浙教版（2023）五下 第8課 體驗(yàn)控制系統(tǒng) 教案2（表格式）

21世紀(jì)教育網(wǎng)精品試卷·第2頁(yè)（共2頁(yè)）體驗(yàn)控制系統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)課題體驗(yàn)控制系統(tǒng)單元第二單元學(xué)科信息科技年級(jí)五年級(jí)教材分析本課是浙教版小學(xué)信息技術(shù)五年級(jí)第二單元控制系統(tǒng)第8課《體驗(yàn)控制系統(tǒng)》的教材內(nèi)容。本課的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生了解恒溫槽實(shí)驗(yàn)和恒溫槽保持恒溫的原理，并能夠創(chuàng)意設(shè)計(jì)恒溫槽。通過(guò)學(xué)習(xí)本課內(nèi)容，學(xué)生將進(jìn)一步了解控制系統(tǒng)的基本概念和原理，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解恒溫槽實(shí)驗(yàn)的原理，掌握恒溫槽保持恒溫的機(jī)制。2.能夠根據(jù)恒溫槽實(shí)驗(yàn)的原理，創(chuàng)意設(shè)計(jì)出自己的恒溫槽。3.通過(guò)實(shí)踐操作，掌握控制系統(tǒng)的基本組成和運(yùn)行原理，提升實(shí)踐操作能力。重點(diǎn)了解恒溫槽實(shí)驗(yàn)、恒溫槽保持恒溫的原理。難點(diǎn)創(chuàng)意設(shè)計(jì)恒溫槽。教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課1.引導(dǎo)學(xué)生回顧上一節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容，即控制系統(tǒng)的工作原理和組成。2.提出本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，即了解恒溫槽實(shí)驗(yàn)和恒溫槽保持恒溫的原理，并創(chuàng)意設(shè)計(jì)恒溫槽。3.讓學(xué)生討論自己在日常生活中接觸到的恒溫控制的應(yīng)用，加深對(duì)恒溫控制的理解。1.認(rèn)真聽(tīng)講，明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)。2.積極回答教師提出的問(wèn)題，分享自己在日常生活中對(duì)恒溫控制的體驗(yàn)。3.思考并討論如何設(shè)計(jì)一個(gè)恒溫槽。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生回顧控制系統(tǒng)的工作原理和組成，提出本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)任務(wù)，并從日常生活中了解恒溫控制的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的探究欲望。講授新課1.介紹恒溫槽實(shí)驗(yàn)的原理和設(shè)備恒溫槽實(shí)驗(yàn)是一種用于研究熱力學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法，其原理在于利用加熱器將液體加熱，通過(guò)溫度傳感器監(jiān)測(cè)液體的溫度，并由控制器對(duì)加熱器進(jìn)行控制，以達(dá)到恒溫的目的。實(shí)驗(yàn)設(shè)備主要包括加熱器、溫度傳感器、控制器和執(zhí)行器等。加熱器是恒溫槽實(shí)驗(yàn)的核心設(shè)備，其作用是將電能轉(zhuǎn)化為熱能，使液體溫度升高。加熱器通常由電阻絲和絕緣材料組成，其功率大小和形狀設(shè)計(jì)需根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行選擇。溫度傳感器用于監(jiān)測(cè)液體的溫度，并將該信號(hào)傳遞給控制器。常見(jiàn)的溫度傳感器有熱電偶、熱電阻等，其精度和穩(wěn)定性對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有著重要影響。控制器是恒溫槽實(shí)驗(yàn)設(shè)備的核心部件，它根據(jù)溫度傳感器的信號(hào)，通過(guò)執(zhí)行器對(duì)加熱器進(jìn)行控制，以保持液體溫度的恒定?？刂破魍ǔ２捎肞ID控制算法，以確?？刂频臏?zhǔn)確性和快速性。執(zhí)行器是控制器的輸出設(shè)備，它根據(jù)控制器的指令調(diào)節(jié)加熱器的功率，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液體溫度的控制。執(zhí)行器通常采用電力驅(qū)動(dòng)的開(kāi)關(guān)或調(diào)節(jié)器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱器的控制。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示和講解，讓學(xué)生了解恒溫槽保持恒溫的原理和實(shí)現(xiàn)方法。在恒溫槽實(shí)驗(yàn)中，演示和講解是幫助學(xué)生了解恒溫槽保持恒溫原理和實(shí)現(xiàn)方法的重要手段。通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示，可以讓學(xué)生直觀地觀察到液體溫度的變化過(guò)程，并理解控制器如何通過(guò)調(diào)節(jié)加熱器的功率來(lái)保持液體溫度的恒定。同時(shí)，講解也是必不可少的環(huán)節(jié)，它可以幫助學(xué)生理解恒溫槽實(shí)驗(yàn)的原理、設(shè)備及控制方法等理論知識(shí)。3.引導(dǎo)學(xué)生了解PID控制算法在恒溫控制中的應(yīng)用。PID控制算法是一種經(jīng)典的控制系統(tǒng)控制算法，它通過(guò)對(duì)系統(tǒng)誤差進(jìn)行比例、積分和微分處理，得到控制信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的精確控制。在恒溫槽實(shí)驗(yàn)中，PID控制算法被廣泛應(yīng)用于控制器中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)液體溫度的精確控制。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生了解PID控制算法在恒溫控制中的應(yīng)用，可以幫助他們更好地理解恒溫槽實(shí)驗(yàn)的原理和控制方法。同時(shí)，這也為他們今后在實(shí)際工程應(yīng)用中更好地應(yīng)用PID控制算法奠定了基礎(chǔ)。1.認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)演示，聽(tīng)講解，理解恒溫槽保持恒溫的原理和實(shí)現(xiàn)方法。2.學(xué)習(xí)PID控制算法的基本概念和應(yīng)用。3.思考如何將PID控制算法應(yīng)用到恒溫槽的設(shè)計(jì)中。通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示和講解，讓學(xué)生了解恒溫槽保持恒溫的原理和實(shí)現(xiàn)方法，學(xué)習(xí)PID控制算法在恒溫控制中的應(yīng)用，為創(chuàng)意設(shè)計(jì)恒溫槽打下基礎(chǔ)。課堂練習(xí)1.布置課堂練習(xí)，讓學(xué)生分組討論并設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的恒溫槽。2.巡回指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決設(shè)計(jì)中的問(wèn)題。3.引導(dǎo)學(xué)生將PID控制算法應(yīng)用到設(shè)計(jì)中，并優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。1.分組討論，共同設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的恒溫槽，并繪制設(shè)計(jì)圖。2.在教師的指導(dǎo)下，將PID控制算法應(yīng)用到設(shè)計(jì)中。3.根據(jù)教師提出的建議和意見(jiàn)，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。通過(guò)課堂練習(xí)，讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計(jì)中，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。同時(shí)，通過(guò)教師的巡回指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題，提高他們的實(shí)踐能力和解決問(wèn)題的能力。課堂小結(jié)1.總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)恒溫槽實(shí)驗(yàn)和恒溫槽保持恒溫的原理是控制系統(tǒng)的重要組成部分。2.肯定學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，鼓勵(lì)他們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)中繼續(xù)努力。3.布置課后作業(yè)，要求學(xué)生以小組為單位提交一份恒溫槽設(shè)計(jì)報(bào)告。在課堂小結(jié)環(huán)節(jié)，學(xué)生分享自己設(shè)計(jì)的恒溫槽的優(yōu)點(diǎn)和不足，并聽(tīng)取其他同學(xué)的意見(jiàn)和建議，共同探討如何改進(jìn)和完善自己的作品。通過(guò)課堂小結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生回顧本課所