資源簡介

了解控制 教學(xué)設(shè)計
課程基本信息
學(xué)科 通用技術(shù) 年級 高二 學(xué)期 下學(xué)期
課題 了解控制 授課教師 時長 40 min
教科書 書 名：《技術(shù)與設(shè)計2》 出版社：廣東教育出版社
前期分析
教學(xué)內(nèi)容的地位：本節(jié)內(nèi)容相比于結(jié)構(gòu)，流程與系統(tǒng)，具有一定的獨立性；而控制環(huán)節(jié)的設(shè)計與改進(jìn)，反饋條件的應(yīng)用等，又與其他章節(jié)又有一定的關(guān)聯(lián)性，也是對流程與系統(tǒng)的延伸與拓展，是深入學(xué)習(xí)設(shè)計控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是鞏固學(xué)科核心素養(yǎng)的保障。 學(xué)情分析：高中學(xué)生對于控制的實踐領(lǐng)域并不陌生，但對于理論層面的抽象認(rèn)知和系統(tǒng)概括，還有一定的提升空間。
學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)
技術(shù)意識：知道控制在生產(chǎn)和生活中的廣泛應(yīng)用，感受控制技術(shù)與生產(chǎn)、生活的密切聯(lián)系。 工程思維：能通過分析控制系統(tǒng)實例，了解不同類型控制系統(tǒng)的特點，會辨析手動控制、自動控制、智能控制、開環(huán)控制和閉環(huán)控制。 創(chuàng)新設(shè)計：能描述簡單控制系統(tǒng)的工作原理與工作過程。 圖樣表達(dá)：會看簡單的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，理解其工作原理和控制過程。 物化能力：能對一個簡單控制實例(如電燈開關(guān)等 )進(jìn)行組裝。
教學(xué)重難點
教學(xué)重點： 1.對生活中的控制現(xiàn)象進(jìn)行有效分類。 2.掌握開環(huán)控制與閉環(huán)控制的差異，能夠以流程圖的繪制，展現(xiàn)二者的核心區(qū)別。
教學(xué)難點： 1.辨別一個系統(tǒng)是開環(huán)控制還是閉環(huán)控制。
教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)生活動 設(shè)計意圖
一、新課導(dǎo)入 創(chuàng)設(shè)情境 (3 min) 結(jié)合烹飪體驗課的生活情境，引出控制定義和控制三要素。 直觀感受控制在生活中的應(yīng)用。 將枯燥的理論知識融入趣味的實踐活動當(dāng)中，加深學(xué)生們的認(rèn)識理解程度。
二、教學(xué)初探 比較認(rèn)知 （8 min） 【情境1.烤制蛋糕】 針對蛋糕液的配置以及烤制蛋糕的過程分析，將控制實施主體和控制過程對比分析。 認(rèn)識到手動控制與自動控制和差異。 從人的參與程度來判斷其控制類型。
三、教學(xué)深入 合作探究 (20 min) 【情境2.航空特色體驗課】 結(jié)合航空特色體驗課，利用手?jǐn)S飛機(jī)運20為道具展示，講解開環(huán)控制。 在自主操控中，感受開環(huán)控制系統(tǒng)。 以生活實際案例講解新知識，有效提高學(xué)生注意力。知識點由淺入深，循序漸進(jìn)，符合學(xué)生認(rèn)知特點。
【情境3.蒙眼聽音】 和手勢控制飛行器邀請兩位同學(xué)上臺，一位同學(xué)引導(dǎo)另一位蒙眼聽音，繞過障礙物。 直觀感受蒙眼聽音的控制過程與上述開環(huán)控制的區(qū)別。 細(xì)化知識，增加互動環(huán)節(jié)，促進(jìn)學(xué)生對知識的理解與消化。
四、抽象提煉 鞏固新知 （9 min） 【反饋環(huán)節(jié)的作用】 總結(jié)反饋環(huán)節(jié)對控制的影響所在，并由此對閉環(huán)控制系統(tǒng)的流程進(jìn)行一個抽象的總結(jié)歸納。 深刻感受到反饋環(huán)節(jié)對控制系統(tǒng)的影響。 由實踐進(jìn)入理論層面，加深學(xué)生對控制的理解程度。
五、情感教育 升華主題 （3 min） 以民航客機(jī)機(jī)艙的控制復(fù)雜性為案例，引入中國機(jī)長劉傳健于萬米高中，失壓失衡酷寒巨震的極端條件下，仍實現(xiàn)了對飛機(jī)的有效控制。 熟練的控制背后離不開嚴(yán)格的自我要求，以及日復(fù)一日的刻苦訓(xùn)練。 啟發(fā)學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)之余，進(jìn)行社會責(zé)任感的表達(dá)，培養(yǎng)有利于學(xué)生長遠(yuǎn)發(fā)展的品質(zhì)。
課堂小結(jié)
課后作業(yè)
1．（多選）在我們的日常生活中，有很多手動控制和自動控制現(xiàn)象，下列選項中全過程都是手動控制的是（AD ） A．搖動轆轤提取井水 B．電梯的上下運行控制 C．農(nóng)用灌溉抽水機(jī)抽水的控制 D．用氣筒給自行車輪胎充氣 2．當(dāng)機(jī)動車駕駛員疲勞駕駛時，可能會因為對前方障礙物距離判斷失誤導(dǎo)致撞車現(xiàn)象。圖示為某品牌汽車自動防撞系統(tǒng)，如果汽車行駛速度在50千米/小時以內(nèi)，當(dāng)探測到車前方有障礙物時,控制系統(tǒng)自動啟動剎車,避免汽車與障礙物發(fā)生碰撞，從而保障行車安全。該控制系統(tǒng)屬于（D ） A．手動控制開環(huán)控制 B．手動控制閉環(huán)控制 C．自動控制閉環(huán)控制 D．自動控制開環(huán)控制 3.如圖所示是家庭室內(nèi)新風(fēng)控制系統(tǒng)示意圖。傳感器將室內(nèi)溫度探測器與室外溫度探測器得到的差值反饋給控制器，控制器根據(jù)室內(nèi)溫度設(shè)定的上限值，控制器啟動進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)、排風(fēng)風(fēng)機(jī)與空調(diào)為室內(nèi)降溫，當(dāng)達(dá)到設(shè)定值的下限時，關(guān)閉設(shè)備。請完成以下任務(wù)： （1）該系統(tǒng)的控制的手段和控制方式屬于___②____和___④___（①手動控制；②自動控制；③開環(huán)控制；④閉環(huán)控制）； （2）該系統(tǒng)中的起到檢測裝置作用的可選用_①__和__④_（①室內(nèi)溫度探測器；②控制器；③空調(diào)；④室外溫度探測器）； （3）該系統(tǒng)的執(zhí)行器是___ ①__和__②__（①空調(diào)；②風(fēng)機(jī)；③溫度探測器）

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