第四單元第四節(jié)《控制系統(tǒng)的設(shè)計與實施》教學(xué)案例

1、第四單元第四節(jié)控制系統(tǒng)的設(shè)計與實施教學(xué)案例高中通用技術(shù)技術(shù)與設(shè)計2第四單元控制與設(shè)計第四節(jié)控制系統(tǒng)的設(shè)計與實施教學(xué)案例天津市崇化中學(xué)劉東環(huán)一、教學(xué)設(shè)計：教學(xué)目標(biāo)：知識與技能：了解簡單的被控制對象的基本特征，畫出系統(tǒng)方框圖，形成初步設(shè)計方案過程與方法：通過案例式的探討和實踐改良的技術(shù)活動，提高分析能力，培養(yǎng)探究精神，學(xué)習(xí)權(quán)衡的思想。情感、態(tài)度與價值觀：通過對控制系統(tǒng)的設(shè)計與實施的分析，體會產(chǎn)品設(shè)計中人性化的設(shè)計思想。教學(xué)重點、難點：教學(xué)重點：設(shè)計一個控制系統(tǒng)應(yīng)明確的問題；對控制系統(tǒng)的基本要求；控制系統(tǒng)設(shè)計的思想方法。教學(xué)難點：設(shè)計一個控制系統(tǒng)應(yīng)明確的問題的分析；控制系統(tǒng)設(shè)計的思想方法。教學(xué)策略：

2、提出一個生活中時常會遇到的問題，在學(xué)習(xí)和閱讀了相關(guān)內(nèi)容后針對這一問題的設(shè)計要求進行具體設(shè)計并制作成模型，在學(xué)生自己設(shè)計和制作的過程中達到突破難點，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的目的。本節(jié)書從理論上講內(nèi)容較難，學(xué)生理解起來比較困難，為了能有較好的課堂效果，設(shè)計如下：通過一些具體的生活中例子對比來導(dǎo)入有關(guān)控制的設(shè)計方法，從而引入課題。教師根據(jù)課本中的案例，引導(dǎo)學(xué)生解決問題，提高學(xué)習(xí)的自主能力。尋找一些貼近學(xué)生生活實際和典型的電吹風(fēng)電曖氣等案例，利用媒體教學(xué)手段增加課堂氣氛，幫助學(xué)生在快樂、輕松的氛圍中掌握知識。老師起到引導(dǎo)的作用，學(xué)生為主體，在學(xué)生掌握的基礎(chǔ)上，課堂交給學(xué)生。讓學(xué)生進行設(shè)計。學(xué)情分析：學(xué)生對一些產(chǎn)

3、品有一定的使用經(jīng)驗，這些經(jīng)驗有成功的，也有失敗的，通過控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計，使學(xué)生對一定的實踐經(jīng)驗和生活經(jīng)歷，上升到一定的理論認識，對失敗的使用經(jīng)驗，能從控制與設(shè)計的角度重新的認識。課前準(zhǔn)備：相關(guān)圖片教學(xué)過程：教學(xué)環(huán)節(jié)師生活動設(shè)計意圖導(dǎo)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(yīng)用出發(fā)，進行幾個簡單的控制系統(tǒng)設(shè)計。現(xiàn)在我們首先了解一下控制系統(tǒng)設(shè)計的一般思路。引出新知，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。新課講授一、控制系統(tǒng)設(shè)計的一般思路系統(tǒng)要達到的目標(biāo)？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(jīng)濟、易于實現(xiàn)？設(shè)備和元件？選擇開環(huán)還是閉環(huán)要根據(jù)控制

4、系統(tǒng)的精度要求和條件的可行性而定找出控制系統(tǒng)的干擾因素，并分清主次，找出最大的干擾因素要確定控制量和被控量執(zhí)行器和檢測裝置的選擇：一是要根據(jù)控制量和被控量的需求，二是根據(jù)控制條件總之，控制系統(tǒng)設(shè)計需滿足的基本條件：能達到控制的目的采用易于實現(xiàn)的方式降低控制成本減少對環(huán)境的負面影響二、開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計與學(xué)生一起分析，這個系統(tǒng)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(jīng)濟實用？安全教育與設(shè)計。設(shè)計要求：電吹風(fēng)能根據(jù)不同檔位輸出不同種類的風(fēng)設(shè)計分析：被控對象電吹風(fēng)；被控量一一風(fēng)的速度和溫度；控制量電機的電壓；干擾因素一一房間溫度、電源

5、電壓的波動工作過程：學(xué)生討論：普通電風(fēng)扇控制系統(tǒng)的設(shè)計直接引入題目，便于學(xué)生積極思考。通過富有吸引力的現(xiàn)實生活中的問題，使學(xué)生回想和體會控制系統(tǒng)的工作過程，激發(fā)學(xué)生的好奇心和主動學(xué)習(xí)的欲望。這些設(shè)備，學(xué)生有一些使用的經(jīng)驗，拿出來加以分析，還可以增加學(xué)生的安全意識。小結(jié)控制系統(tǒng)設(shè)計的一般思路控制系統(tǒng)設(shè)計需滿足的基本條件鞏固本節(jié)課內(nèi)容作業(yè)書P124第1題七、板書設(shè)計：二、教學(xué)反思：學(xué)生要對生活中的一些系統(tǒng)進行分析，思考，并能收集一些設(shè)備的工作原理，只有在掌握了大量的系統(tǒng)的工作原理，占有大量的資料的前提下，才能對系統(tǒng)進行分析，畫出方框圖，才能對其設(shè)計有一定的了解。三、專家點評：通過一些具體的生活實例導(dǎo)入有關(guān)控制的設(shè)計方法，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，由易到難，在學(xué)生自己設(shè)計的過程中達到突破難點，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的目的，符合新課程理念的要求。以貼近學(xué)生生活實際的典型案例為載體，幫助學(xué)生在快樂、輕松的氛圍中掌握知識，體現(xiàn)老