控制系統(tǒng)的工作過程與方式說課

1、控制系統(tǒng)的工作過程與方式說教材K本課所處的地位和作用本節(jié)課是蘇教版“技術(shù)與設(shè)訃2"第四單元第二節(jié)的內(nèi)容。從全章的知識結(jié)構(gòu)來看, “控制系統(tǒng)的丄作過程與方式”是在學(xué)生學(xué)習(xí)了控制的手段與應(yīng)用之后編排的，是對控 制進一步的學(xué)習(xí)。這些知識在生產(chǎn)和日常生活中有廣泛的應(yīng)用，與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)緊密相 關(guān)。就本節(jié)內(nèi)容來說，它不但是理解控制系統(tǒng)的類型、組成以及它們是如何工作的基礎(chǔ), 而且也為下一節(jié)理解閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋打下基礎(chǔ)，通過學(xué)習(xí)也有助于學(xué)生今后 運用簡單的控制方法解決現(xiàn)實生活中遇到的相關(guān)問題，發(fā)展學(xué)生良好的思維品質(zhì)。2、教學(xué)目標(1)知識與技能 知道閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和丄作過程。 能夠畫

2、出簡單的閉環(huán)控制系統(tǒng)方框圖。 初步掌握開環(huán)控制與閉環(huán)控制的區(qū)別。(2)過程與方法初步掌握分析簡單的控制事例的丄作過程以及對控制系統(tǒng)進行分析和歸納的方法。體驗通過實驗觀察，歸納出閉環(huán)控制系統(tǒng)基本組成的過程。(3)情感態(tài)度與價值觀通過領(lǐng)略一些控制系統(tǒng)的奇妙，激發(fā)學(xué)生探索生活中喜聞見的控制系統(tǒng)的興趣, 在體驗性學(xué)習(xí)過程中，培養(yǎng)細心觀察和相互交流的學(xué)習(xí)習(xí)慣與合作精神。3、教學(xué)重點和難點教學(xué)重點：閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和丄作過程。教學(xué)難點：能夠分析簡單的閉環(huán)控制事例的丄作過程并畫出方框圖。二. 說學(xué)情1.學(xué)生已具備的前期認知基礎(chǔ)：電學(xué)的基礎(chǔ)知識，系統(tǒng)的基本概念，控制系統(tǒng)和開環(huán) 控制的基本知識以及觀察和使

3、用簡單控制系統(tǒng)的生活體驗。2.生活中不乏簡單控制系統(tǒng)的應(yīng)用，學(xué)生對此往往習(xí)以為常。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、用控制的思維看周圉的世界，分析其道理。三、說教法和學(xué)法本節(jié)課教學(xué)設(shè)訃的主要理論依據(jù)是主體教育、創(chuàng)新教育。教學(xué)中主要釆用試驗探索 法和討論教學(xué)法。讓學(xué)生參與到課堂討論與動手實踐中去培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。蘇霍姆林斯基說過：“教給學(xué)生方法比教給學(xué)生知識更a要。"學(xué)生是教學(xué)活動的主體, 在學(xué)法上主要采用“觀察、比較、實踐、探究、歸納、總結(jié)”等方式。四、說教學(xué)程序創(chuàng)設(shè)情景、激發(fā)情趣先讓學(xué)生觀察兒種控制事例（視頻、實物展示）：事例一:海南環(huán)島自行車大賽（視頻）事例二

4、提線木偶?。ㄒ曨l）事例三:有趣的玩具咬人鯊魚（實物）事例四：自動調(diào)光臺燈（實物）從以上事例的引入，不但可以讓學(xué)生自主的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)控制的意義，而且能喚醒學(xué)生已有 的生活經(jīng)驗，使學(xué)生有親切感，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2.比較分析、引入新課設(shè)問：這兒個控制系統(tǒng)的組成有什么共同點？它們都是開環(huán)控制系統(tǒng)嗎?引導(dǎo)學(xué)生通過比較分析，發(fā)現(xiàn)第四個控制系統(tǒng)與前面三個有所不同，這樣就給學(xué)生 留下懸念以激起學(xué)生強烈的求知欲望和探索欲望，為下面的探究學(xué)習(xí)和教學(xué)U標的實現(xiàn) 作好鋪墊，從而順利地進入了本節(jié)課“閉環(huán)控制系統(tǒng)”部分的學(xué)習(xí)。3.新課教學(xué)分組實踐.提出猜想請學(xué)生利用桌子上的器材使小燈泡亮起來，解釋其控制過程，并將控制系統(tǒng)

5、的方框 圖畫在學(xué)習(xí)指導(dǎo)卡上。小組內(nèi)同學(xué)互相交流合作完成任務(wù)。教師可利用此環(huán)節(jié)引領(lǐng)學(xué)生 復(fù)習(xí)上節(jié)課知識，為下一設(shè)問做鋪墊。設(shè)問：這個控制電路是手動的開環(huán)控制電路，如果想讓它變成白天燈滅，夜間自動 點燃的自動控制電路，你認為應(yīng)該增加什么元件？商中學(xué)生可能已經(jīng)完成了物理3-2模塊的學(xué)習(xí)，應(yīng)該認識了常見的傳感器，知道應(yīng) 該在電路中加上光敬電阻。即使沒學(xué)過，根據(jù)生活經(jīng)驗，一些學(xué)生也可能知道光敏傳感 器。老師在這里不但要對學(xué)生的想法給予肯定還需要和學(xué)生說明，在這個電路中，要想 實現(xiàn)小燈泡的自動控制，還需要電流放大電路如三極管和其他輔助元件。通過探討學(xué)生 頭腦中會初步形成閉環(huán)控制系統(tǒng)的模糊概念，此時教師展示

6、已經(jīng)做好的光控自動電路板。(2)教師演示、學(xué)生探究教師演示，學(xué)生觀察光控自動電路的工作過程之后分組討論探究，并嘗試將此控制 系統(tǒng)的方框圖寫在學(xué)習(xí)指導(dǎo)卡上。教師此時要參與到學(xué)生中，巡査指導(dǎo)。不同小組之間 也可互相討論交流。教師用多媒體展示學(xué)生所畫的方框圖，山學(xué)生自主評價后再與老師 給出的規(guī)范方框圖做比較9從而在頭腦中形成閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本概念。分析論證.歸納規(guī)律以小組為單位，結(jié)合方框圖師生共同探討結(jié)論。經(jīng)過不斷補充整合，歸納出以下結(jié) 論：系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響的控制過程，我們稱之為閉環(huán) 控制系統(tǒng)。開環(huán)控制與閉環(huán)控制的區(qū)別是：開環(huán)控制輸入輸出一一對應(yīng)，輸出量不對 系統(tǒng)的控制產(chǎn)

7、生任何影響；閉環(huán)控制是在開環(huán)控制的基礎(chǔ)上多了一個山檢測裝置組成的 環(huán)節(jié)。閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖。（本環(huán)節(jié)用繞教學(xué)U標，為突出重點、突破難點而設(shè)iio Itl于高中學(xué)生已經(jīng)具備了 良好的電學(xué)實驗基礎(chǔ)和比較好的分析思維能力，所以先讓學(xué)生動手完成簡單的連線任 務(wù)，通過教師提問，學(xué)生大膽猜想，嘗試將開環(huán)控制電路改裝成閉環(huán)控制電路，再通過 教師的演示驗證自動光控設(shè)訃，師生共同分析論證閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成與丄作方 式。這樣處理，使本節(jié)課山淺入深，層層遞進，使學(xué)生比較容易理解本節(jié)課的知識。）4. 規(guī)律應(yīng)用、首尾呼應(yīng)（1）師生共同解釋簡單的閉環(huán)控制事例（包括基本組成和工作過程）事例一：自動調(diào)光臺燈（實物演示）； 事例水位自動調(diào)節(jié)裝置（實物演示）。（教師引導(dǎo)學(xué)生從他們喜聞樂見、容易接受的簡單控制事例的工作過程的分析出發(fā)，有 助于學(xué)生運用本節(jié)課所學(xué)知識解釋相關(guān)問題，鞏固所學(xué)內(nèi)容，發(fā)展學(xué)生良好的思維品質(zhì)。 此處充分發(fā)揮了通用技術(shù)課來源于生活，乂服務(wù)與生活的特點，使課堂生動活潑，更容 易讓學(xué)生接受。）（2）判斷下列控制系統(tǒng)是否屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)，并說明理由。家用縫紉機的縫紉速度控制系統(tǒng);電冰箱的溫度控制系統(tǒng);走道路燈的聲光控制系統(tǒng);交通路口紅綠燈自動控制（根據(jù)車流量大小改變紅綠燈時間