資源簡(jiǎn)介

《控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施》說課稿
尊敬的各位評(píng)委、老師，大家好！
我說課的內(nèi)容是蘇教版《技術(shù)與設(shè)計(jì) 2》第四章第四節(jié)《控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與 實(shí)施》。本次說課包括七部分：說教材、說學(xué)情、說學(xué)科核心素養(yǎng)、說教學(xué)重難 點(diǎn)、說教法、說教學(xué)過程和說板書
一、說教材
在前面的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)了解了結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制與設(shè)計(jì)的關(guān)系。 設(shè)計(jì)是技術(shù)的重要組成部分之一，而且《技術(shù)與設(shè)計(jì) 2》大部分都是圍繞設(shè)計(jì)這 個(gè)主題展開的。
本節(jié)課主體內(nèi)容是開環(huán)控制系統(tǒng)--定時(shí)澆水控制系統(tǒng)的制作， 把它作為學(xué)生 動(dòng)手操作實(shí)踐對(duì)象， 同時(shí)對(duì)閉環(huán)控制系統(tǒng)采用書本案例和兩個(gè)典型案例的分析的 來做略講。
二、說學(xué)情
學(xué)生通過前一階段的學(xué)習(xí)已了解了開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)， 對(duì)其工作 原理也有了較好的認(rèn)識(shí)。不少學(xué)生也通過對(duì)日常生活的觀察而產(chǎn)生了自己設(shè)計(jì)一 個(gè)的想法。所以本次課就向?qū)W生主要展示開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施， 讓學(xué)生了 解到一個(gè)控制系統(tǒng)實(shí)施起來需要知道什么、了解什么、掌握什么。
三、說學(xué)科核心素養(yǎng)：
技術(shù)意識(shí)：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使得學(xué)生在技術(shù)活動(dòng)的過程中：能夠從系統(tǒng) 目的入手，準(zhǔn)確切入，在明確控制目的的同時(shí)對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)有全局意識(shí)。
工程思維：能夠通過控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程，通盤考慮影響系統(tǒng)的各個(gè)干擾因 素，并養(yǎng)成日常思考的習(xí)慣。
創(chuàng)新設(shè)計(jì)：能夠發(fā)現(xiàn)用戶的多方面需求以及需求之間的關(guān)聯(lián)性，多角度分析 需要解決的技術(shù)問題；能夠根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)象和現(xiàn)有條件制定解決技術(shù)問題的一種或 多種方案。
圖樣表達(dá)：能準(zhǔn)確判斷系統(tǒng)方框圖的各個(gè)組成部分。
讓學(xué)生在技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)等方面得到充分鍛煉。
四、說教學(xué)重難點(diǎn)：
1.重點(diǎn)：定時(shí)澆水系統(tǒng)的實(shí)施
2.難點(diǎn)：定時(shí)澆水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
五、說教法
本節(jié)課采用視頻引入和學(xué)生動(dòng)手實(shí)際操作的方式使得內(nèi)容顯得生動(dòng)形象， 再 通過舉例與案例的討論、分析、學(xué)生合作探究等形式， 避免抽象的談問題， 增強(qiáng) 學(xué)生的設(shè)計(jì)思考能力。
考慮到學(xué)生的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)以及教具的局限性， 所以本節(jié)課在內(nèi)容上側(cè)重“開 環(huán)控制系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)與實(shí)施，對(duì)“閉環(huán)控制系統(tǒng)”進(jìn)行了弱化。
六、說教學(xué)過程
【說導(dǎo)入】觀影《松下智能家居控制系統(tǒng)》
設(shè)計(jì)意圖：通過觀影來感受智能家居給家庭生活帶來的影響，同時(shí)提醒學(xué)生注
意觀察出現(xiàn)的控制系統(tǒng)。
【說新課】
【一】探究控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要素。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般思路
控制的目的？
被控對(duì)象是？
被控對(duì)象的特性？
控制量和被控量？
外界的主要干擾因素？
怎樣的方案既達(dá)到目的、又經(jīng)濟(jì)、易于實(shí)現(xiàn)？
設(shè)備和元件？
設(shè)計(jì)意圖：將控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要素轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般思路，使得學(xué)生對(duì)控 制系統(tǒng)設(shè)計(jì)有所體會(huì)。
【二】技術(shù)體驗(yàn)：搭建定時(shí)澆水控制系統(tǒng)
【動(dòng)手行動(dòng)】學(xué)生根據(jù)書本圖例，利用提供的材料，設(shè)計(jì)定時(shí)澆水系統(tǒng)
設(shè)計(jì)意圖：鍛煉學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力，依托書本圖例，設(shè)計(jì)出行之有 效的定時(shí)澆水系統(tǒng)。
【學(xué)生活動(dòng)】 回答以下問題：
1、控制目的： 定時(shí)澆水
2、被控對(duì)象： 出水管
3、執(zhí)行器： 水泵
4、控制量： 水
5、主要干擾因素：水流速度、大小
設(shè)計(jì)意圖：在學(xué)生對(duì)自身設(shè)計(jì)的定時(shí)澆水系統(tǒng)運(yùn)行后，以問題的形式讓學(xué)生對(duì) 系統(tǒng)的各個(gè)要素加深理解。
【學(xué)生活動(dòng)】思考：
1.回流管的作用？
2.三盆花和五盆花的出水量一樣嗎？
3.是否有其他方法減少出水量？
設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生進(jìn)一步的對(duì)定時(shí)澆水系統(tǒng)有更深的探索，獨(dú)立思考出如何改 進(jìn)自己設(shè)計(jì)的定時(shí)澆水系統(tǒng)。
【典型示例 1】聲光控?zé)?br/>設(shè)計(jì)意圖：通過典型事例題，加深對(duì)開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)，同時(shí)提問學(xué)生， 要求學(xué)生準(zhǔn)確回答，既增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)對(duì)能力，又對(duì)知識(shí)進(jìn)行了再次鞏固，同時(shí)與 學(xué)生的互動(dòng)講解又能激發(fā)學(xué)生的積極性。
【三】技術(shù)體驗(yàn) 2——設(shè)計(jì)制作雨水收集池水位報(bào)警和水位控制系統(tǒng)
1、閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
簡(jiǎn)單的閉環(huán)控制系統(tǒng)，基本要求：
第一，一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)要正常工作，首先必須是穩(wěn)定的。
第二， 控制系統(tǒng)的控制精度必須符合要求， 即系統(tǒng)的輸出量與給定值之差應(yīng)控制 在允許的范圍之內(nèi)。
第三，閉環(huán)控制系統(tǒng)應(yīng)有較好的抗干擾性能。
設(shè)計(jì)意圖：先把閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求略做闡述，幾項(xiàng)控制要求之間往往會(huì) 產(chǎn)生矛盾，需要結(jié)合具體問題全面解決或有所側(cè)重地解決。
2.設(shè)計(jì)分析——雨水池水位控制系統(tǒng)
情景引入：當(dāng)雨水收集池的水位升到溢水口時(shí)，發(fā)出聲音報(bào)警；當(dāng)雨水收集池的 水位到達(dá)溢水口時(shí)，把水抽到高處的沖廁蓄水箱；當(dāng)雨水收集池的水位降到水池 高度的 1/4 時(shí)，停止抽水。
主要過程：報(bào)警系統(tǒng)與水位控制系統(tǒng)
1.報(bào)警控制系統(tǒng)方框圖：
2 ．水位控制系統(tǒng)方框圖：
設(shè)計(jì)意圖：通過情景引入和書本案例，讓學(xué)生進(jìn)一步對(duì)系統(tǒng)方框圖的各個(gè)組成部分有清晰 的認(rèn)識(shí)。
【學(xué)生活動(dòng)】
1.一般情況下，要實(shí)現(xiàn)高水位開始抽水、低水位停止抽水，要用兩個(gè)傳感器。你 是否能用 1 個(gè)傳感器來實(shí)現(xiàn)這個(gè)控制目的呢？
2.既然水位到溢水口會(huì)自動(dòng)抽取，那么要報(bào)警裝置做什么？
設(shè)計(jì)意圖：以書本案例引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)并思考問題，同時(shí)提點(diǎn)學(xué)生控制系統(tǒng)往往不是單獨(dú)的、 絕對(duì)的，而是統(tǒng)一的、綜合的，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)共存的現(xiàn)象。
【拓展延伸】
【典型示例 2】游泳館水池的水位自動(dòng)控制系統(tǒng)
【典型示例 3】方便小動(dòng)物喝水的自動(dòng)加水器
設(shè)計(jì)意圖：通過典型事例題，加深對(duì)閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)，同時(shí)提問學(xué)生，要求學(xué)生 準(zhǔn)確回答，既增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)對(duì)能力，又對(duì)知識(shí)進(jìn)行了再次鞏固，同時(shí)與學(xué)生的互動(dòng)講解又能 激發(fā)學(xué)生的積極性。
【課堂小結(jié)】
今天主要講述了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施，重點(diǎn)是做了定時(shí)澆水系統(tǒng)的技術(shù)體驗(yàn)， 學(xué)生通過自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)定時(shí)澆水控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施有了具體的印象， 同時(shí) 對(duì)開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)都有了統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。
設(shè)計(jì)意圖：簡(jiǎn)明扼要的回顧課堂內(nèi)容，并提點(diǎn)學(xué)生在日常生活中，我們所接觸 的控制系統(tǒng)大多是開環(huán)控制系統(tǒng)，因?yàn)樗?jiǎn)單、穩(wěn)定，同時(shí)也是我們所能接觸
和實(shí)現(xiàn)的。
【課后作業(yè)】
設(shè)計(jì)意圖：以“自行車發(fā)電”和“太陽能熱水器”的這兩個(gè)與生活密切相關(guān)的 具體案例來分析開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作原理。
七、說板書設(shè)計(jì)
板書設(shè)計(jì)：
一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般思路
二、開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施
三、閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施
設(shè)計(jì)意圖：本節(jié)課我采用提綱式板書形式，這樣提綱挈領(lǐng)、層次分明，很好地 說明本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容。
各位評(píng)委、老師， 以上是我對(duì)《控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施》這節(jié)課的認(rèn)識(shí)， 課 堂教學(xué)是一個(gè)千變?nèi)f化的過程，具體教學(xué)效果還有待課堂教學(xué)的實(shí)踐檢驗(yàn)。

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