尋找教材以外地案例提供了條件，同時(shí)也為電燈、亮度可調(diào)燈、聲控?zé)舻乳_環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)操作地順利進(jìn)行提供了可能. .四、教案策略分析一） 讓學(xué)生地自發(fā)地、 主動(dòng)地學(xué)習(xí). .本課教案中以“芝麻芝麻”聲控制開門控制系統(tǒng)等問題 解決為主線，激發(fā)學(xué)生地認(rèn)知，引導(dǎo)學(xué)生自發(fā)地、主動(dòng)地解決問題. .二）創(chuàng)設(shè)情境. .引導(dǎo)學(xué)生分析生活中地開環(huán)控制系統(tǒng)工作過程和方框 ，加強(qiáng)學(xué)生工作過程和方框圖地理解和應(yīng)用能力 三）通過 “閉上

4、眼睛寫字”等實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生體會(huì)開環(huán)控制系統(tǒng)輸入與輸出地關(guān)系和工作過程五、教案資源準(zhǔn)備多媒體教案設(shè)備、PPTPPT 課件、電燈、亮度可調(diào)燈、聲控?zé)綦娐凡牧系攘?、教案過程教師：本節(jié)課我們學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)和開環(huán)控制系統(tǒng)【板書】：控制系統(tǒng)開環(huán)控制系統(tǒng)一）教師引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)1 1、“搜集我們周圍使用控制技術(shù)地實(shí)例”活動(dòng)情況交流引入：回顧一下，上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了控制，什么是控制？控制是人們?yōu)榱耸故挛锵蚱谕胤较?發(fā)展所采取地什么？手段改革開放以后，技術(shù)飛速發(fā)展，人民生活水平有了很大地提高我們地社會(huì)，我們地家庭地許多 產(chǎn)品運(yùn)用了控制技術(shù)上節(jié)課我布置同學(xué)們搜集周圍使用控制技術(shù)地實(shí)例，同學(xué)們能不能把你搜集到地控制技術(shù)說 一

5、下？請(qǐng)幾個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)小組組長(zhǎng)匯報(bào)“搜集我們周圍使用控制技術(shù)地實(shí)例”活動(dòng)情況可以使用電子稿第 1010 組搜集地是阿里吧吧和四十大盜故事中地“芝麻開門”. .故事里面主人公阿里吧吧對(duì)著門說一聲“芝麻芝麻，開門吧！”，門就開了，這是個(gè)用聲音控制開門地例子教師：這是一個(gè)富有想象力地故事，這個(gè)故事出自哪部名著？技術(shù)發(fā)展到今天我們能把它變 成現(xiàn)實(shí)嗎？由上述實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生歸納控制系統(tǒng)概念 2 2、控制系統(tǒng)用以完成一定控制任務(wù)地元、部件地組合. .控制系統(tǒng)地輸入輸出之間有一定地對(duì)應(yīng)關(guān)系 控制系統(tǒng) 老師：不管什么控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)人地意圖同學(xué)們面對(duì)自然現(xiàn)象，不要怨天尤人，要增 強(qiáng)人對(duì)自然現(xiàn)象地控制意識(shí)問題提出：

6、這些控制系統(tǒng)是怎樣組成地？他們地工作過程是怎樣地？輸入輸出之間有怎樣地 對(duì)應(yīng)關(guān)系？這個(gè)也就是本節(jié)課地教案內(nèi)容，下面我們來進(jìn)行探究3 3、探究11）耿雨虹同學(xué)為組長(zhǎng)地學(xué)習(xí)活動(dòng)小組把電子稿拷貝到電腦里面并且通過教室里地多媒體教案系統(tǒng)放映在大屏幕上【大屏幕】“搜集我們周圍使用控制技術(shù)地實(shí)例”學(xué)習(xí)活動(dòng)卡姓名耿雨虹學(xué)習(xí)伙伴姓名楊家瑜、陳志、李劍洪活動(dòng)形式調(diào)查研究活動(dòng)內(nèi)容搜集我們周圍使用控制技術(shù)地實(shí)例控制技術(shù)控制目地控制對(duì)象控制系統(tǒng)地組成實(shí)例 1 1:電燈照明電燈開關(guān)、燈泡、燈座、導(dǎo)線、電源實(shí)例 2 2:亮度可調(diào) 燈照明電燈可調(diào)電阻開關(guān)、燈泡、燈座、導(dǎo) 線、電源實(shí)例 3 3:樓道里地 自動(dòng)聲控?zé)粽彰麟姛袈?/p>

7、傳感器開關(guān)、燈泡、燈座、導(dǎo) 線、電源體會(huì)聲控?zé)艟哂刑厥夤δ芘c應(yīng)用在公共樓道里，安裝聲控?zé)?，既方便?又節(jié)電由耿雨虹同學(xué)講解：控制目地、控制對(duì)象、控制系統(tǒng)地組成22）要求學(xué)生分別畫出電燈、亮度可調(diào)燈、聲控?zé)舻仉娐穲D ，馬上行動(dòng)，找 3 3 個(gè)同學(xué)到黑板上 畫. .33）連接線路并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)找 3 3 個(gè)組11、3 3、5 5 組）同學(xué)按照電路圖分別連接電燈、亮度可調(diào)燈、聲控?zé)舻仉娐愤B接線路后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教師提示學(xué)生在接通電源前務(wù)必要進(jìn)行檢查可能有地同學(xué)感到奇怪，徐老師怎么教起物理來了，我今天要教大家地不是串聯(lián)電路，而是控 制系統(tǒng). . 無電流,燈滅. .開（開關(guān) 有電流,燈亮. .照明用地常規(guī)燈，具有

8、幾種狀態(tài)？?jī)煞N，點(diǎn)亮與熄滅. .對(duì)應(yīng)開關(guān)有幾種狀態(tài)？?jī)煞N，開和關(guān). .開一一有電流，燈亮, ,關(guān)一一無電流，燈滅. .對(duì)于亮度可調(diào)燈來說，可以表示為：亮度可調(diào)燈：關(guān)（開關(guān) 無電流,燈滅開（開關(guān) 有電流,燈亮 電阻減小電流增大，亮度增加對(duì)于聲控?zé)魜碚f，開關(guān)通過聲傳感器來操縱 聲控?zé)簦簾o聲-無電流，燈滅. .有聲 有電流,燈亮. .老師：不同點(diǎn)在哪里？引導(dǎo)學(xué)生：不同點(diǎn)輸入量、輸出量不同，它們地組成不同. .老師：同學(xué)們，我們來比較一下，它們地共同點(diǎn)在哪里？誰來歸納它們地共同點(diǎn)？科學(xué)家地另一個(gè)特點(diǎn)就是善于歸納共同點(diǎn)，我們知道, ,牛頓名言：“我之所以比別人看得更遠(yuǎn)，是因?yàn)槲艺驹诰奕说丶绨蛏? .”牛

9、頓三定律就是牛頓在前人實(shí)驗(yàn) 地基礎(chǔ)上歸納出來地. .引導(dǎo)學(xué)生： 共同點(diǎn)）輸出與輸入之間存在一種單向地邏輯關(guān)系有輸入才有輸出，有付出才有收獲，輸入是因，輸出是果, ,輸入和輸出是因果關(guān)系. .共同點(diǎn)在哪里？引導(dǎo)學(xué)生：共同點(diǎn)表現(xiàn)在技術(shù)上可以看成控制系統(tǒng)，可以使用相同地方框圖來描述. .老師：能使用相同地方框圖來表示嗎？引導(dǎo)學(xué)生：用下面地方框圖表示. .12 2、進(jìn)一步探究一一由聲控?zé)艨刂葡到y(tǒng)到一般控制系統(tǒng)方框圖老師：控制系統(tǒng)是怎樣工作地？我們來探究一下聲控?zé)艨刂葡到y(tǒng)地組成 畫出控制過程方框圖由具體到抽象：在這個(gè)控制系統(tǒng)中控制器、執(zhí)行器、被控對(duì)象分別是什么？引導(dǎo)學(xué)生：控制器、執(zhí)行器、被控對(duì)象分別是聲

10、傳感控制器、常開（斷開接點(diǎn)、燈泡.【板書】：1教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行技術(shù)思想和方法地指導(dǎo)，使學(xué)生獲得大智慧：由聲控?zé)艨刂葡到y(tǒng)到一般控制 系統(tǒng)方框圖由具體到抽象地一個(gè)重要地思想和方法. .開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖是對(duì)開環(huán)控制系統(tǒng) 工作過程地總結(jié)和概括，如果說我們學(xué)習(xí)聲控?zé)艨刂葡到y(tǒng)方框圖只學(xué)到一個(gè)案例， 那么, ,我們 理解了開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖就等于學(xué)習(xí)了無數(shù)個(gè)同類型案例. .如何讓學(xué)習(xí)變成一件很快樂地 事情？同類型題不需要做成百上千道， 有數(shù)道練習(xí)就可以了，重要地是掌握做這一類型題地方 法. .3 3、教師結(jié)合聲控?zé)艨刂葡到y(tǒng)引導(dǎo)學(xué)生歸納開環(huán)控制系統(tǒng)概念：提問：聲控?zé)艨刂葡到y(tǒng)輸出量對(duì)系統(tǒng)地控制產(chǎn)生影響嗎？沒有

11、. .控制系統(tǒng)地輸出量不對(duì)系統(tǒng)地控制產(chǎn)生任何影響. .這種控制系統(tǒng)就叫做開環(huán)控制系統(tǒng). .三）知識(shí)遷移由抽象到具體請(qǐng)寫出“芝麻開門”聲控開門系統(tǒng)地控制方框圖，有興趣地同學(xué)課后可以制作模型，把神話變 成現(xiàn)實(shí). .誰不懂寫，請(qǐng)舉手. .當(dāng)你明確“芝麻開門”聲控開門系統(tǒng)是開環(huán)控制系統(tǒng)之后方框圖你可以把開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖拿出來，想一想, ,控制器、執(zhí)行器、被控對(duì)象分別是什么?引導(dǎo)學(xué)生寫出:四）小實(shí)驗(yàn)：閉上眼睛寫“控制系統(tǒng)”四個(gè)字. .徐老師是在教小學(xué)生嗎？不是要求學(xué)生體驗(yàn)輸出、輸入、控制器、執(zhí)行器、被控對(duì)象分別 是什么輸入量：老師地指令輸出量：所寫地字引導(dǎo)請(qǐng)你寫出“閉上眼睛寫字”地控制過程方框圖對(duì)比開

12、環(huán)控制系統(tǒng)地方框圖分析：大腦一一控制器，手一一執(zhí)行器，筆一一被控對(duì)象我們說閉上眼睛寫字就是開環(huán)控制請(qǐng)同學(xué)們課后去實(shí)驗(yàn)：睜開眼睛寫“控制系統(tǒng)”四個(gè)字思考：閉上眼睛寫字與睜開眼睛寫字地區(qū)別在哪里？為什么？以色列地“定點(diǎn)清除”， 能夠把炮彈打到幾千公里以外地行駛地汽車， 這是為什么？是不是炮 彈長(zhǎng)了“眼睛”？對(duì)了，正是炮彈長(zhǎng)了“眼睛”，這不是普通炮彈，而是導(dǎo)彈導(dǎo)彈打得準(zhǔn)是因 為它具備了自動(dòng)修正地能力睜開眼睛寫字是否具備自動(dòng)修正地能力？從而提出新問題：在控制系統(tǒng)中如何才能具備自動(dòng)修正地能力？這就是我們下節(jié)課程要學(xué)習(xí)地閉環(huán)控制系統(tǒng) 五）練習(xí)1 1 生活中還有哪些開環(huán)控制系統(tǒng)？2 2、要求學(xué)生應(yīng)用一般開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖在以下控制系統(tǒng)中任選 公共汽車車門控制系統(tǒng)紅綠燈定時(shí)控制系統(tǒng). .防盜報(bào)警系統(tǒng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)2 2 個(gè)畫出其控制方框圖音樂噴泉控制系統(tǒng)鬧鐘定時(shí)控制系統(tǒng). .自動(dòng)烘手機(jī)控制系統(tǒng)游泳池注水控制系統(tǒng)七、【板書設(shè)計(jì)】：1 1學(xué)生畫地電燈、亮度可調(diào)燈、聲控?zé)舻仉娐穲D八、教案反思 開環(huán)控制系統(tǒng)在生產(chǎn)、生活中具有重要意義，本節(jié)課通過對(duì)開環(huán)控制系統(tǒng)中控制過程地分析， 幫助學(xué)生理解控制系統(tǒng)和開環(huán)控制系統(tǒng)，并學(xué)會(huì)應(yīng)用簡(jiǎn)單地開環(huán)控制方法來解決問題，使學(xué)生 地邏輯思維品質(zhì)得到了發(fā)展. .本節(jié)課不是從概念入手，講什么是控制系統(tǒng)，什么是開環(huán)控制系統(tǒng)，工作過程如何、框圖如何 畫等, ,而是從實(shí)例入手，通過做實(shí)