資源簡(jiǎn)介

《了解控制》教學(xué)設(shè)計(jì)
課題 《了解控制》 授課時(shí)間
課型 新授課 總 1 課時(shí) 第 1 課時(shí)
教材及學(xué)情分析 教材分析： 本節(jié)教學(xué)內(nèi)容來自廣東科技出版社出版的通用技術(shù)必修模塊《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》的第四章第一節(jié)，本節(jié)主要選用了一些生活中的事例讓學(xué)生感受控制，并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)控制的概念和開環(huán)、閉環(huán)、手動(dòng)、自動(dòng)、智能等控制分類，著重介紹開環(huán)、閉環(huán)兩種控制形式。 學(xué)情分析： 學(xué)生在日常生活中經(jīng)常使用控制，但還未在技術(shù)的角度上形成具體的相關(guān)概念，所以本部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，正是要引導(dǎo)學(xué)生從技術(shù)的角度了解控制，用控制的思維看周圍存在的各種系統(tǒng)，分析其控制的種類。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，本課將機(jī)器人引入了課堂，并采集一些學(xué)生感興趣的控制事例，利用機(jī)器人任務(wù)事例有效地演繹“概念”的內(nèi)涵，以感性傳遞理性，加強(qiáng)他們的理性學(xué)習(xí)能力，提高相關(guān)的技術(shù)意識(shí)和工程思維。
育人 目標(biāo) 技術(shù)意識(shí)： 1.理解控制、控制系統(tǒng)的含義及在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。 2.通過案例分析了解手動(dòng)控制、自動(dòng)控制、智能控制的特點(diǎn)。 3.正確理解與區(qū)分開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。 工程思維： 對(duì)四種控制類型的特點(diǎn)進(jìn)行分析比較，并在具體情境下進(jìn)行比較、權(quán)衡。
學(xué)習(xí)重難點(diǎn) 重點(diǎn)： 理解開環(huán)控制和閉環(huán)控制的概念，能判斷區(qū)分開環(huán)控制和閉環(huán)控制。 難點(diǎn)： 能判斷區(qū)分開環(huán)控制和閉環(huán)控制、在實(shí)例中分析如何選擇不同的控制方式。
教學(xué)過程
環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 教師活動(dòng) 學(xué)生 活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 （育人點(diǎn)及育人效果）
課題導(dǎo)入 控制機(jī)器人 展示機(jī)器人舞蹈功能。 任務(wù)1：如何讓機(jī)器人模擬人行走。（邀請(qǐng)一位學(xué)生上臺(tái)展示） 提問：如何完成任務(wù)的？ 總結(jié)：控制。 觀看機(jī)器人舞蹈。2. 一位同學(xué)上臺(tái)完成任務(wù)1，其他同學(xué)思考他是如何完成任務(wù)的。 通過機(jī)器人舞蹈激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并從一個(gè)簡(jiǎn)單的控制任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生們進(jìn)入今天的課題《了解控制》。
新課教 學(xué) 控制的概念 提問：生活中控制無處不在，說一說有哪些控制？書寫學(xué)生的答案。（白板-便利貼） 控制的概念：根據(jù)自己的目的，通過一定的方法，使事物向著期望的目標(biāo)發(fā)展，就形成了控制。 提問：關(guān)鍵詞是什么？ 分析：（以機(jī)器人行走為例）控制的目的、控制的對(duì)象和手段。 思考生活中常見的控制現(xiàn)象，并回答。 學(xué)習(xí)控制的概念，根據(jù)自己的理解，結(jié)合生活中遇到的案例，找出控制概念中的關(guān)鍵詞。 跟老師一起分析前面機(jī)器人行走案例中的控制。 通過學(xué)生日常中看到的現(xiàn)象喚醒學(xué)生對(duì)控制概念的感性認(rèn)識(shí)，再通過理性講解其具體概念，最后將感性與理性的知識(shí)相結(jié)合，分析案例，加深學(xué)生的理解。
控制的分類-自動(dòng)、手動(dòng)、智能控制 任務(wù)：通過生活中常見的控制案例，分小組對(duì)案例進(jìn)行分類和劃分。 總結(jié)：手動(dòng)控制與自動(dòng)控制概念分析。 補(bǔ)充案例：對(duì)補(bǔ)充案例進(jìn)行正確的分類。 講解智能控制與自動(dòng)控制的概念區(qū)分。 分組對(duì)案例進(jìn)行劃分，并對(duì)劃分類型與結(jié)果進(jìn)行回答。 跟老師一起總結(jié)手動(dòng)控制與自動(dòng)控制的概念。 對(duì)補(bǔ)充案例進(jìn)行劃分。 對(duì)智能控制與自動(dòng)控制的進(jìn)行區(qū)分。 通過小組討論、分析、歸納的方式，讓學(xué)生先自行分類，之后老師再總結(jié)手動(dòng)、自動(dòng)和智能三種控制方式，通過補(bǔ)充案例進(jìn)行知識(shí)鞏固。
控制的分類-開環(huán)、閉環(huán)控制 1.任務(wù)：睜眼、閉眼完成操控機(jī)器人躲避障礙物。 2.提問：為何第一次會(huì)成功。（引導(dǎo)學(xué)生分析原因：反饋與調(diào)節(jié)。） 3.進(jìn)一步總結(jié)與案例分析：開環(huán)控制與閉環(huán)控制及其特征。 4.進(jìn)一步演示機(jī)器人自動(dòng)躲避障礙的實(shí)驗(yàn)，帶著學(xué)生探討自動(dòng)、手動(dòng)、開環(huán)、閉環(huán)的關(guān)系。 1位同學(xué)完成任務(wù)，其他同學(xué)觀看并分析兩次任務(wù)成功與失敗的原因。 跟老師一起總結(jié)與分析開環(huán)與閉環(huán)的相關(guān)案例。 對(duì)開環(huán)與閉環(huán)的特征進(jìn)行總結(jié)。 觀察老師展示的實(shí)驗(yàn)，結(jié)合前面學(xué)生做的實(shí)驗(yàn)，思考自動(dòng)、手動(dòng)和開環(huán)、閉環(huán)四者的關(guān)系。 學(xué)生通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析、比較，加深對(duì)開環(huán)與閉環(huán)的理解，同時(shí)通過權(quán)衡選取最佳方案，訓(xùn)練工程思維。
課堂小 結(jié) 控制的概念 手動(dòng)與自動(dòng)控制 智能控制與自動(dòng)控制 開環(huán)與閉環(huán)控制
作業(yè) 布置 課堂測(cè)試。
板書設(shè) 計(jì) 了解控制 1.控制的概念 2.手動(dòng)與自動(dòng)控制 3.智能控制與自動(dòng)控制 4.開環(huán)與閉環(huán)控制
教學(xué)反 思 本課引入機(jī)器人相關(guān)的實(shí)驗(yàn)案例很好的解釋了課堂的重難點(diǎn)：開環(huán)和閉環(huán)控制，但在對(duì)其他案例分析上，缺乏一些及其運(yùn)作的內(nèi)部圖示，可適當(dāng)添加講解與第四章第二節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行銜接，也便于學(xué)生理解。

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