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
第三節 閉環控制系統的干擾和反饋 (第一課時)
教 學 案 例
天津大學附屬中學 劉歡
天津市靜文高級中學 徐洪梅
一、教學設計：
（一）教學目標：
1.知識與技能：
（1）了解控制中存在干擾；
（2）學生能理解干擾的概念，掌握克服干擾的基本方法；
（3）綜合所學的有關控制的知識，了解不同控制系統克服干擾的方法的優劣。
2.過程與方法：
（1）學生能分析簡單控制系統中的干擾，歸納出克服干擾的基本方法；
　　 （2）運用所學知識，激發出學生對于克服控制中的干擾的創新思維；
　　 （3）能綜合各種控制系統的有關知識，獨立分析簡單的克服干擾的方法。
3.情感、態度與價值觀：
（1）通過對干擾實驗的體驗和觀察，獲得對干擾的感性認識；
　　 （2）在體驗干擾的基礎上，能進一步討論控制中的干擾；
　　 （3）通過內化干擾的知識，形成正確的對系統中干擾的認識，并建立穩定的控制系統認識態度。
（二）教學重點、難點：
1.教學重點：
（1）了解實際控制系統中會存在干擾影響控制；
（2）讓學生能夠分析簡單控制系統中的干擾，理解克服干擾的基本原則，分析克服干擾的具體方法，并結合開環和閉環控制進行對比；
2.教學難點：
（1）分析克服干擾的具體方法；
（2）綜合理解開環與閉環的優劣只是相對的，理解干擾不是全有害的。
（三）教學策略：
1. 教法：
本節課教師通過一個有意思的游戲，結合學生生活經驗，激發學生的學習興趣，提高學生的注意力，使學生能夠建構課本的知識點。
2. 學法：
本課程的教學對象是剛剛對控制系統有初步了解的學生，他們對控制的干擾和反饋理解的不是很深刻，因此要以學生為主體，從學生身邊的實例出發，讓學生主動參與到課堂活動中，從而理解本節內容。
本課給學生的學法是“分析案例—合作探究—得出結論—思維擴展”。
（四）學情分析：
學習過前幾節的內容的學生已經對控制系統有了初步的了解，但是對影響閉環控制系統的干擾因素還不是很清楚。學生此時的好奇心較強、思維也較活躍，因此在實例的選擇上要貼近學生的認知水平和風格，這樣才能讓學生更好的理解本節的內容。
（五）課前準備：
相關資料的準備（文本、圖片），多媒體課件。
（六）教學過程：
教學環節 師生活動 設計意圖
復習與回顧 簡單回顧控制的分類和組成：1、控制系統的分類是什么？
2、控制系統有哪幾部分組成？ 鞏固前面內容，為本節內容做鋪墊。
游戲引入 真正的控制系統在運行的過程中還會存在很多的因素影響：
控制羽毛球降落游戲：
1、在正常條件下降落。
2、在有側風的條件下降落。
問題：如果不按正常條件下的降落方式還能正中目標嗎？為什么？
對比兩種情況的異同：受外界影響，控制的行為受到影響。 由游戲引出“干擾因素”。
新課教學 一、干擾的概念：【涵義】：干擾就是對控制系統的行為造成影響的有害的信號及擾動，即除給定量外，引起被控量量值變化的各種因素。
要點：系統行為、被控量量值變化；引起變化的各種因素。二、干擾對控制功能的影響
1、現實生活中的干擾的例子
A、外界光線對投影效果的干擾
（對周圍的控制系統的分析，就近對課室投影的干擾分析，學生更有體驗）B、輪船行使中的干擾
（錄像演示波浪對輪船的干擾）
C、汽車駕駛的干擾（錄像演示干擾的一個方面）
（汽車行使中的干擾，比較常見，引導學生引發對交通控制的進一步思考，為后面的內容拓展到社會大環境設下伏筆）2、思考與分析
（1）在出現干擾的情況下，開環控制系統和閉環控制系統哪種受干擾的影響小？為什么？
閉環控制系統受影響較小，因為閉環控制系統能不斷修正控制效果。（2）舉出一些由于干擾而使控制系統受到影響的例子。
雨天交通 病毒攻擊 手機干擾飛機 掌握新知識
小結 1、干擾因素的概念 總結本節課知識點。
作業 預習
（七）板書設計：
§4.3閉環控制系統的干擾與反饋
一、干擾因素：
1、干擾因素定義：
2、干擾對控制過程的影響:
二、教學反思：
這節內容與實際生活聯系比較緊密，所以在教學中要多舉例，讓學生感覺知識就在身邊。這樣理解起來比較容易，有親切感。
三、專家點評：
本節課教師通過一個有意思的游戲問題來創設導入情景，貼近學生生活，選用的案例恰當，結合學生生活經驗，激發學生的學習興趣，提高學生的注意力，使學生能夠建構課本的知識點，符合學情。學法指導有方：“分析案例—合作探究—得出結論—思維擴展”。對教學內容也進行適當篩選，減少教師的活動，給學生留下充足的時間和空間，在課堂的互動中，引導學會合作與競爭，自主地進行獨立學習，符合新課改的要求。

展開更多......

收起↑