粤科版(2019)必修 技术与设计2一 控制教学设计
展开一、教学内容分析
1. 教学内容在教材中的地位
本节是粤科版通用技术必修二《技术与设计2》第四章第一节《了解控制》。第四章《控制及其设计》是全书最后一章,在前面章节的结构、流程、系统知识的铺垫下,进行控制的学习有助于学生对控制知识的整体理解。本节也是本章的基础知识,理解控制的概念和了解各种控制的特点,为更好地对控制系统进行分析和设计作铺垫。
根据《普通高中通用技术课程标准(2017年版)》课标要求,学生应理解控制、控制系统的含义及在生产和生活中的应用,通过案例分析了解手动控制、自动控制、智能控制、开环控制和闭环控制的特点。结合教材内容,本课的教学重点放在从学生的生活经验出发,从实例分析入手,让学生了解手动控制、自动控制、智能控制的特点。
2.教学重点:
(1)理解控制、控制系统的含义。
(2)通过案例分析了解手动控制、自动控制、智能控制的特点。
3.教学难点:辨别一个系统是开环控制还是闭环控制。
二、教学对象分析
控制是生活中较常见的技术现象,在此之前学生没有从技术理论层面分析和理解。本节课通过案例分析让学生掌握手动控制、自动控制和智能控制的相关概念,这对于学生来说易于理解,但对于开环控制系统、闭环控制系统的理解会比较困难。因此,教师要运用案例对比分析的方法,让学生理解开环控制和闭环控制的特点。
三、教学目标
技术意识:理解控制、控制系统的含义及在生产和生活中的应用。
工程思维:通过案例分析了解手动控制、自动控制、智能控制、开环控制和闭环控制的特
点。
四、教学策略
本节通过生活中常见的案例分析,让学生了解手动控制、自动控制和智能控制的特点,再通过案例对比法帮助学生理解开环控制系统和闭环控制系统。
五、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
观看图片
通过古代的
列举古代生活和生产中的常见控制现象(辘轳、织
归纳总结
控制案例激
新课导入
布机、铜壶滴漏)引出控制的含义。
发 学 生 兴
趣,引出概
念。
控制含义:如果我们希望某一事物按照自己的
意愿发展,就要对其进行干预,这种根据自己的目的,通过一定的方法使事物向着期望的目标发展。
应用:神舟十一号飞船与天宫二号实验室的交会对接(视频边播放边讲解)。
图片展示:温室大棚、遥控玩具飞机、骑自行车、调节风扇转速。
通过案例分
观看视频、
析让学生了
控制的含义及应用
思考
解控制在生活和生产中的应用。
通过骑自行车和调节风扇转速案例引出:
听讲
通过案例分
手动控制概念:控制的过程必须在人的直接干预下
归纳
析让学生了
才能达到期望的控制效果。
思考
解手动控制
特点:结构简单,成本低。
的特点。
手动控制
应用:脚踩式垃圾桶。
手动控制影响因素:技能高低、心理状态、生理状
态、外部环境等。
举例:马龙卫冕男单冠军。
捶打衣服过渡全自动洗衣机,引出:
听讲
通过案例分
自动控制概念:控制的过程不需要人的干预,就能
归纳
析让学生了
自动控制
达到期望的控制效果。
思考
解自动控制
主要特点:不需要人的干预。
的特点。
应用:红外感应垃圾桶、洗碗机、扫地机器人等。
播放视频:无人驾驶汽车。
观看视频、
通过播放视
引出智能控制定义:智能控制的控制过程无需人的
思考、
频让学生身
干预就能够自主地驱动智能机器达到期望的控制
归纳总结
临其境去感
效果的自动控制。
受智能控制
播放视频:智能垃圾桶。
的特点,及
智能控制
进一步引出智能控制的特点:外界环境或工作环境
带 来 的 便
比较复杂且具有不确定因素时,控制都能按预定的
利。
目标去完成任务,就像人的大脑一样,能灵活地解
决遇到的问题。
总结:控制的发展阶段:手动控制→自动控制→自
能控制。
小游戏: 给娃娃画上眼睛、鼻子和嘴巴。
观看视频和
通过案例对
分析蒙住眼睛画画的过程,引出:
图片,分析
比来加深学
开环控制定义:不能将控制的结果反馈回来影响控
对比总结
生对开环控
制作用的控制过程。
制和闭环控
分析睁开双眼画画过程,引出:
制的理解。
闭环控制定义:将控制的结果反馈回来与期望值进
开环控制
行比较,并根据它们的误差调整控制作用的控制过
和闭环控
程。
制
对比总结1:开环控制和闭环控制区别:是否存在
反馈环节,并对控制作用进行修正。
案例分析比较:定时交通灯和智能交通灯。
总结2:(1)闭环控制系统的优点:能得到较好的
控制效果。
(2)闭环控制和开环控制的特点。
(3)如何选择合适的控制系统。
对下面的控制系统进行分类
思考
帮助学生巩
饮水机温度控制系统
固知识。
练习
声控灯开环控制系统
GPS导航闭环控制系统
自动感应门
小结
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