控制系統的工作過(guò)程與方式說(shuō)課
一、說(shuō)教材
1、本課所處的地位和作用
本節課是蘇教版“技術(shù)與設計2”第四單元第二節的內容。從全章的知識結構來(lái)看，“控制系統的工作過(guò)程與方式”是在學(xué)生學(xué)習了控制的手段與應用之后編排的，是對控制進(jìn)一步的學(xué)習。這些知識在生產(chǎn)和日常生活中有廣泛的應用，與現代科學(xué)技術(shù)緊密相關(guān)。就本節內容來(lái)說(shuō)，它不但是理解控制系統的類(lèi)型、組成以及它們是如何工作的基礎，而且也為下一節理解閉環(huán)控制系統的干擾與反饋打下基礎，通過(guò)學(xué)習也有助于學(xué)生今后運用簡(jiǎn)單的控制方法解決現實(shí)生活中遇到的相關(guān)問(wèn)題，發(fā)展學(xué)生良好的思維品質(zhì)。
2、教學(xué)目標
�。�1）知識與技能
�、僦篱]環(huán)控制系統的基本組成和工作過(guò)程。
�、谀軌虍�(huà)出簡(jiǎn)單的閉環(huán)控制系統方框圖。
�、鄢醪秸莆臻_(kāi)環(huán)控制與閉環(huán)控制的區別。
�。�2）過(guò)程與方法
�、俪醪秸莆辗治龊�(jiǎn)單的控制事例的工作過(guò)程以及對控制系統進(jìn)行分析和歸納的方法。
�、隗w驗通過(guò)實(shí)驗觀(guān)察，歸納出閉環(huán)控制系統基本組成的過(guò)程。
�。�3）情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
通過(guò)領(lǐng)略一些控制系統的奇妙，激發(fā)學(xué)生探索生活中喜聞樂(lè )見(jiàn)的控制系統的興趣，在體驗性學(xué)習過(guò)程中，培養細心觀(guān)察和相互交流的學(xué)習習慣與合作精神。
3、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：閉環(huán)控制系統的基本組成和工作過(guò)程。
教學(xué)難點(diǎn)：能夠分析簡(jiǎn)單的閉環(huán)控制事例的工作過(guò)程并畫(huà)出方框圖。
二、說(shuō)學(xué)情
1、學(xué)生已具備的前期認知基礎：電學(xué)的基礎知識，系統的基本概念，控制系統和開(kāi)環(huán)控制的基本知識以及觀(guān)察和使用簡(jiǎn)單控制系統的生活體驗。
2、生活中不乏簡(jiǎn)單控制系統的應用，學(xué)生對此往往習以為常。本部分內容的學(xué)習，正是要引導學(xué)生從技術(shù)的角度、用控制的思維看周?chē)氖澜�，分析其道理�?/p>
三、說(shuō)教法和學(xué)法
本節課教學(xué)設計的主要理論依據是主體教育、創(chuàng )新教育。教學(xué)中主要采用試驗探索法和討論教學(xué)法。讓學(xué)生參與到課堂討論與動(dòng)手實(shí)踐中去培養學(xué)生自主學(xué)習的能力。
蘇霍姆林斯基說(shuō)過(guò)：“教給學(xué)生方法比教給學(xué)生知識更重要�！睂W(xué)生是教學(xué)活動(dòng)的主體，在學(xué)法上主要采用“觀(guān)察、比較、實(shí)踐、探究、、歸納、總結”等方式。
四、說(shuō)教學(xué)程序
1、創(chuàng )設情景、激發(fā)情趣
先讓學(xué)生觀(guān)察幾種控制事例（視頻、實(shí)物展示）：
事例一：海南環(huán)島自行車(chē)大賽（視頻）
事例二：提線(xiàn)木偶�。ㄒ曨l）
事例三：有趣的玩具咬人鯊魚(yú)（實(shí)物）
事例四：自動(dòng)調光臺燈（實(shí)物）
從以上事例的引入，不但可以讓學(xué)生自主的發(fā)現學(xué)習控制的意義，而且能喚醒學(xué)生已有的生活經(jīng)驗，使學(xué)生有親切感，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。
2、比較分析、引入新課
設問(wèn)：這幾個(gè)控制系統的組成有什么共同點(diǎn)？它們都是開(kāi)環(huán)控制系統嗎？
引導學(xué)生通過(guò)比較分析，發(fā)現第四個(gè)控制系統與前面三個(gè)有所不同，這樣就給學(xué)生留下懸念以激起學(xué)生強烈的求知欲望和探索欲望，為下面的探究學(xué)習和教學(xué)目標的實(shí)現作好鋪墊，從而順利地進(jìn)入了本節課“閉環(huán)控制系統”部分的學(xué)習。
3、新課教學(xué)
�。�1）分組實(shí)踐、提出猜想
請學(xué)生利用桌子上的器材使小燈泡亮起來(lái)，解釋其控制過(guò)程，并將控制系統的方框圖畫(huà)在學(xué)習指導卡上。小組內同學(xué)互相交流合作完成任務(wù)。教師可利用此環(huán)節引領(lǐng)學(xué)生復習上節課知識，為下一設問(wèn)做鋪墊。
設問(wèn)：這個(gè)控制電路是手動(dòng)的開(kāi)環(huán)控制電路，如果想讓它變成白天燈滅，夜間自動(dòng)點(diǎn)燃的自動(dòng)控制電路，你認為應該增加什么元件？
高中學(xué)生可能已經(jīng)完成了物理3-2模塊的學(xué)習，應該認識了常見(jiàn)的傳感器，知道應該在電路中加上光敏電阻。即使沒(méi)學(xué)過(guò)，根據生活經(jīng)驗，一些學(xué)生也可能知道光敏傳感器。老師在這里不但要對學(xué)生的想法給予肯定還需要和學(xué)生說(shuō)明，在這個(gè)電路中，要想實(shí)現小燈泡的自動(dòng)控制，還需要電流放大電路如三極管和其他輔助元件。通過(guò)探討學(xué)生頭腦中會(huì )初步形成閉環(huán)控制系統的模糊概念，此時(shí)教師展示已經(jīng)做好的光控自動(dòng)電路板。
�。�2）教師演示、學(xué)生探究
教師演示，學(xué)生觀(guān)察光控自動(dòng)電路的工作過(guò)程之后分組討論探究，并嘗試將此控制系統的方框圖寫(xiě)在學(xué)習指導卡上。教師此時(shí)要參與到學(xué)生中，巡查指導。不同小組之間也可互相討論交流。教師用多媒體展示學(xué)生所畫(huà)的方框圖，由學(xué)生自主評價(jià)后再與老師給出的規范方框圖做比較，從而在頭腦中形成閉環(huán)控制系統的基本概念。
�。�3）分析論證、歸納規律
以小組為單位，結合方框圖師生共同探討結論。經(jīng)過(guò)不斷補充整合，歸納出以下結論：①系統的.輸出量返回到輸入端并對控制過(guò)程產(chǎn)生影響的控制過(guò)程，我們稱(chēng)之為閉環(huán)控制系統。②開(kāi)環(huán)控制與閉環(huán)控制的區別是：開(kāi)環(huán)控制輸入輸出一一對應，輸出量不對系統的控制產(chǎn)生任何影響；閉環(huán)控制是在開(kāi)環(huán)控制的基礎上多了一個(gè)由檢測裝置組成的環(huán)節。③閉環(huán)控制系統的方框圖。
�。ū经h(huán)節圍繞教學(xué)目標，為突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)而設計。由于高中學(xué)生已經(jīng)具備了良好的電學(xué)實(shí)驗基礎和比較好的分析思維能力，所以先讓學(xué)生動(dòng)手完成簡(jiǎn)單的連線(xiàn)任務(wù)，通過(guò)教師提問(wèn)，學(xué)生大膽猜想，嘗試將開(kāi)環(huán)控制電路改裝成閉環(huán)控制電路，再通過(guò)教師的演示驗證自動(dòng)光控設計，師生共同分析論證閉環(huán)控制系統的基本組成與工作方式。這樣處理，使本節課由淺入深，層層遞進(jìn)，使學(xué)生比較容易理解本節課的知識。）
4、規律應用、首尾呼應
�。�1）師生共同解釋簡(jiǎn)單的閉環(huán)控制事例（包括基本組成和工作過(guò)程）
事例一：自動(dòng)調光臺燈（實(shí)物演示）；
事例二：水位自動(dòng)調節裝置（實(shí)物演示）。
�。ń處熞龑W(xué)生從他們喜聞樂(lè )見(jiàn)、容易接受的簡(jiǎn)單控制事例的工作過(guò)程的分析出發(fā)，有助于學(xué)生運用本節課所學(xué)知識解釋相關(guān)問(wèn)題，鞏固所學(xué)內容，發(fā)展學(xué)生良好的思維品質(zhì)。此處充分發(fā)揮了通用技術(shù)課來(lái)源于生活，又服務(wù)與生活的特點(diǎn)，使課堂生動(dòng)活潑，更容易讓學(xué)生接受。）
�。�2）判斷下列控制系統是否屬于閉環(huán)控制系統，并說(shuō)明理由。
家用縫紉機的縫紉速度控制系統；
電冰箱的溫度控制系統；
走道路燈的聲光控制系統；
交通路口紅綠燈自動(dòng)控制（根據車(chē)流量大小改變紅綠燈時(shí)間）系統。
5、課堂小結、布置作業(yè)
�。�1）以問(wèn)題的形式引導學(xué)生自主小結；
�。�2）布置作業(yè)：課后練習題。
五、說(shuō)板書(shū)設計
控制系統的工作過(guò)程與方式
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