高中通用技术苏教版必修2 技术与设计2控制的手段与应用教案及反思
展开第四节 控制系统的设计与实施
一、教学目标
1.了解简单控制系统的基本特征。
2.形成初步的控制系统设计的方案。
3.能确定被控量、控制量,画出控制系统的方框图。
4.能根据开环控制系统的设计方法,搭建设计平台并改进。
二、教学重点
1.根据设计要求运用控制系统设计分析方法确定控制系统各部件,形成初步的设计方案。
2.确定控制系统的各元素并能画出控制系统的方框图。
三、教学难点: 控制系统中信号传输过程的分析。
四、教学方法:讲授、讨论、小组合作。
五、设计思想
1.教材分析
本节课内容为本单元的第四节,是前几节知识的总结与应用。通过适当的教学情景,结合学生生活经验,探究控制系统设计与实施的含义,归纳总结控制系统设计与实施的思路。通过设计实践活动,引导学生了解、掌握控制系统的分析方法和设计思路。
2.学情分析
高二的学生已经有了一定的生活经验,对于生活中的事物已经有了一定的感性认识。但是学生以前很少有设计的意识和设计的理念,对于设计的过程还充满陌生感。通过控制系统的分析与设计,使学生对实践经验的生活经历,上升到一定的理论认识。
3、学法设计:
引导学生进行“问题式学习”,了解控制的对象、目的和方法。引入生活情境,小组讨论、形成初步的设计方案。通过方案分析,了解系统中信号传输过程并画出系统方框图。在老师的帮助下,体验控制系统的实施过程。
4、教学策略:
提出一个生活中时常会遇到的问题,在分组讨论后形成初步的设计方案。针对方案进行系统分析并体验控制系统的实施过程。在学生自己设计和体验的过程中达到突破难点,实现教学目标和目的。
(1)通过生活中电灯的控制引入控制系统的相关知识,从而引入课题。
(2)引入生活情境,引导学生解决问题,提高自主学习的能力。
(3)搭建控制平台,并根据设计要求对设计平台进行调整。
(4)引导学生回顾控制系统的设计、实施过程,了解设计、实施思路。
(5)启发通过更换已有控制系统中的装置、实现其他功能,培养学生的创新能力。
六、教学准备:台灯、螺丝刀、剪刀、光电开关、课件、方框图等。
七、教学过程
教 学 过 程 | 教学环节 | 教学内容 | 教学方法 |
新 课 引 入 | 控制是系统当中非常重要的环节,所谓控制,是指为了达到某种目的,采用一定的方式或手段,使事物朝着我们希望的方向发展。例如“电灯的控制”,控制的方法有哪些?在电灯控制系统当中,控制的对象是谁?控制的目的是什么?因此,提到控制,我们就要想到,控制的对象,控制的目的以及控制的手段。今天,我们就对电灯的控制做进一步的探究。 | 启发、讨论、讲授 | |
新 课 讲 解 | 1、控制系统的设计 有位同学在生活中遇到了这样的问题,从卧室走向卫生间,夜晚光线非常灰暗,墙壁上的开关寻找起来很困难。于是他就在想,能不能设计一款电灯,我们需要它点亮时点亮,不需要点亮时熄灭。今天,同学们一起,帮他解决这个问题。小组讨论,选出最优方案。 2、进行控制系统信号传输过程的分析 (1)照明系统的输出结果:灯点亮或者熄灭。 (2)灯点亮的条件:夜晚、有人。 (3)夜晚、有人信号的接收装置:光敏、红外传感器。 (4)分析信号的装置:控制电路。 (5)执行信号的装置:继电器。 (6)被控对象:灯。
2、
| 启发、讨论、探究 |
|
新 课 讲 解 | 3、形成控制系统方框图 (1)输入的信号:输入量。 (2)分析信号并发出指令的装置:控制器。 (3)执行指令的装置:执行器。 (4)被直接控制的对象:被控量。 (5)输出的信号:输出量。
4、体验控制系统的实施过程。 (1)搭建一个控制平台。 (2)更换照明电路中的开关,实现 夜晚、有人时自动点亮的功能
|
体验、 实施、交流 |
总
结 | 1、梳理控制系统的设计与实施的一般思路。 2、更换照明系统方框图中的装置、 | 归纳总结、知识迁移 总结分享 | |
|
作
业 |
任选一个控制系统进行分析,并画出系统方框图。
| 知识巩固升华 |
八.板书设计
第四节 控制系统的设计与实施
九、教学反思
尝试引导学生进行“问题式学习”的过程来掌握本节课的知识,在老师的帮助下,学生能够将生活中的经验逐步与控制系统联系起来,学以致用,达到了课程目标。但课堂教学时间把握略有欠缺,应当将环节适当精简。
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