資源簡介

第三節(jié) 簡單控制系統(tǒng)的設(shè)計（一）
一、 教學(xué)內(nèi)容分析
1. 教學(xué)內(nèi)容在教材中的地位
本節(jié)是粵科版通用技術(shù)必修二《技術(shù)與設(shè)計2》第四章第三節(jié)《簡單控制系統(tǒng)的設(shè)計》第一課時。本節(jié)課是本章的核心知識之一，通過第一課時的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生感受簡單控制系統(tǒng)設(shè)計的重要作用，鞏固使用方框圖描述控制系統(tǒng)的方法，運用所學(xué)的知識分析控制系統(tǒng)，掌握簡單控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟和基本流程，學(xué)會制訂簡單控制系統(tǒng)的設(shè)計方案，為下節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容做好鋪墊。
2.教學(xué)重點：
（1）掌握簡單控制系統(tǒng)設(shè)計的一般方法和步驟。
（2）制訂控制系統(tǒng)的設(shè)計方案。
3.教學(xué)難點：引導(dǎo)學(xué)生使用控制系統(tǒng)設(shè)計的知識解決生活的實際問題。
二、 教學(xué)對象分析
通過第一節(jié)了解控制和第二節(jié)控制系統(tǒng)的組成與描述的學(xué)習(xí)，學(xué)生對控制系統(tǒng)的概念和基礎(chǔ)知識以及描述已經(jīng)有了一定的認識和理解，但是還不具備使用控制系統(tǒng)解決實際問題的能力。本節(jié)課通過生活中常見的產(chǎn)品-風(fēng)扇控制系統(tǒng)的分析與實踐，讓學(xué)生掌握簡單控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟和方法，學(xué)會制訂控制系統(tǒng)的設(shè)計方案，運用控制系統(tǒng)設(shè)計的知識解決實際問題，達到學(xué)以致用的目的。
三、 教學(xué)目標
1.技術(shù)意識：能夠結(jié)合具體案例進行分析，養(yǎng)成撰寫簡單控制系統(tǒng)設(shè)計方案的意識和能力。
2.工程思維：通過風(fēng)扇控制系統(tǒng)設(shè)計案例的分析，理解簡單控制系統(tǒng)設(shè)計的基本流程，領(lǐng)悟控制思想和方法在具體技術(shù)實踐活動中的運用。
3.創(chuàng)新設(shè)計：能根據(jù)案例情境要求和現(xiàn)有條件限制，提出一個或多個設(shè)計方案，進行簡單的技術(shù)實踐活動。
四、教學(xué)策略
本節(jié)課是通用技術(shù)必修二第四章的重點內(nèi)容，為了更好的讓學(xué)生掌握和運用知識，在課堂上主要采用了列舉案例法和實驗法，通過生活常見物品的的舉例，引入本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使用學(xué)生熟悉的產(chǎn)品為例學(xué)習(xí)本節(jié)課重點知識，可以降低學(xué)生對客觀知識理解的難度，并且有利于引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)的知識來解決實際問題。課堂上通過一些簡單的實驗操作，加深學(xué)生對知識的掌握。
五、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖
課堂知識回顧及導(dǎo)入新課 飲水機是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷脑O(shè)備， 操作簡單，可以方便的提供冷水和熱水。請請同學(xué)們畫出從飲水機取熱水的控制系統(tǒng)框圖。 演示形成飲水機取熱水的控制系統(tǒng)框 圖。 思 考 問題，畫人從飲水機取熱水的控制系統(tǒng)的框圖。 通過生活常見案例分析，回顧上節(jié)課的重點知識。
課堂知識回顧及導(dǎo)入新課 盲人由于眼睛看不見，取熱水時，可能會溢出熱水燙傷手。請同學(xué)們提出一個方案幫他們解決這個問題。 引導(dǎo)學(xué)生解決問題，通過對控制系統(tǒng)的分析，提出解決問題的方案。 思 考 問題，提出解決方案。 通過實際案例 的體驗，讓學(xué)生體驗簡單控制系統(tǒng)設(shè)計的重要作用，引入課堂知識。提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
控 制 系統(tǒng) 設(shè) 計概 論 控制系統(tǒng)設(shè)計要達到理想效果，也必須 遵循一定的方法和步驟。 展示控制系統(tǒng)設(shè)計的流程圖，介紹控制系統(tǒng)設(shè)計的七個步驟。 展示楊同學(xué)制訂的風(fēng)扇控制系統(tǒng)設(shè)計方案作為示范案例，進行學(xué)習(xí) 聽講，思考， 回答問題。 通過控制系統(tǒng) 設(shè)計的流程圖和學(xué)生制訂的設(shè)計方案的展示，讓學(xué)生明確本節(jié)課的重點學(xué)習(xí)知識和任務(wù)。
控 制 系統(tǒng) 設(shè) 計概 論―設(shè)計的第一步 講解控制系統(tǒng)設(shè)計的第一步，確定控制 目的。讓學(xué)生思考：風(fēng)扇系統(tǒng)的控制目的是什么？ ppt展示楊同學(xué)風(fēng)扇控制系統(tǒng)設(shè)計方案上的相應(yīng)內(nèi)容。 聽講，思考， 回答問題。 以生活中熟悉的產(chǎn)品為例，并使用學(xué)生的設(shè)計方案為示范，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也降低了掌握知識的難度。
控 制 系統(tǒng) 設(shè) 計概 論―設(shè)計的第二步 講解簡單控制系統(tǒng)設(shè)計的第二步，確定系統(tǒng)的被控量。通過教師的分析，讓同學(xué)們理解風(fēng)扇控制系統(tǒng)的被控量是什么？ ppt展示楊同學(xué)風(fēng)扇控制系統(tǒng)設(shè)計方案上的相應(yīng)內(nèi)容。 聽講，思考， 回答問題。 通過老師的講解分析讓學(xué)生掌握簡單控制系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)知識。使用學(xué)生的設(shè)計方案為示范，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也降低了掌握知識的難度。
控 制 系統(tǒng) 設(shè) 計概 論―設(shè)計的第三步 講解簡單控制系統(tǒng)設(shè)計的第三步，明確 系統(tǒng)各項指標。讓學(xué)生思考：風(fēng)扇控制系統(tǒng)的各項指標？ ppt展示楊同學(xué)風(fēng)扇控制系統(tǒng)設(shè)計方案上的相應(yīng)內(nèi)容。 聽講，思考，回答問題 通過老師的講 解分析讓學(xué)生掌握簡單控制系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)知識。使用學(xué)生的設(shè)計方案為示范，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也降低了掌握知識的難度。
控 制 系統(tǒng) 設(shè) 計概 論―設(shè)計的第四步 講解簡單控制系統(tǒng)設(shè)計的第四步，確定 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。通過教師的講解，讓學(xué)生理解和正確分析出風(fēng)扇控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。 ppt展示楊同學(xué)風(fēng)扇控制系統(tǒng)設(shè)計方案上的相應(yīng)內(nèi)容。 聽講，思考，回答問題 通過老師的講 解分析讓學(xué)生掌握簡單控制系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)知識。使用學(xué)生的設(shè)計方案為示范，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也降低了掌握知識的難度。
控 制 系 統(tǒng) 設(shè) 計概 論―設(shè)計的第 講解簡單控制系統(tǒng)設(shè)計的第五步，建立 系統(tǒng)各環(huán)節(jié)模型的知識。 播放楊同學(xué)“風(fēng)扇控制系統(tǒng)”建立系統(tǒng)各環(huán)節(jié)模型的視頻。 聽講，思 考， 回答問題， 觀看視頻。 通過教師講解 分析和播放視頻讓學(xué)生更直觀了解本環(huán)節(jié)的知識。使用
五步 ppt展示楊同學(xué)風(fēng)扇控制系統(tǒng)設(shè)計方案上的相應(yīng)內(nèi)容。 學(xué)生的設(shè)計方案為 示范，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也降低了掌握知識的難度。
控 制 系統(tǒng) 設(shè) 計概 論―設(shè)計的第六步 講解簡單控制系統(tǒng)設(shè)計的第六步，確定 待調(diào)參數(shù)。讓學(xué)生思考：風(fēng)扇控制系統(tǒng)的待調(diào)參數(shù)是什么？ ppt展示楊同學(xué)風(fēng)扇控制系統(tǒng)設(shè)計方案上的相應(yīng)內(nèi)容。 聽講，思考， 回答問題。 通過老師的講解分析讓學(xué)生掌握簡單控制系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)知識。使用學(xué)生的設(shè)計方案為示范，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也降低了掌握知識的難度。
控 制 系統(tǒng) 設(shè) 計概 論―設(shè)計的第七步 講解簡單控制系統(tǒng)設(shè)計的第七步，測試系統(tǒng)的性能。讓學(xué)生思考：風(fēng)扇控制系統(tǒng)的期望性能是什么？ 1.確定風(fēng)扇控制系統(tǒng)的期望性能（講解）； 2.調(diào)節(jié)待調(diào)參數(shù)（講解）； 3.啟動裝置，測試是否達到期望性能 （視頻展示）。 ppt展示楊同學(xué)風(fēng)扇控制系統(tǒng)設(shè)計方案上的相應(yīng)內(nèi)容。 聽講，思考， 回答問題， 觀看視頻。 通過教師講解分析和播放視頻讓學(xué)生更直觀了解本環(huán)節(jié)的知識。使用學(xué)生的設(shè)計方案為示范，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也降低了掌握知識的難度。
課堂練習(xí) 老師布置課堂練習(xí)：制訂輔助盲人取水 杯的水位提醒控制系統(tǒng)設(shè)計方案。 從學(xué)生中挑選比較好的設(shè)計方案進行 完 成 輔 助盲人取水杯的水位提 通 過 課 堂 練 習(xí)，鞏固本節(jié)課的重點知識，檢測學(xué)
展示和分析。 醒控制系統(tǒng) 設(shè)計方案 生對本節(jié)課知識的 掌握程度。
課堂小結(jié) 聽講，思考， 回答問題。 通過課堂小結(jié)幫助學(xué)生理清知識結(jié)構(gòu)，掌握內(nèi)在聯(lián)系，更好的突出重點和突破難點知識。
課后實踐 水塔是一種常見的儲存水的裝置，如右 圖所示，當水位到達下止點的時候，啟動抽水裝置，往水塔里面加水，當水位到達上止點的時候停止抽水裝置，保持水塔里面的水量以便在停水的時候使用。 請同學(xué)們根據(jù)水塔原理，完成水塔控制系統(tǒng)的設(shè)計方案。 聽講，思考，課后完成水塔控制系統(tǒng)的設(shè)計方案。 通過課后實踐和作業(yè)，讓學(xué)生鞏固本節(jié)課的知識，同時也為下節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容做好鋪墊。

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