資源簡介

控制的手段與應用
教　　材：（鳳凰國標教材）普通高中課程標準實驗教科書 通用技術（必修2）
文檔內容：控制的手段與應用
章　　節：第四單元　控制與設計 第一節 控制的手段與應用
課 時：第1課時
一、教學目標
1. 知識與技能目標
（1）理解控制的含義。
（2）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。
（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，學習控制的方法。
3. 情感態度和價值觀目標
對控制技術產生強烈的興趣和好奇心，并把它轉化為對后續知識學習的動力。
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；分析案例的控制過程與結果、體會控制技術應用的廣泛性、重要性。
四、教學方法
教授、任務驅動、小組合作。
五、設計思想
1. 教材分析
本節是“控制與設計”第一節的內容，本節內容是要讓學生對控制與控制技術有一個初步的感性的認識，知道控制技術應用的廣泛性，對控制技術產生強烈的興趣，為后面進一步學習控制系統方面的知識打下基礎及提供學習動力。本節教學重點為理解控制的含義及控制在生產和生活中的應用。從學生熟悉的生活事例入手，運用案例分析方法，由淺入深在展開控制的概念。通過大禹治水、射手射擊等控制的事例，說明人們要實現自己的意愿或目的，就要通過一定的控制手段。通過控制在人們日常生活和生產中運用的實例分析，進一步明確控制應用的廣泛和重要。
2. 教學思路
首先從介紹古代各種控制裝置入手，使學生對控制技術產生強烈的興趣和好奇心，建立關于控制的初步認識和感性經驗，通過“討論交流”活動強化，形成關于對控制的現象基本認識，同時認識到控制及控制技術應用的廣泛性以及學習控制與設計的意義。最后通過對控制裝置（學生作品）的直接接觸，加深對控制技術對認識和理解。
4. 學情分析
學生知道控制技術在生活和生產中的有著廣泛的應用；對神奇的控制技術將會有強烈的興趣和好奇心；對控制現象的理解還很模糊；不了解控制技術的內在工作原理，覺得控制技術很神秘很復雜。
六、教學準備
1.相關學科知識：本單元要求學生具有初中物理學科電學基礎知識。　　2.教學器材和材料：多媒體設備、古代水車圖片和學生作品實物（雨霧天自動關窗系統）。
七、教學過程
序號
教學環節
教師活動
學生活動
1
實例導入
（1）展示控制實例：我國古代的水車（圖片）并簡單介紹其控制過程和控制效果
踏車（人力）
?牛車（畜力）
?筒車（自動）
?
了解控制實例
產生興趣
?
（2）導入新課：
這些水車在今天看來，是一些古老的控制裝置，說明了人們認識并利用控制現象由來已久，控制并不是人類的天外來客，它滲透在我們生產和生活的方方面面。理解控制、善于控制，已經成為我們每個人日常生活中不可或缺的基本能力。今天我們就來學習有關控制設計方面的內容：第四單元第一節 控制的涵義
知道學習控制設計知識的重要
2
什么是控制？
?
（1）????????? 事物的發展與變化具有多樣性.
果樹
結不出果實
碩果累累
果實大
果實小
果實酸
果實甜
雨水
灌溉農田
發電
沖洗物品
洪澇災害
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(2) 馬上行動：
指出下列事物發展與變化的多種可能性：
魚塘： 、 、
成熟的西瓜： 、 、
計算機網絡： 、 、
?
(3)控制的涵義：人們按照自己的意愿或目的，通過一定的手段，使事物向期望的目標發展，就形成控制。
討論交流，得出結論：（參考）
魚塘：魚多、魚少、魚大 、魚小
成熟的西瓜：瓜甜、瓜不甜、瓜大、瓜小
計算機網絡：交流與傳播信息、傳播病毒、傳播不良信息
?
3
控制現象
（1）?? 在我們的生活和生產中有很多通過一定的手段實現控制的例子：
a)????? 射手通過瞄準，使箭射中靶心
b)????? 人們通過電冰箱獲得適當的溫度
c)????? 先進的生產流水線，通過計算機的“指揮”，實現自動化生產等；
（2）?? 馬上行動：
在你生活中，還有哪些控制事例，請按如下方面表述：
通過 （手段），使 （對象） （目的）
?
?
?
?
?
通過討論和交流回答：（參考）
1.通過換擋，使電風扇達到一定的風速
2.通過轉動車把，使自行車改變行駛方向
3、……
4
控制的實現
1.分析導入實例——古代的水車（踏車和筒車）引出人工控制和自動控制概念：
控制的實現需要通過事實上的手段，前面我們提到踏車和筒車的控制手段有什么不同？哪種更省事更先進？
2.控制手段的發展
踏車——筒車——木牛流馬——
現代自動化控制技術——智能機器人
3.馬上行動：
把你所了解的人工控制和自動控制的事例填在下面的橫線上。
人工控制：
自動控制：
歸納：
踏車——人工控制
筒車——自動控制
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?
歸納：
隨著科學技術的發展，控制手段也在不斷進步，自動化程度也越來越高
5
廣泛應用的控制技術
（1）控制的應用自古就有，并在近代得到了迅速的發展，它涉及到社會生活的各個領域。
（2）請同學們舉例說明控制在生活、工農業生產及軍事國防中的應用：
（一）控制在生活中的應用：
（二）控制在工農業生產中的應用：
（三）控制在軍事國防中應用：
（一）控制在生活中應用：空調、自動取款機、自動水龍頭、自動門
（二）控制在工農業生產中的應用：自動生產線、溫度適時控制、濕度適時控制、農田節水灌溉
（三）控制在軍事國防中應用：精密制導導彈、神舟飛船
6
親身感受控制技術
展示學生作品：雨霧天自動關窗系統（實物）
讓學生親自上來演示其控制效果和工作過程
提問：該控制事例中，控制對象是什么？控制目的是什么？控制手段是什么？
通過親自試驗、觀察得出：
雨霧天自動關窗系統控制事例中，控制對象窗戶，控制目的是使窗戶在下雨或起霧時自動關閉，控制手段是通過一檢測控制電路檢測雨霧信號，一旦有雨霧，就通過控制電路啟動電機，通過電機轉動來帶動窗戶關閉，實現自動關窗
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，本《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：一是從水車實例導入，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。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——感受控制技術，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。
控制的手段與應用
教　　材：（鳳凰國標教材）普通高中課程標準實驗教科書 通用技術（必修2）
文檔內容：控制的手段與應用
章　　節：第四單元　控制與設計 第一節 控制的手段與應用
課 時：第1課時
一、教學目標
1. 知識與技能目標
理解控制的含義。　　2. 過程與方法目標
積極觀察生活，能從生活中所遇到的和所觀察到的事物中識別出各種受控對象和受控過程。
3. 情感態度和價值觀目標
對控制技術產生強烈的興趣和好奇心，并把它轉化為對后續知識學習的動力。
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；分析案例的控制過程與結果、體會控制技術應用的廣泛性、重要性。
四、教學方法
教授、任務驅動、小組合作。
五、設計思想
1. 教材分析
本節是“控制與設計”第一節的內容，本節內容是要讓學生對控制與控制技術有一個初步的感性的認識，知道控制技術應用的廣泛性，對控制技術產生強烈的興趣，為后面進一步學習控制系統方面的知識打下基礎及提供學習動力。本節教學重點為理解控制的含義及控制在生產和生活中的應用。從學生熟悉的生活事例入手，運用案例分析方法，由淺入深在展開控制的概念。通過大禹治水、射手射擊等控制的事例，說明人們要實現自己的意愿或目的，就要通過一定的控制手段。通過控制在人們日常生活和生產中運用的實例分析，進一步明確控制應用的廣泛和重要。
2.教學策略設計
從介紹各種控制裝置入手，建立關于控制的初步認識和感性經驗，通過“討論交流”活動強化，并形成關于對控制的基本認識和對控制的描述，同時認識到控制及控制技術應用的廣泛性以及學習控制與設計的意義。
不要求學生對什么是控制做精確的口頭或文字表述，但應通過各種學習活動對其有較深刻的理解。較好地了解控制系統的構成要素，以此為依據分析判斷生活中的哪些對象是控制系統，怎樣實施控制過程。
3. 學情分析
學生知道控制技術在生活和生產中的有著廣泛的應用；對神奇的控制技術將會有強烈的興趣和好奇心；對控制現象的理解還很模糊；不了解控制技術的內在工作原理，覺得控制技術很神秘很復雜。
六、教學準備
1. 相關學科知識：本單元要求學生具有初中物理學科電學基礎知識。　　2. 教學器材和材料：本單元需要的教學設備和器材主要有，學生技術試驗用齒輪、齒條、硬紙板、線、剪刀、可調光臺燈的試驗電路板和配套電器元件等。
若教師選擇其他試驗載體，則應準備相應器材、材料和工具。如計時水鐘、飛球控制器、電燈開關、學生設計的密碼箱、風扇可調開關等。
七、教學過程
新課導入：　　［師］ 同學們好，在上個學期的期末設計方案中，有同學提出這樣一個問題：水塔里的水， 有時是用光了，直到水龍頭沒水出來才知道要抽水，而抽水有時候直到水溢出水塔才能發現。這樣由人工抽水即不及時又有可能造成浪費。針對這個問題，設計了一個自動抽水的控制裝置，當水位低于設定水位時自動抽水，水位達到一定高度后，自動停抽。請同學們講講這個裝置的工作原理。　　［生］ 放一浮子，隨水位升降。過低時觸動觸發點，電路通，抽水機工作，水位到一定高度后，觸動另一個觸發點，電路斷開，抽水機停止工作。　　［生］ 很好，這就是一種簡單的自動控制，那么，這節課我們就學習有關控制的知識：第四章 控制與設計的第一節什么是控制。　　新課教學：　　［師］ 請同學們花幾分鐘時間閱讀課本102頁的兩個控制裝置案例。　　［生］ 　　　［師］ 第一個案例，自動飲水器有怎樣的功能，是怎樣實現的？　　［生］ 　　　［師］ 請同學們分析第二個案例的功能及工作原理。　　［生］ 　　　［師］ 像這樣，人們根據自己的目的，通過一定的手段，使事物沿著確定方向發展，就形成控制。　　［師］ 控制的例子有很多，請同學們收集使用控制技術的實例，并試分析它們的控制效果與原理。　　［生］ 分組討論------　　［師］ 請各小組派代表總結本小組的討論。　　［生］ 發言　　　［師］ 可見，控制技術有著廣泛的應用。它的應用對人類社會產生巨大的影響。那么，我們就應認識到學習控制技術的重要性，認真學好本章內容。　　［師］ 關于控制，有一專門的理論，叫做“控制理論”，下面我們來了解一下。(配合課件講解)　　［師］ 請同學們分析“計時水鐘”和“飛球控制器”的原理及效果。　　［生］ 　　　［師］ 我們再來看教室里的風扇開關，這是一個可調開關，共五個檔。每個檔對應有一定的轉速。　　［師］ 每個檔對應一定的電阻，選擇不同檔位，即選擇不同的電阻與風扇串連，風扇即有不同的轉速。　　［師］ 假設除一檔外，別的檔的電阻都燒了，那么，開關要調到幾檔風扇才會轉？　　［生］ 一檔。　　［師］ 對，我們可以這樣看，這個開關相當于五個密碼鎖，只有調對密碼，即調到一檔。風扇才會工作。那么，這樣的密碼鎖有哪些缺陷？　　［生］ 簡單，易破解，------　　［師］ 對了，如果每個檔都試過，密碼就可以猜出來。如何解決這個問題？　　［生］　　［師］ 下面是一種方法。即用多個開關串連，比如用4個串連。就共有625種可能，要靠窮舉法破解就難了。　　［師］ 將此電路串連到一保險箱上，當只有調對密碼時，電路接通，門才打開。　　［師］ 我們來欣賞一個根據此原理設計的學生作品。　　［師］ 但是，調不對密碼，只是門打不開，沒有報警功能，該如何設計才能解決這一問題呢？　　［生］ 　　［師］ 這個問題由同學們課后自己思考，好的，今天的課就到這里。
八、教學反思
1. 學生討論不認真、不主動、不積極。應創設好情境。　　2. 學生對控制技術應用的廣泛性體會不夠，考慮補充一些控制技術在各個領域的應用例子。　　3. 對控制的內涵理解不夠。
控制的手段與應用
教　　材：（鳳凰國標教材）普通高中課程標準實驗教科書 通用技術（必修2）
文檔內容：控制的手段與應用
章　　節：第一單元　控制與設計 第一節 控制的手段與應用
課 時：第1課時
一、教學目標
1. 知識與技能目標
（1）理解控制的含義。
（2）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。
（3）理解控制在生產和生活中的應用。
2. 過程與方法目標
通過案例分析體會控制在生活、生產中的應用，以及人在其過程中所起的作用。
3. 情感態度和價值觀目標
通過介紹現在控制技術的發展,使同學們感受對控制技術對人類生活的影響，升華情感。
二、教學重點
理解控制的涵義、手動控制、自動控制。
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；學會控制系統的分類。
四、教學方法
教授、任務驅動、小組合作。
五、設計思想
1. 教材分析
“了解控制”是通用技術必修模塊“技術與設計2”第四章第一節的內容。本意主要通過一定的事例讓學生感受什么是控制，以及控制的概念和控制的分類，著重介紹手動控制、自動控制，它是學習控制與設計的一個導入與基礎。通過對事例的分析，讓同學們明白，控制在設計中的重要性。從一開始就讓學生對控制產生一種好奇，想學習的念頭。為我們的教學做下更好的鋪墊。而控制本身就是一個充滿新奇和挑戰的話題。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認識，同時感受控制技術與生活、生產的密切關系。
教學以培養學生富有個性的發展為前提，根據本節課中各個知識點的聯系，采用“主題任務”的教學模式。通過任務驅動法，得用多媒體教學系統和投影設備以及加入一些身邊的游戲活動，使學生在任務中學習，在游戲實踐中探究。在探究中總結歸納知識規律和方法，加強知識的實際應用。
2. 教學思路
在本節的教學中，通過分析生活中的事例，以及滲入一定的游戲，引導學生討論、自主探究、自動構建知識，實現學生能力拓展，開闊學生視野，達到知識遷移目的。總體教學流程為：“創設情境（整體回顧）——相互交流——游戲導入——講授新課、歸納知識點——能力拓展——開闊視野——情感升華——總結”。 首先從一個電動（手動發電）小豬來引出“控制”一詞，并對技術與設計的四大模塊進行回憶。讓同學們親身感受到控制在日常生活中的重要性。再次讓師生相互交流，學生說出一些身邊的控制事例，老師進行總結并不斷升華。接著三個游戲活動，指出在控制涵義中的三個最主要的方面。師生一起來總結出控制的涵義，并對一些典型事例進行分析，提高學生的能力。最后結合書中內容和多媒體的展示，了解手動控制和自動控制。以及控制在生活、生產中的應用，提出來一些問題讓學生們思考，學生進行小組討，從而提升學生的情感思想。最后，對本節課進行小結。
3. 學情分析
學生在日常生活中，早就對控制有所了解，他們需要通過一個途徑從中了解真正的原因，從而更加清楚的體會到控制普遍存在于當今社會的各個方面。并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。本節課內容多半以概念為主，可能引起學生的興趣不是很大，需要通過一定的事例講解“概念”內涵，而不要只是單純的進行傳統的傳授式教學，以免使學生對教學內容感到枯燥乏味。
六、教學準備
1. 相關學科知識：本單元要求學生具有初中物理學科電學基礎知識。　　2. 教學器材和材料：多媒體、相關圖片資料、飛鏢、手動發電機、小米老鼠、接力棒等。
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
一、創設情境，引出主題
整體回顧
問：同學們，老師給大學展示一個小物體，看完以后，哪位同學能告訴老師，你都是從哪些角度來觀察它的呢？你最感光趣的是哪一部分呢？（展示發電小豬。）
學生回憶、再現、回答
知識準備
通過整體回顧本書的內容，從而為引出“控制”一詞做出鋪墊。
回顧技術與設計的四大典型模塊，從而引出控制技術在日常生活中的重要性。為下面的內容做個鋪墊。
二、新課導入
相互交流
1.其實我們在日常生活中，都有意無意地進行著控制。如：騎自行車、打開電燈，學習成績等等。問：在你的生活當中，控制技術存在于哪些方面呢？（學生回答）
根據教師的提示，帶著問題進行思考并作好記錄。
從簡單情況開始，循序漸進，引導學生利用舊知識去解決問題。 希望學生從生活中感受到控制技術的作用。
過渡：同學們,可見在我們的生活當中,無時不刻應用著控制技術,無論是你們之前提到的,還是老師為你們舉到的一些例子,我們都感覺到它的重要性,既然它如此重要你們想不想去感受一下它的魅力呢?
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三、布置游戲和任務，體現問題解決步驟
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控制的涵義
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組織游戲1
飛鏢游戲：請二、三個同學來完成這個游戲。問：你在整個過程中是如何操作的呢？特點：目的性對學生完成的結果進行評價.
讓同學親身感受到控制存在于我們的身邊。并對控制的定義有個更深入的了解。
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通過接力比賽的游戲，使同學們親身感受在控制過程中，關于運用何種手段，對完成某一任務的作用是非常重要的。
游戲導入
記憶深刻
目的
游戲2導入
過渡:看來只確定好目標還是不行的,為了完成任務,在確定好了目標后,更重要的就是什么呢?請學生回答,并進行分析.那就讓我們游戲一下,看看你們能不能發現答案呢?
手段
游戲2:如果同學們覺的你還沒有體會到控制的魅力的話，下面我們就做一個現實的游戲，讓同學們一起來親身感覺一下什么是控制？（運動游戲）問:1.你能告訴老師你最終的目的是什么嗎？?? 2.那你又是如何完成這個任務的呢？? 請學生完成,并對其結果進行分析.
提問:
既然有了目標,又有了一定解決的方法,同學們想一想,我們還缺什么呢?
學生根據已有的知識進行思考回答。
加深記憶，理解控制的內涵。
手段
組織游戲3
導入；同學們和老師一起欣賞一張圖片，看完后請同學們來回答老師的問題？展示圖片1：ppt演示
提問:
同學們來設想一下,圖中右邊的那個人為什么要掐住左邊那個人的脖子呢?
通過游戲和觀看圖片,我們已經對控制有所了解,那位同學能來總結一下控制的涵義呢?
學生根據已有的知識進行思考回答。
事物
教師講授新課、歸納知識點
控制的涵義并進行分析(從古至今)其實在我們的祖先早很久就能夠很好的運動控制技術了？——大禹治水
理解控制的涵義
活動一：課堂能力拓展
ppt演示,學生舉例討論
過渡：同學們都知道,對待任務事物時,都是仁者見仁,智者見智,不同的人所采用的手段也不同,那么最終達到的效果也不一樣,同學們都知道控制的實現需要通過一定的手段，同學們也看到了，在好多的控制當中，少不了人的干預。既然是這樣，我們就可以把控制分為手動控制和自動控制。
手動控制和自動控制
活動二
請說說你所了解的人工控制和自動控制的事例
學生回答
?? 從身邊的事例來講解一些控制技術的運用。
開闊視野
手動控制/人工控制
人工控制：控制過程是在人的直接干預和全程干預下進行的。ppt展示圖片（手動發電機）視頻問:在汽車下坡過程中,你是如何控制的呢?
同學們可以通過圖片看到哪些是人工控制的事例
自動控制
自動控制：指在無人直接參與的情況下，使事物的變化準確地按照期望的方向進行。ppt展示和視頻問:為什么視頻中擦玻璃的那個人的表情會如此茫然?你能幫他解釋一下這是為什么嗎? 如果讓你來擦玻璃,你將對如何控制這個門呢?
同學們可以通過圖片看到哪些是自動控制的事例
思考： 通過上述的講解同學們是不是已經理解了什么是控制，了感覺到控制存在于當今社會的各個方面，那么下面我們就一起從不同的角度去感受一下控制技術的作用，看一看我們能不能離開它？同學們也想一想，一旦我們離開了它，我們的生活將變成什么樣子呢？
小 結
?
1.控制的涵義
2.手動控制和自動控制
? 本節課小結，知識復習
圍繞“控制”這個主題，本節課共設計了二個游戲和兩個任務以及一個探究活動和能力拓展活動
?　1.游戲：第一個游戲是投飛鏢，這個游戲是同學們都很熟悉的活動，通過投飛鏢時的目標設定從而引出控制中第一個重要因素首先要確定目標。第二個游戲是接力比賽游戲，讓學生親自示范從而達到設計的最終目的引導出控制的第二個重要因素要選擇合適的手段。最后通過對一張圖片的觀察，從而引出在有了目標、選取了手段，還要選擇合適的對象。通過二個游戲和一張圖片，從而總結也控制的涵義。
2.課堂作業（能力拓展活動）
控制事例
控制的對象
控制的目的
控制的手段
用噴霧器噴灑農藥
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音響的音量控制
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人力三輪車轉彎中的方向控制
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?? 學生舉例，并進行討論。
?? 通過本活動的進行，使同學對控制的理解更深一步，并且同學們也能自己來分析某一事例的控制過程。
3.二個任務：第一個任務是在看完一段汽車下坡的視頻后，對其內容的解釋，一個目的是讓學生們再次了解到控制技術在我們日常生活中的應用。另一方面是讓同學們了解到人工控制的含義。第二個任務是看完一段自動門的視頻，讓同學們幫助視頻中那位迷茫的男士。通過學生的回答和老師的總結，從而理解到自動控制含義以及自動控制在我們生活中的應用，最后讓同學們幫助那位男士來解決這個問題，不斷的升華學生們的理念與思想。
4.探究活動：通過老師給學生們展示一些圖片，讓同學們了解解到控制技術在我們的生活、生產、農業、軍事等其它方面的應用。從而來思考，技術的發展對人類的影響？升華情感。
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八、教學反思
　　優點：把教學的案例情景設置在學生身邊經常遇到的例子，如自行車、飛鏢等生活常用工具和產品，根據目標對教學內容進行篩選，盡量去掉教材中易使學生厭煩的信息，留下學生能夠參與和感興趣的信息，激發學生的學習熱情。如果有可能，就盡量減少教師的課堂講解，要給學生充足的時間和空間來思考和發展，使學生有時間和空間進行自我調控、自主學習、自我分析、互相評價、促進學生學會學習。對本節課中幾個游戲的設定，把學生們的興趣給激發了起來。使得整個課堂很輕松，并且也發揮了學生的主動性。
??? 不足：對部分問題的設定有點難，當時班里只有幾少數的學生能回答出來，這于老師的預期設定是不符的，在下個班的教學中得改進問題的設置，使大多數學生能夠參與到課堂當中來。
控制的手段與應用
教　　材：（鳳凰國標教材）普通高中課程標準實驗教科書 通用技術（必修2）
文檔內容：控制的手段與應用
章　　節：第四單元　控制與設計 第一節 控制的手段與應用
課 時：第2課時
一、教學目標
1. 知識與技能目標
（1）理解控制的含義。
（2）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。
（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，學習控制的方法。
3. 情感態度和價值觀目標
(1) 通過小組討論、合作學習等方式培養學生的團隊協作能力；
⑵ 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；分析案例的控制過程與結果、體會控制技術應用的廣泛性、重要性。
四、教學方法
授導型教學，包括講解、自主學習、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
復習回顧，鞏固前知，為后續學習做準備。做兩個游戲：點鼻子、畫臉型和忍者神鏢游戲，學生討論、分析游戲的控制過程，引導學生明確開環控制、閉環控制的含義，強調閉環控制中反饋環節的重要性。并通過人工調節液面和GPS導航及其他多個例子，引導學生發現反饋環節在閉環控制中的重要作用。分析討論：幫助學生對反饋控制有進一步的認識。（可以在討論環節中設計一些對比、分析的表格，學生討論的結果匯總、形成小組的結果并在全班交流）通過控制實例的分析，說明手動控制和自動控制的定義，并展開小組討論，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。綜合應用：對一個綜合控制系統以小組為單位進行分析、討論，培養學生綜合應用知識解決問題的能力。知識鏈接擴展：介紹傳感器、機器人技術的發展。
教學流程為： “復習回顧——游戲體驗——游戲分析——知識介紹——討論分析——知識介紹——討論分析綜合應用——知識擴展”
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
圖片、文本、教材、白紙、小組討論表、雙面膠、布條、線、多媒體平臺、課件等。
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
認識控制
情景?
導入
??? 教師例舉生活中很多應用控制的例子，對照課本上的圖文介紹，讓學生感受到控制在生活中無處不在。
??? 學生對照教師的介紹，把控制從神秘的理性認識中拉出來，感受控制的存在，并能例舉出生活中控制的一些例子。
??? 把抽象的概念形象化，幫助學生從感性上認識控制
了解控制的內涵
新課學習
??? 引導學生，分析日常生活中的一些控制的實例，如：手那桌子上的杯子（鉛筆、鋼筆），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。(在此強調控制的對象、目的、手段）
??? 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以及體會控制普遍存在于當今社會的各個方面。
對控制內涵的理解
小組交流
??? 教師下發一些預先設計好的討論結果表，讓學生把前面討論的結論以小組為單位填寫并交流（以多媒體形式展示在屏幕上）
??? 學生前后桌四人為一小組，分析討論，形成小組結論填寫在表格中，并在小組間交流。
?? 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。
知識擴展
知識介紹
??? 教師多媒體展示、介紹控制的歷史，拓展學生知識。
?? 學生在教師的引導介紹下，了解控制的發展歷程，擴展知識。
提高認識，拓寬學生知識面
知識小結
復習知識
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。
學生回顧知識，加深認識，并以小組為單位討論多媒體展示的實例，并介紹各個實例的控制過程。
復習回顧
復習回顧
知識預備
教師提問關于控制的一些知識，并提供幾個例子讓學生分析其控制過程。
學生集體進行知識回顧，并進一步鍛煉提高對控制過程初步的分析能力。
復習前知，幫助學生掌握分析實例的能力，為后續的學習做準備。
開環控制和閉環控制
游戲體驗
??? 游戲1：點鼻子、畫臉型游戲：找兩位同學，一位蒙眼，一位不蒙，同時到指定位置畫鼻子、臉型，對結果進行討論：兩種情況下，為什么結果不同？?????????? 游戲2：提供一個flash小游戲，擲飛鏢，讓學生體驗，并分析其控制過程及特點。
分別找幾個學生完成游戲，學生根據游戲結果展開討論，分析其控制過程。學生明確:有些控制過程是可調整反饋的。
游戲體驗，激發學生學習興趣和討論的熱情。
開環控制和閉環控制
知識介紹
教師對比游戲中的兩種情況，介紹閉環控制、開環控制。閉環控制：能將控制的結果反饋回來與希望值進行比較，并根據它們的誤差及時調整控制作用的系統；開環控制：不將控制結果反饋回來影響控制系統作 用的系統。(多媒體展示) 強調反饋的作用?
學生聽教師的介紹，明確閉環控制、開環控制的含義。
幫助學生掌握新知識，更容易掌握重點內容。
開環控制和? 閉環控制
實例分析討論交流
　　教師指導學生閱讀人工調節液面和gps導航，并分析這兩個實例的特點，引導學生發現反饋環節在閉環控制中的重要作用。分析討論：幫助學生對反饋控制有進一步的認識。對學生的討論交流結果展示出來，班級內進行交流，以加深對閉環控制特點的認識。讓學生在舉些生活中的例子，鞏固所學知識，提高分析問題、解決問題的能力。
學生自讀課本p104例１和例２，展開小組討論，并完成教師下發的小組討論表，由兩個小組對討論結果向全體同學匯報，實現交流、共享。　　　　　　　 小組自由討論，自己找一些例子進行分析，鞏固提高。
把重點知識形象化，對具體實例的討論、分析，解決疑問。
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p106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，完成相應的討論分析表，并在班級中共享。
鞏固提高認知能力，形成正確的分析問題，解決問題的能力。
綜合運用
活動
多媒體展示：討論分析綜合的控制系統的控制過程
小組討論分析實例
鞏固提高。
知識鏈接
知識拓展
多媒體展示：師生共同了解傳感器相關知識、機器人技術的發展史。
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。
八、教學反思
本節內容相對來說比較簡單，是知識性的內容。所以在做設計時重點是以學生的討論、分析為主的學生活動居多，而教師只是簡單的把有關的知識的介紹點到，主要是讓學生在討論、分析中逐步深入了解整個知識體系。學生掌握的關鍵是能對具體實例進行分析，分析描述一個控制系統的控制過程，所以，在設計時主要是考慮學生的參與，教師的組織等方面。
從整個兩節課的授課過程來看，基本上按照預先的設計過程完成，教學環節完備，學生的主體地位得到充分體現。特別是第1課時，學生討論熱烈，個性鮮明，所舉的例子超乎想像，說明我們的學生其想象力、創造力很豐富，給人留下深刻的印象，第2課時，考慮重點是對開環控制和閉環控制的認識，所以在這一時段投入了很多的時間，通過游戲、分析，隨機的用教授的到來，熱烈的鼓掌，觀察手變紅，引導學生更形象、直觀的了解知識。在綜合運用知識的環節中，特意設置了一個有些難度的綜合分析的例子，學生通過認真、細致的討論，也達到了預期目標。兩課時中的知識擴展，也幫助學生提高了認識，擴展了視野。
存在的不足：
1..在小組討論后，每個組都回答問題，這樣占用的時間太多；
2. 有些學生直接可以列舉或說出的不用在做討論了；
3. 在各個教學環節的過渡上還是有些不流暢；
4. 對時間的把握要準確，不要拖堂了；
5. 有些討論可以直接留做課后作業，不用在課堂上進行討論。
控制的手段與應用
教　　材：（鳳凰國標教材）普通高中課程標準實驗教科書 通用技術（必修2）
文檔內容：控制的手段與應用
章　　節：第四單元　控制與設計 第一節 控制的手段與應用
課 時：第2課時
一、教學目標
1. 知識與技能目標
（1）理解控制的含義。
（2）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。
（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，學習控制的方法。
3. 情感態度和價值觀目標
(1) 通過小組討論、合作學習等方式培養學生的團隊協作能力；
⑵ 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；分析案例的控制過程與結果、體會控制技術應用的廣泛性、重要性。
四、教學方法
授導型教學，包括講解、自主學習、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
復習回顧，鞏固前知，為后續學習做準備。從理解任何控制現象要明確控制的對象是什么；控制要達到什么目的和采取什么控制手段引出控制的應用。具體通過空調器、自動取款機、自動水龍頭等實物和課件，引導學生發現控制的作用。通過分析討論：幫助學生對控制有進一步的認識。（可以在討論環節中設計一些對比、分析的表格，學生討論的結果匯總、形成小組的結果并在全班交流）通過控制實例的分析，說明手動控制和自動控制的定義，并展開小組討論，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。綜合應用：對一個綜合控制系統以小組為單位進行分析、討論，培養學生綜合應用知識解決問題的能力。知識鏈接擴展：介紹介紹相關網站和介紹控制論。
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
空調器、自動取款機、自動水龍頭等實物和課件。
七、教學過程
1. 復習提問引入：什么是控制？
人們按照自己的意愿或目的；通過一定的手段；使事物向期望的目標發展；這就是控制。
怎樣理解控制現象？
理解任何控制現象要明確控制的對象是什么；控制要達到什么目的和采取什么控制手段。
2. 新授：控制的應用
控制的應用自古就有；并在近代得到了迅速發展；它涉及到社會生產生活的各個領域。 控制應用到生活中；提高了人們的生活質量；人類能夠在一定程度上按照自己的意愿改變周圍的環境；使之能滿足人們的需要。
空調器：人們通過空調器對房間的溫度進行控制；使房間溫度處于人體適宜的狀態；
自動取款機：銀行的自動取款機通過對取款等項目的自動控制；縮短了人 們取款的時間；減少了差錯率；而且使人們的取款不受銀行上下班時間的限制；
自動水龍頭：公共場所的紅外線自動水龍頭通過對紅外線的強或弱的感應，自動控制水龍頭的開或關；使用起來 更方便、衛生，并且能夠節約用水。
3. 提問：說說你所見到的生活中應用控制的事例。
分析討論：生活中應用控制的事例中的控制的對象是什么；控制要達到什么目的和采取什么控制手段。
教師引導：生產中往往需要對溫度、濕度、壓力、速度及加工動作等進行控制；控制在生產中得到了極為廣泛的應用。
4. 知識拓展：介紹相關網站
中國科普博覽 http://www.kept1.com.cn
首都科技網 http://www.bast-cmet
中國青少年新世紀讀書網 http://www.cnread-net
5. 介紹控制論
美國科學家維納在 20 世紀 40 年代創建了控制論。控制論是研究各類系統的調節和控制規律的科學；是具有方法論意義的理論。20 世紀 70 年代后；控制論開始由工程控制論、生物控制論向經濟控制論、社會控制論發展。
6. 什么是自動控制？什么是人工控制？
教師指導自學
7. 知識應用：分析下列控制現象是自動控制還是人工控制：
(1) 搖動鏟轆；提取井水；
(2) 用氣筒給自行車的輪胎充氣；
(3) 電梯的上下運行控制；
(4) 農用灌溉抽水機抽水的控制。
8. 布置作業
（1）在生產生活中；有哪些控制分別是利用機械控制、氣動控制、液壓控制、電子控制等手段實現的？
（2）觀察自行車的剎車控制裝置；試著調節自行車后輪的剎車部件；使后輪剎車控制更加靈敏。
八、教學反思
本課時在理解控制的含義，理解控制現象中的控制對象，控制目的及控制手段的基礎上，進一步學習控制在生產和生活中的應用。
本課時通過空調器、自動取款機、自動水龍頭等實物和課件。讓學生理解控制的應用自古就有；并在近代得到了迅速發展；它涉及到社會生產生活的各個領域。控制應用到生活中；提高了人們的生活質量；人類能夠在一定程度上按照自己的意愿改變周圍的環境；使之能滿足人們的需要。
本課時教師要求學生說說你所見到的生活中應用控制的事例。并且從生產中往往需要對溫度、濕度、壓力、速度及加工動作等進行控制來進行引導，讓學生感受控制技術與生活、生產的密切關系。與此同時培養學生綜合應用知識解決問題的能力。
控制的手段與應用
教　　材：（鳳凰國標教材）普通高中課程標準實驗教科書 通用技術（必修2）
文檔內容：控制的手段與應用
章　　節：第四單元　控制與設計 第一節 控制的手段與應用
課 時：第2課時
一、教學目標
1. 知識與技能目標
（1）理解控制的含義。
（2）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。
（3）理解控制在生產和生活中的應用。
2. 過程與方法目標
通過案例分析體會控制在生活、生產中的應用，以及人在其過程中所起的作用。
3. 情感態度和價值觀目標
通過介紹現在控制技術的發展,使同學們感受對控制技術對人類生活的影響，升華情感。
二、教學重點
理解控制的涵義、手動控制、自動控制。
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；學會控制系統的分類。
四、教學方法
教授、任務驅動、小組合作。
五、設計思想
1. 教材分析
“了解控制”是通用技術必修模塊“技術與設計2”第四章第一節的內容。本意主要通過一定的事例讓學生感受什么是控制，以及控制的概念和控制的分類，著重介紹手動控制、自動控制，它是學習控制與設計的一個導入與基礎。通過對事例的分析，讓同學們明白控制在設計中的重要性。從一開始就讓學生對控制產生一種好奇，想學習的念頭。為我們的教學做下更好的鋪墊。而控制本身就是一個充滿新奇和挑戰的話題。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認識，同時感受控制技術與生活、生產的密切關系。
教學以培養學生富有個性的發展為前提，根據本節課中各個知識點的聯系，采用“主題任務”的教學模式。通過任務驅動法，得用多媒體教學系統和投影設備以及加入一些身邊的游戲活動，使學生在任務中學習，在游戲實踐中探究。在探究中總結歸納知識規律和方法，加強知識的實際應用。
2. 教學思路
在本節的教學中，通過分析生活中的事例，以及滲入一定的游戲，引導學生討論、自主探究、自動構建知識，實現學生能力拓展，開闊學生視野，達到知識遷移目的。總體教學流程為：“創設情境（整體回顧）——相互交流——游戲導入——講授新課、歸納知識點——能力拓展——開闊視野——情感升華——總結”。 首先從一個電動（手動發電）小豬來引出“控制”一詞，并對技術與設計的四大模塊進行回憶。讓同學們親身感受到控制在日常生活中的重要性。再次讓師生相互交流，學生說出一些身邊的控制事例，老師進行總結并不斷升華。接著三個游戲活動，指出在控制涵義中的三個最主要的方面。師生一起來總結出控制的涵義，并對一些典型事例進行分析，提高學生的能力。最后結合書中內容和多媒體的展示，了解手動控制和自動控制。以及控制在生活、生產中的應用，提出來一些問題讓學生們思考，學生進行小組討，從而提升學生的情感思想。最后，對本節課進行小結。
3. 學情分析
學生在日常生活中，早就對控制有所了解，他們需要通過一個途徑從中了解真正的原因，從而更加清楚的體會到控制普遍存在于當今社會的各個方面。并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。本節課內容多半以概念為主，可能引起學生的興趣不是很大，需要通過一定的事例講解“概念”內涵，而不要只是單純的進行傳統的傳授式教學，以免使學生對教學內容感到枯燥乏味。
六、教學準備
1、相關學科知識：本單元要求學生具有初中物理學科電學基礎知識。　　2、教學器材和材料：多媒體、相關圖片資料、飛鏢、手動發電機、小米老鼠、接力棒等。
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
一、復習提問
整體回顧
問：什么是控制？
人們按照自己的意愿或目的 , 通過一定的手段 , 使事物向期望的目標發展 , 這就是控制。
問：怎樣理解控制現象？
理解任何控制現象要明確控制的對象是什么 , 控制要達到什么目的和采取什么控制手段。
學生回憶、再現、回答
回憶、再現
通過整體回顧本書的內容，從而為引出“控制的應用”。
回顧什么是控制？怎樣理解控制現象？為下面的內容做個鋪墊。
二、新課導入
相互交流
人們通過空調器對房間的溫度進行控制 , 使房間溫度處于人體適宜的狀態。問：控制的對象是什么 , 控制要達到什么目的和采取什么控制手段？（學生回答）
根據教師的提示，帶著問題進行思考并作好記錄。
從簡單情況開始，循序漸進，引導學生利用舊知識去解決問題。 希望學生從生活中感受到控制技術的作用。
提升：控制的應用自古就有 , 并在近代得到了迅速發展 , 它涉及到社會生產生活的各個領域。 控制應用到生活中 , 提高了人們的生活質量 , 人類能夠在一定程度上按照自己的意愿改變周圍的環境 , 使之能滿足人們的需要。
思考： 通過上述的講解同學們是不是已經理解了什么是控制，了感覺到控制存在于當今社會的各個方面，那么下面我們就一起從不同的角度去感受一下控制技術的作用，看一看我們能不能離開它？同學們也想一想，一旦我們離開了它，我們的生活將變成什么樣子呢？
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控制技術在生活、生產中的應有
?
?生活中的應用
現代網絡家電
學生根據已有的知識進行思考回答。??? 通過對照相機的引入，使學生對電視制導的導彈這個效果有更深入的了解。
??
從身邊的事例、小游戲引入本點知識。使學生們感受控制技術無處不在。
工業中的應用
汽車自動裝配生產線 ?? 汽車油漆
農業的中的應用
水 車溫 室(視頻)
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軍事方面的應用
控制技術不僅在日常生活中運用非常廣泛，并且在軍事上應用也很廣：如：電視制導的導彈（講解）
活動三：如果說在能見度很低的情況下，電視制導的導彈的效果會受影響，你能設計一個改進這種控制的方案嗎？
同學參與、討論
?
? 控制技術的發展對為人類的影響
情感升華
? 自動控制技術在各行各業的應用，一方面減輕了人的勞動強度，解放了勞動生產力，另一方面也可能造成失業人數增加。對此，你有什么看法？(技術的進步對人類的影響)
同學參與、討論
情感升華
小 結
?
1.控制的涵義2.手動控制和自動控制3.控制的應用
? 本節課小結，知識復習
八、教學反思
　　優點：把教學的案例情景設置在學生身邊經常遇到的例子，如自行車、飛鏢等生活常用工具和產品，根據目標對教學內容進行篩選，盡量去掉教材中易使學生厭煩的信息，留下學生能夠參與和感興趣的信息，激發學生的學習熱情。如果有可能，就盡量減少教師的課堂講解，要給學生充足的時間和空間來思考和發展，使學生有時間和空間進行自我調控、自主學習、自我分析、互相評價、促進學生學會學習。對本節課中幾個游戲的設定，把學生們的興趣給激發了起來。使得整個課堂很輕松，并且也發揮了學生的主動性。
??? 不足：對部分問題的設定有點難，當時班里只有幾少數的學生能回答出來，這于老師的預期設定是不符的，在下個班的教學中得改進問題的設置，使大多數學生能夠參與到課堂當中來。

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