1.2電子控制系統(tǒng)的基本組成教學(xué)設(shè)計-高中通用技術(shù)粵科版選擇性必修1電子控制技術(shù)_第1頁
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普通高中教科書《通用技術(shù)》選擇性必修1電子控制技術(shù)第一章電子控制系統(tǒng)初探第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的基本組成教學(xué)設(shè)計教學(xué)背景黨的二十大報告指出,“教育、科技、人才是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐。必須堅持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動力,深入實(shí)施科教興國戰(zhàn)略、人才強(qiáng)國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略”。通用技術(shù)是一門與科學(xué)技術(shù)息息相關(guān)的學(xué)科?;仡櫲祟惖陌l(fā)展歷程,從石器時代、青銅時代、蒸汽機(jī)時代直到當(dāng)今的信息時代,技術(shù)進(jìn)步改變著人類的生活和生產(chǎn)方式。我們的生活、工作、生產(chǎn)處處都要用到技術(shù),例如我們手中拿的圓珠筆和鋼筆就是多次技術(shù)改造的結(jié)果,使我們足不出戶就可以了解世界的電視機(jī)也是技術(shù)發(fā)明的成果。認(rèn)識技術(shù)、善用技術(shù),已成為現(xiàn)代人必須具備的素質(zhì)。教學(xué)目標(biāo):知識與技能目標(biāo):體會電子控制系統(tǒng)的基本組成。理解電子控制系統(tǒng)的基本組成。教學(xué)內(nèi)容分析:本章從與學(xué)生生活密切相關(guān)的典型實(shí)例出發(fā),通過調(diào)查、討論等活動,使同學(xué)們感知生產(chǎn)和生活中電子控制產(chǎn)品應(yīng)用的廣泛性,形成對電子控制技術(shù)價值的認(rèn)識。電子控制技術(shù)是以控制系統(tǒng)的思想和方法為基礎(chǔ),運(yùn)用電子電路實(shí)現(xiàn)信號采集、處理和驅(qū)動執(zhí)行的技術(shù)。現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)幾乎都涉及電子控制技術(shù),大到遨游在浩瀚宇宙中的航天飛船,小到普通家用電器的遙控器,都離不開電子控制技術(shù)。通過本章學(xué)習(xí),你將了解電子控制系統(tǒng)的基本組成,體會電子控制系統(tǒng)的優(yōu)越性。學(xué)情分析:作為高中生,對生活中的技術(shù)產(chǎn)品,依據(jù)已有的知識和生活經(jīng)驗有了一定的評價意識和評價標(biāo)準(zhǔn);在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生也已經(jīng)理解了技術(shù),只是對這些技術(shù)的理解和運(yùn)用是感性的、不全面的。教學(xué)重難點(diǎn):體會電子控制系統(tǒng)的基本組成。教學(xué)策略:本節(jié)課教學(xué)主要由教師通過實(shí)物和多媒體手段設(shè)置學(xué)習(xí)情境,并加以引導(dǎo),讓學(xué)生在過程中自主探究、自主建構(gòu)設(shè)計原則知識并形成能力。以為主線案例,其他實(shí)物和圖片為輔線案例,貫穿教學(xué)始終。教學(xué)準(zhǔn)備:展示用的圖片、其他技術(shù)產(chǎn)品、多媒體課件。教學(xué)過程:情景倒入:老師:本節(jié)課我們學(xué)習(xí)《通用技術(shù)》選修1第一章第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的基本組成。電子控制系統(tǒng)是控制系統(tǒng)的一個類別,所以可以用關(guān)于控制系統(tǒng)的組成方框圖去描述,但在實(shí)際的構(gòu)造上,電子控制系統(tǒng)與其他控制系統(tǒng)有何差別呢?案例風(fēng)扇控制技術(shù)的發(fā)展利用風(fēng)扇制造風(fēng),是人們在夏日取涼或?qū)崿F(xiàn)特定生產(chǎn)需求時常采用的一種方法,風(fēng)扇在歷史上早就存在,隨著時代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展,風(fēng)扇的驅(qū)動方式和控制方式也在不斷地變化。圖19(參見教材P5)所示的電風(fēng)扇是由電動機(jī)驅(qū)動扇葉轉(zhuǎn)動的,比起完全靠人力驅(qū)動的扇子,性能要優(yōu)越許多。但這類電風(fēng)扇的風(fēng)速、定時等控制還需要人工按動按鈕或旋轉(zhuǎn)機(jī)械開關(guān)來完成,所以屬于人工手動控制。圖110(參見教材P5)是常用的遙控電風(fēng)扇,由于遙控信號的產(chǎn)生、接收和處理都要通過電子電路實(shí)現(xiàn),所以遙控電風(fēng)扇是應(yīng)用了電子控制技術(shù)的產(chǎn)品。圖111(參見教材P6)和圖112(參見教材P6)分別是手動控制和遙控電風(fēng)扇的控制部件。圖111(參見教材P6)所示的控制部件就是一組機(jī)械開關(guān),按下不同的按鍵,就直接改變了電路的連接,從而使電風(fēng)扇轉(zhuǎn)換到不同的工作狀態(tài)。圖112(參見教材P6)所示的控制部件,按鍵開關(guān)并不直接改變電風(fēng)扇的電路連接,而是通過控制電路(圖中的集成電路)接收按鍵信息,經(jīng)過識別、處理后發(fā)出控制信號,通過執(zhí)行器使電風(fēng)扇在不同的模式下工作,所以圖112(參見教材P6)為采用了電子控制技術(shù)的電子控制板。圖111機(jī)械控制開關(guān)圖112電子控制板最基本的電子控制系統(tǒng)由輸入、控制、輸出和被控對象四個部分組成。其中輸入部分通常是把非電信號轉(zhuǎn)換成電信號,其大多由傳感器等組成;控制部分對輸入信號進(jìn)行處理、判斷,輸出控制信號,通常由數(shù)字電路、單片機(jī)等組成;輸出部分控制被控對象的工作,可由電磁繼電器等組成;被控對象接受控制信號,改變自己的工作狀態(tài)。我們可以將最基本的開環(huán)電子控制系統(tǒng)的組成用圖113(參見教材P6)來表述。圖113開環(huán)電子控制系統(tǒng)的基本組成輸入部分→控制部分→輸出部分→被控對象→被控量隨著技術(shù)的發(fā)展,具備聲控、自動感知溫度和WiFi功能的智能電風(fēng)扇也漸漸走進(jìn)人們的生活,支持實(shí)現(xiàn)通過遠(yuǎn)程控制開關(guān)、風(fēng)速、定時、預(yù)約等智能功能,大大方便了人們的生活。對于功能較為豐富的控制系統(tǒng)將會涉及閉環(huán)控制,根據(jù)學(xué)過的知識,我們可用圖114(參見教材P6)來描述這類控制系統(tǒng)。圖114閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的基本組成(參見教材P6)討論表15所列器件屬于電子控制系統(tǒng)中的哪個組成部分?表15各類器件在電子控制系統(tǒng)中的組成部分器件名稱單片機(jī)按鍵開關(guān)光電傳感器繼電器直流電動機(jī)發(fā)光二極管組成部分知識鏈接汽車電子控制系統(tǒng)汽車電子控制系統(tǒng)基本由傳感器,電子控制器,驅(qū)動器和控制程序軟件等部分組成。第一汽車電控系統(tǒng)包括動力傳動總成的電子控制底盤的電子控制車身系統(tǒng)的電子控制系統(tǒng)。發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)自動變速箱系統(tǒng)ABS防抱死系統(tǒng)安全氣囊系統(tǒng)電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)自動空調(diào)系統(tǒng)等。第二,相關(guān)的控制系統(tǒng)是應(yīng)用控制的,相關(guān)的配件自動進(jìn)行,相關(guān)的狀態(tài)執(zhí)行。第三,從控制原理來看,汽車電控系統(tǒng)可以分為傳感器,發(fā)動機(jī),電腦和執(zhí)行器三大組成部分。綜合來說,汽車電控系統(tǒng)的功用是提高汽車整體的性能,最大,最合理化的,讓車輛發(fā)動機(jī)達(dá)到最佳的狀態(tài)。包括車輛,發(fā)動機(jī)的動力性,燃油經(jīng)濟(jì)性,車身安全性能,舒適性能和底盤操控性能以及排放性能等綜合方面。展示與交流用恰當(dāng)?shù)姆绞?,展示小組的調(diào)查結(jié)果,小組之間互相交流,就下列問題進(jìn)行討論。1.在調(diào)查中,哪些鎖屬于電子控制系統(tǒng)?2.說一說路燈的電子控制系統(tǒng)。學(xué)習(xí)評價評價內(nèi)容評價方式自評互評師評能通過案例,感知生產(chǎn)和生活中電子控制產(chǎn)品使用的廣泛性能通過調(diào)查了解身邊的電子控制系統(tǒng)應(yīng)用狀況,形成對電子控制技術(shù)應(yīng)用價值的認(rèn)識通過分析電風(fēng)扇發(fā)展的案例,能知道電子控制系統(tǒng)的基本組成能比較電子控制系統(tǒng)與其他的控制系統(tǒng),體會電子控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)能通過調(diào)查鎖的發(fā)展,理解電子控制技術(shù)對人類和生活的影響說明:A—優(yōu)秀,B—良好,C—合格,D—待改進(jìn)通過本章的學(xué)習(xí),你的核心素養(yǎng)得到了哪些發(fā)展?___________課后作業(yè)習(xí)題嘗試了

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