資源簡介

2_4_1控制的手段與應用
一、教學目標
1.知識與技能目標
（1）理解控制的含義。
（2）了解生活中的控制現象，明確其控制對象，控制目的及控制手段。
（3）理解控制在生產和生活中的應用。
2.過程與方法目標
通過生活中典型案例的分析和控制探究試驗，學習簡易控制的方法。
3.情感態度和價值觀目標
（1）通過小組討論、探究、合作學習等方式培養學生的團隊協作能力。
（2）通過本節知識的學習，讓學生感受控制技術與生活、生產的密切關系。
二、教學重點
理解控制的含義。
三、教學難點
理解生活中的控制現象，明確其控制對象、控制目的及控制手段；通過案例與控制試驗探究體會控制技術及其應用的廣泛性、重要性。
四、教學方法
授導型教學，包括講解、自主探究、小組討論、合作學習、問題化學習等。
五、設計思想
1.教材分析
控制的應用是通用技術必修模塊《技術與設計2》第四章控制與設計第一節了解控制的內容。本節是控制與設計的了解性內容，是學習控制與設計全章的導入和基礎。讓學生通過身邊的例子，了解控制的涵義，并對控制的一般性分類有一個基本的認識，同時感受控制技術與生活、生產的密切關系。
2.教學思路
想象活動：一棵樹、一個成熟的西瓜、下雨都會出現什么樣的情況？導出事物發展與變化的多樣性。通過電子門鈴控制系統，引出控制的概念，并通過小組討論大禹治水，引出控制的三要素：對象、目的、手段。通過手動扇子到電風扇再到自動空調的演變闡述人工控制與自動控制。分析生活中一些實例，通過對比、分析加深學生對控制的認識。控制探究試驗：通過圓形齒輪與條形齒輪控制運動方式的探究、動手實踐、分析、討論，培養學生綜合應用知識解決問題的能力。知識擴展：機器人技術。
教學流程為：“想象活動——知識介紹——討論分析——知識介紹——討論分析應用案例——控制探究試驗——試驗拓展——總結”
3.學情分析
通過近一學期的學習，學生對通用技術課有了更進一步的認識，分析、探討、小組合作能力得到了提高，技術與設計2中，結構與設計、流程與設計、系統與設計、控制與設計4個相對獨立的專題內容的學習，進一步提高了學生的技術素養，使學生掌握了一些技術設計思想和方法，學生的認知能力由淺入深，得到了提高。本節課內容相對比較簡單，主要是調動學生對控制及其設計的興趣，引起他們的重視，激發他們的學習熱情，初步掌握控制及其設計的思想和方法。
六、教學準備
通用技術專用教室一、多媒體教學平臺、視頻、圖片、文本、教材、課件、簡易控制裝置C401127等。
七、教學過程
教學內容 教學環節 教學活動 設計意圖
教師活動 學生活動
復習舊課 上節回顧 生活中的系統舉例 在老師的引導下舉生活中系統的例子 舊知識學習效果檢測
認識控制 情景導入 教師例舉生活中很多的例子，如一棵果樹、一個西瓜、下雨等說明事物的發展與變化具有多樣性。 學生根據教師的舉例發揮想象力討論分析事物發展與變化的多樣性。果樹結不出果實或碩果累累，果實大或果實小，果實酸或果實甜；西瓜可甜可不甜，可大可小；雨水可以灌溉、沖洗物品、發電，也可流入江河，甚至引起洪澇災害。 通過生活中常見的事物，幫助學生認識事物發展與變化具有多樣性。
了解控制的內涵 新課學習 引導學生，分析事物發展與變化的多樣性并結合電子門鈴控制系統，學生在討論分析中明確：控制其實就是人們按照自己的意愿和目的，通過一定的手段，使事物向期望的目標發展，這就是控制。 學生在教師的引導下，對身邊的控制過程做一分析、討論，明確控制的涵義。 讓學生感受什么是控制
對控制內涵的理解 小組交流 教師以多媒體形式展示大禹治水案例(在此強調控制的對象、目的、手段） 學生按照通用技術學習小組，分析討論鯀治水、大禹治水與現代治水通過什么手段實現了什么目的。 通過小組的分析討論，引導學生展開討論加深對知識的認識,鞏固提高。
手動控制和自動控制 知識介紹 教師例舉幾個控制的例子，和同學共同對其進行分析：有的控制必須在人的直接干預下才能完成控制任務，這些控制我們稱其為手動控制；而有些控制過程不需要人的干預，就可按期望規律或預定程序運行。這些類型的控制系統，我們稱其為自動控制 學生聽教師的介紹，對比列舉的實例，明確手動控制、自動控制的含義極其特點。 通過授導幫助學生建立知識體系
手動控制和自動控制 討論分析 教師引導學生就課本P98從手搖扇到電風扇再到空調以小組為單位展開討論，幫助學生正確認識手動控制和自動控制。 學生進行小組討論、分析，完成P98馬上行動。 鞏固提高認知能力，形成正確的分析問題，解決問題的能力。
控制的應用 知識介紹 教師多媒體展示、介紹控制在生活中的廣泛應用。生活、生產中控制的各種應用案例，對溫度、濕度、壓力、速度、加工動作等控制的應用。 學生在教師的引導介紹下，了解控制在生活生產中得到了極為廣泛的應用。并以小組為單位討論多媒體展示的實例，了解各個實例的控制過程 結合生活、生產實際，拓寬學生知識面。
控制探究實驗 實踐探究體驗 試驗目的：通過圓形齒輪與條形齒輪(齒條)組合起來產生的控制作用，理解控制的含義。試驗準備：圓形齒輪、條形齒輪組一個，其他材料根據自己的設計需要準備。試驗過程:1.在圓形齒輪上安裝轉動手柄。2.將條形齒輪平放于光滑面上。3.選擇合適的支架支撐圓形齒輪，保證齒輪間的啃合。4.轉動圓形齒輪上的手柄，觀察條形齒輪的運動方式。試驗總結：通過齒輪組可將手動圓周運動轉變為直線運動。圓形齒輪與條形齒輪組合起來,能控制物體的前后挪動或物體的提放。試驗變相應用極其廣泛。 學生按照通用技術學習小組，根據試驗目的自主設計試驗，并通過動手實踐實現探究試驗。最后對試驗展開討論并進行總結分析，分析其控制過程。學生明確:圓形齒輪的圓周運動與條形齒輪的直線運動可以相互轉換。試驗可以變相改進并有極其廣泛的應用。 通過控制探究試驗，激發學生學習控制的興趣和討論的熱情。
知識鏈接 知識拓展 多媒體展示：控制探究試驗在生活、生產中的廣泛應用。如光驅、曲軸等。 學生聽介紹，拓展知識，提高對控制的感性認識。 激發學生學習熱情，為后面的學習做準備。
知識小結 復習知識布置作業 引導學生對所學知識進行復習回顧，加深對知識體系的認知，并提供些實例（多媒體）讓學生討論分析。作業：觀察自行車中存在的各種控制現象。 學生回顧知識，加深認識。課后按要求完成作業。 復習回顧
八、教學反思
這是“控制與設計”的第一課。本課主要任務之一就是：要讓對“控制”幾乎是毫無了解的學生從技術的角度建構起對“控制”的基本構架，這是一個比較難的目標。可以說，教學設計為比較好的達成此目標提供了保證。這個設計有如下幾個特點：一是從生活中的實例導入，從而降低了學生理解陌生概念的起點；二是課程環節的安排符合理解陌生概念的認識規律，層層遞進，逐步深入，從而降低了學生理解問題的坡度。三案例與素材大多取材于學生生活之中，讓學生感受到控制普遍存在且就在身邊。四是控制探究試驗的安排讓學生充分參與了創造實踐活動，在活動中獲得了知識。實例導入——初建概念——列舉現象，強化概念——控制實現，引入正題——控制應用，引起重視——體驗控制技術，進一步激發興趣。這樣的環節安排，目標明確，集中力量解決主要矛盾——控制概念的建立。所有環節的安排都是為解決這個主要目標服務的。而安排讓學生親身動手探究試驗以感受控制技術的環節，這是對概念建立的強有力的補充。如果沒有這個環節，控制概念對學生來說還是比較虛幻的，因而也是不穩固的。有了這個環節，不僅可以強化控制概念的建立，而且還能提高學生對本課題的興趣，為后面的課程奠定了較好的感性和理性基礎。

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