苏教版 (2019)必修《技术与设计1》任务一 厘清技术与设计的相互关系教案设计

四、课时教学过程：

1、走进情境

小长假时一般都会外出游玩，你家里或多或少的会养些绿植，在这段时间你有没有担心过家里养的花没人浇水，你能不能用一个方便、快捷、省钱的方法来解决这个浇水的问题呢？

2、自动浇水装置案例分析

自动浇水装置技术体验：如果利用手边的工具制作一个装置呢？

技术体验：制作盆栽植物自动浇水装置

    体验目的：经历制作盆裁植物自动浇水装置的实践过程，体会控制的含义与意义。

    问题分析：制作一个浇水装置，能把饮料瓶里的雨水湛注到花盆下方的接水盘中，使接水盘中保持一-定量的水，泥土自动从接术盘里吸取水分，从而保持植物生长的显润环境。怎么把饮料瓶里的雨水引到接水盘中?如何让接水盘中的水量维持在一定的高度？

活动准备：

材料：饮料瓶1个、可弯塑料吸管2根、热熔胶棒、接水盘1个、小花盆1个、粘土。

工具：电烙铁、热熔胶枪、剪刀等。

主要过程：

    1.通过三种自动浇花设备的对比，得出他们都得花钱，如是通过网上购买也不是很方便、快捷的到货，可能说走就走的旅行也来不及，带着问题来观看视频--自动浇花装置。

2.根据视频里的方法搭建植物补水装置并完成任务一的小组合作分工

(1)用电烙铁在饮料瓶靠近底部位置，上下排列打两个孔。

(2)插上两根吸管，把吸管下端修剪成一长一短。

(3)将热熔胶涂在吸管和瓶壁连接处（或用粘土），使其密封。

(4)等胶干了以后，装上水，盖紧瓶盖，就可以给植物补水了。

3.观察装置的工作过程

(1)将两根吸管插入接水盘，当接水盘里的水面低于进气管口时，空气进入瓶子里，瓶内气压与外界相同，在重力作用下，水会从出水管流入接水盘。

(2)直到水面与进气管口平齐，出水管不再流水，使接水盘中的水量保持在这个高度。这样就完成了植物接水盘的补水，保持了植物生长需要的水分。

讨论：分析与讨论接水盘中的水位高低与进气管位置的关系。

（进气管口在接水盘中的高度越高，接水盘中的水位就越高，降低进气管口的位置，接水盘中的水位就降低）

事物的发展结果可能是人们预先期望的，也可能与预期的目标不相符，甚至是人们不希望看到的。如果人们想达到某一特定目的，就必须借助适当的手段来实现。

人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向期望的目标发展，这就是控制。理解控制现象,要知道控制要达到什么目的、控制的对象是什么和采取什么控制手段。例如，给盆栽植物补水的控制，控制的目的是使接水盘中的水维持在一定的量，控制对象是接水盘，控制手段是通过进气管口与水面的相对位置决定出水管的出水。再如，汽车的转向控制，其控制目的是改变汽车行驶方向，控制对象是汽车的车轮，控制手段是驾驶者通过转动方向盘推动转向杆，再带动车轮转向。

完成下列表格：

4.通过上面的学习知道控制需要通过一定的方式或手段来实现

（1）根据刚才的几种浇水装置分析控制方式（即是控制的过程有人的直接干预和全程干预）和自动控制（控制的过程无人直接参与）。

（2）你还可以想到生活中控制的变化吗？

案例分析

从电风扇到空调再到智能空调

从前，烈日炎炎的夏天，家庭常用的消暑设备是电风扇。随着科学技术的发展，20 世纪30年代空调诞生，人们进人房间后，打开空调，使室内温度保持在设定的温度值，达到降温消署的日的。随着物联网的发展，人们能够在房间以外的任何地方，通过网络提前打开空调，使房间温度、湿度、风量以及空气洁净度稳定在令人舒适的范围。

智能空调能根据外界气候条件，按照预先设定的指标对安装在室内的温度、湿度、空气清洁度传感器所传来的信号，进行分析判断，并自动启动制冷或加热、去湿及空气净化等功能，使室内空气达到理想的状态。这三种消暑方式的演变过程可表示为：

    （3)根据生活场景的应用，按照控制信号流和执行部件的不同，自动控制方式有：气动控制、液压控制、电动控制、机械控制、电子控制等。

第四单元控制及其设计从控制过程中人工干预的情形来分，控制可分为人工控制和自动控制。过去，人们对事物的控制往往采取人工控制(又称手动控制)的方式，控制的过程是在人的直接干预或全程干预下进行的。

随着科学技术的发展，控制技术得到了迅速发展，出现了自动控制。自动控制是指在无人直接参与的情况下，使事物的变化准确地朝着期望的方向进行。按照控制信号流和执行部件的不同，自动控制可分为气动控制、液压控制、电动控制、机械控制、电子控制等。

智能控制是具有智能信息处理、智能信息反馈和智能决策的控制方式，它能在无人干预的情况下，自主地驱动智能机器实现控制目标。智能控制主要用于解决复杂系统的控制问题。

 课堂练习

请列举生活中从手动控制到自动控制再到智能控制的其他事例。

随着技术的不断发展，在很多控制现象中，控制的方式是多样、综合的。

    （4）控制产生的原因：事物的发展变化具有多样性。为了让事物发展的结果是人们所期望的，需要“控制”。结合2021年7月河南洪涝的实例进行讲解。控制为了保护人。更大程度的降低损失。

5.课学小结

1、控制的涵义(理解）

（明确控制的对象、控制的目的、控制的手段）

2、控制的方式或手段

（1）手动控制和自动控制的判断

（2）机械、气动、液压、电动、电子控制的判断

6.教学评价

同学们小组合作，通过雷达图和表格分别对项目作品和课堂进行评价。

        项目作品评价雷达图                            课堂评价

思维碰撞

控制装置的控制目的、控制手段和控制对象是客观存在的，还是人为界定的？