資源簡介

高中通用技術 技術與設計2 (蘇教版)
第四單元 控制與設計
第四節 控制系統的設計與實施（第一課時）
教 學 案 例
天津市崇化中學 劉東環
一、教學設計：
（一）教學目標：
1.知識與技能：
了解簡單的被控制對象的基本特征，畫出系統方框圖，形成初步設計方案
2.過程與方法：
通過案例式的探討和實踐改良的技術活動，提高分析能力，培養探究精神，學習權衡的思想。
3.情感、態度與價值觀：
（1）通過對控制系統的設計與實施的分析，體會產品設計中人性化的設計思想。
（2) 培養認真嚴謹的態度，進而樹立“以人為本”的設計理念。
（3) 通過多種形式的教學活動，提高學生學習技術課的興趣。
（二）教學重點、難點：
1.教學重點：
設計一個控制系統應明確的問題；對控制系統的基本要求；控制系統設計的思想方法。
2.教學難點：
設計一個控制系統應明確的問題的分析；控制系統設計的思想方法。
（三）教學策略：
提出一個生活中時常會遇到的問題，在學習和閱讀了相關內容后針對這一問題的設計要求進行具體設計并制作成模型，在學生自己設計和制作的過程中達到突破難點，實現教學目標的目的。
本節書從理論上講內容較難，學生理解起來比較困難，為了能有較好的課堂效果，設計如下：
（1）通過一些具體的生活中例子對比來導入有關控制的設計方法，從而引入課題。
（2）教師根據課本中的案例，引導學生解決問題，提高學習的自主能力。
（3）尋找一些貼近學生生活實際和典型的《電吹風》《電曖氣》（有開環與閉環兩種）等案例，利用媒體教學手段增加課堂氣氛，幫助學生在快樂、輕松的氛圍中掌握知識。
（4）老師起到引導的作用，學生為主體，在學生掌握的基礎上，課堂交給學生。讓學生進行設計。
（四）學情分析：
學生對一些產品有一定的使用經驗，這些經驗有成功的，也有失敗的，通過控制系統的分析與設計，使學生對一定的實踐經驗和生活經歷，上升到一定的理論認識，對失敗的使用經驗，能從控制與設計的角度重新的認識。
（五）課前準備：
相關圖片
（六）教學過程：
教學環節 師生活動 設計意圖
導入 在日常生活中，控制具有十分重要的實踐意義，我們今天從實際應用出發，進行幾個簡單的控制系統設計?，F在我們首先了解一下控制系統設計的一般思路。 引出新知，激發學生的學習興趣。
新課講授 一、控制系統設計的一般思路 系統要達到的目標？ 控制的對象？ 被控對象的特性？ 被控量和控制量？ 外界的主要干擾因素？ 怎樣的方案既達到目的、又經濟、易于實現？ 設備和元件？1.選擇開環還是閉環要根據控制系統的精度要求和條件的可行性而定2.找出控制系統的干擾因素，并分清主次，找出最大的干擾因素3.要確定控制量和被控量4.執行器和檢測裝置的選擇: 一是要根據控制量和被控量的需求，二是根據控制條件總之，控制系統設計需滿足的基本條件:能達到控制的目的采用易于實現的方式降低控制成本減少對環境的負面影響二、開環控制系統的設計 與學生一起分析，這個系統要達到的目的是什么？控制的對象是什么？被控對象有哪些特性？被控量的控制量分別是什么？外界的干擾因素是什么？經濟實用？安全教育與設計。設計要求：電吹風能根據不同檔位輸出不同種類的風.設計分析：被控對象——電吹風；被控量——風的速度和溫度；控制量——電機的電壓；干擾因素——房間溫度、電源電壓的波動……工作過程： 學生討論：普通電風扇控制系統的設計 直接引入題目，便于學生積極思考。 通過富有吸引力的現實生活中的問題，使學生回想和體會控制系統的工作過程，激發學生的好奇心和主動學習的欲望。 這些設備，學生有一些使用的經驗，拿出來加以分析，還可以增加學生的安全意識。
小結 1. 控制系統設計的一般思路2. 控制系統設計需滿足的基本條件 鞏固本節課內容
作業 書P124 第1題
七、板書設計：
二、教學反思：
學生要對生活中的一些系統進行分析，思考，并能收集一些設備的工作原理，只有在掌握了大量的系統的工作原理，占有大量的資料的前提下，才能對系統進行分析，畫出方框圖，才能對其設計有一定的了解。
三、專家點評：
通過一些具體的生活實例導入有關控制的設計方法，引導學生發現問題、分析問題、解決問題，由易到難，在學生自己設計的過程中達到突破難點，實現教學目標的目的，符合新課程理念的要求。以貼近學生生活實際的典型案例為載體，幫助學生在快樂、輕松的氛圍中掌握知識，體現老師的引導作用。以學生為主體，讓學生進行設計，改進身邊的一些控制系統，理論與實踐相結合，以問題為引領，在‘師生互動’的課程理念的設計上都有較好的亮點，還應注意及時反饋。

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