資源簡介

活動課：簡易機械手的制作
一、教學目標
1.知識與技能
（1）能夠進一步理解控制系統以及控制系統的工作過程與方式
（2）能夠學會分析控制系統案例，并能用系統框圖來描述控制過程。
2.過程與方法
（1）通過教師引導來回顧所學的理論知識。
（2）學生通過以小組合作探究的方式親自制作簡易機械手，在制作的過程與最終作品的試驗校正中進一步加深理解控制系統及控制系統的工作過程與方式。
3.情感態度與價值觀
通過實踐活動，培養學生的動手能力和團隊協作能力，提高學生學習技術課程的興趣，以及對生活中技術問題的敏感度。
二、教材分析
本節課是活動課，理論依據源于蘇教版《技術與設計2》第四單元控制與設計中4.1控制的手段與應用以及4.2控制系統的工作過程與方式，其目的就是希望學生通過親自動手實踐，將理論運用到實踐活動中，從而更好地理解控制系統的組成和工作過程，并能用相應地控制框圖來表述控制過程。
三、學情分析
學生已經學習了第四單元控制與設計中有關控制系統以及控制系統工作過程與方式的理論知識，但大部分學生都只停留在記住這個層面，真正理解的學生并不多。所以希望通過本節活動課，在制作簡易機械手的過程中，親身感受控制過程，進一步理解控制系統，學會分析它的工作過程，會用框圖表示。
四、教學重難點
重點：學會分析一個具體的控制系統，并會用相應的框圖表示。
難點：在規定的時間里完成機械手的制作，并能夠用框圖表示它的工作過程。
五、教學策略
教法：通過教師引導，個人自學復習，師生互動，進行分組，開展教學活動，充分利用導學案，培養學生自主學習的能力。
學法：學生通過小組合作探究形式，親身實踐，感受機械手的具體工作過程，進而加深對控制系統的理解，學會分析控制過程。
六、活動準備
課件、硬紙板、美工刀、剪刀、鉛筆、直尺、熱熔槍、吸管、繩子等。
七、活動過程
（一）理論回顧
1.控制系統：任何一種控制的實現，都要通過若干個環節共同實現，這些環節所涉及的裝置就構成了一個系統，稱為控制系統。
2.開環控制系統
（1）定義：控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響，這種控制稱為開環控制系統。
（2）特征：信號由輸入量傳遞至輸出量，具有單向性。
（3）一般框圖：
3.閉環控制系統
（1）定義：系統的輸出量返回到輸入端并對控制過程產生影響的控制系統稱為閉環控制系統。
（2）特征：輸入量與輸出量之間的信號是循環傳遞的，有反饋回路。
（3）一般框圖：
4.開環控制系統與閉環控制系統的區別？
系統是否存在反饋環節。閉環的反饋環節（檢測單元）檢測的是輸出信號，反饋到輸入端。開環檢測的是輸入信號。
（二）活動說明
1.談話引入
同學們，前面我們復習的內容就是我們本章節的主要知識點，基于好多同學只是記住了這些知識，并沒有真正理解，特此我設計了制作簡易機械手這節活動課。希望同學們通過這個制作過程，感受理解控制系統的含義以及它的工作過程，并能夠用框圖表示。
2.介紹工具、材料
注意：
①使用美工刀時，注意安全，裁硬紙板時，盡量用力小一點，不要劃破桌布。
②使用熱熔槍時，不要擁擠，一人操作，不要將槍口碰到他人，使用完后，將座子撐開放置。
3.制作步驟
第一步 畫線：在所下發的硬紙板上繪制出對應部件的輪廓線。尺寸要求如下：手指長14cm、寬2.5cm 四個；手臂長35cm、寬10cm二個，具體尺寸見板書。
第二步 鋸割：用美工刀或剪刀裁剪第一步所繪制出的輪廓形狀。
第三步 勾畫折出指節：注意指節之間的比例要合理。
第四步 制作臂套和手套。要求如下
臂套尺寸不限制，合適即可。
手套是在長15cm、寬10cm的紙板上裁兩個洞，剛好可以放進除過大拇指之外的四個手指，各組根據實際裁剪。
第五步 制作連接控制線
用剪刀將軟管裁剪成1cm長的小段，用熱熔槍均勻的在每個手指的關節之間粘貼1個。然后將線繩穿過吸管，一端拴在吸管上，另一端打個圈，方便套在手指上。
第六步 制作完成，試驗校正。
4.活動要求
（1）合理分工，確保全員參與。
具體分工參考：畫線、做手指、做指節、做手臂、做臂套手套、剪吸管各1人，組裝1到2人。
（2）最終作品要求將紙杯抓離桌面。
（3）實踐操作中，合理使用各種工具，禁止打鬧，注意安全，以防發生意外。
（4）活動結束后，工具由小組長收齊檢查正常后交還。
（5）實踐活動結束后，各組將自己的桌面和地面清理干凈。
（6）完成活動記錄單。
（三）學生制作（時間20-25分鐘）
（四）學生演示，教師點評。
（五）問題分析論述
師生一起對機械手的控制過程進行分析，完成記錄單后面的問題。
（1）對于用機械手抓起紙杯這一過程，其控制目的，控制手段，控制對象分別是什么？
分析：控制目的：抓起紙杯到一定高度；
控制手段：手指拉動繩子控制。
控制對象：紙杯。
（2）對于機械手抓起紙杯的控制過程，機械手是否屬于控制系統,如果是請你說出系統的輸入和輸出
分析：(1)是控制系統。
(2)輸入：設定紙杯距離桌面的高度。輸出：實際紙杯距離桌面的高度。
(3)機械手抓起紙杯的這一控制過程是開環控制系統還是閉環控制系統？試著畫出相應的控制系統框圖。
分析：（1）閉環控制系統。
（六）作業布置
完成記錄單后面的活動反思總結。
要求：可以寫自己及小組在制作過程中的優點和不足，不足的地方下次如何改正。也可以寫自己通過本次實踐過程，有那些收獲，對那塊理論知識有了怎樣的理解等等。
八、教學反思
本節課存在的不足之處有很多，首先是時間上還是太緊張，如果有兩個課時可能會好點。其次，由于條件限制，操作部分分為兩個教室上，因此兩者不能兼顧，造成監控漏洞，好多同學無事可干。在講解系統框圖時，語言有點凌亂，講解完之后也沒有進行系統的論述總結。還有比較關鍵的一點就是語言不夠精煉，語言組織能力欠缺。這也是我現在存在的一個非常嚴重的問題。針對上述問題，我要做的就是不斷努力嘗試，不斷改進。對于比較嚴重的問題，多多請教前輩師傅，查找相關資料，確保能不斷改進完善，向著優秀老師的行列邁進。最后，就是要關注新課改，在當前的教學中為課程改革奠定基礎。

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