高中通用技術(shù) 技術(shù)與設(shè)計第四單元 第四節(jié) 控制系統(tǒng)的設(shè)計與實施（第二課時）教案

1、高中通用技術(shù) 技術(shù)與設(shè)計第四單元 第四節(jié) 控制系統(tǒng)的設(shè)計與實施（第二課時）教 學(xué) 案 例一、教學(xué)設(shè)計：（一）教學(xué)目標(biāo)分析：1.知識與技能：（1） 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（2） 能設(shè)計制作一個控制方法，能進(jìn)行模擬控制并調(diào)試。2.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。3.情感、態(tài)度與價值觀：（1） 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。（2) 培養(yǎng)認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，進(jìn)而樹立“以人為本”的設(shè)計理念。（3) 通過多種形式的教學(xué)活動，提高學(xué)生學(xué)習(xí)技術(shù)課的興趣。（二）教學(xué)重點、難點：

2、1.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。2.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。（三）教學(xué)策略：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(jìn)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(dá)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：（1）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。（2）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。（3）尋找一些貼近學(xué)生生活實際和

3、典型的洗衣機(jī)（有老式新式，開環(huán)與閉環(huán)兩種）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。自動升旗控制的設(shè)計，難度相對高些，但比較實用，要結(jié)合學(xué)生玩電動車的經(jīng)驗。（4）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(jìn)行設(shè)計。設(shè)計改進(jìn)身邊的一些控制系統(tǒng)，從而使得學(xué)生完成本課堂的內(nèi)容。（四）學(xué)情分析：學(xué)生對一些產(chǎn)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(rèn)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(rèn)識。（五）課前準(zhǔn)備： 相關(guān)圖片（六）教學(xué)過程：教學(xué)環(huán)節(jié)師生

4、活動設(shè)計意圖新課講授：一、閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本要求：1、閉環(huán)控制系統(tǒng)必須是穩(wěn)定的。2、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)；也就是精度要符合要求。3、要有較好的抗干擾性能。案例分析： 抽水馬桶水箱的自動控制系統(tǒng)的設(shè)計（P120）師生共同分析總結(jié)：設(shè)計項目：抽水馬桶水箱的自動控制系統(tǒng)設(shè)計要求：1、當(dāng)水箱中的水位低于某指定的高度時,進(jìn)水口立即進(jìn)水.2、當(dāng)水箱中的水位達(dá)到某一指定高度時,進(jìn)水口停止進(jìn)水.3、控制系統(tǒng)對控制的精度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性均沒有特別的要求給定水位杠桿比較進(jìn)水閥門水箱水位浮球+-控制過程：學(xué)生討論：如果要節(jié)約用水，減少水箱每次沖水的量，你能設(shè)計哪幾種方案？（

5、P120）二、控制系統(tǒng)的設(shè)計實施案例升旗簡易控制裝置的設(shè)計 以書中（P121123）的案例為基礎(chǔ)，請同學(xué)分析四種方案各自的特點。哪種方案最容易實現(xiàn)？你還能提出其他的方案嗎？能達(dá)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(fù)面影響（七）板書設(shè)計：4.4控制系統(tǒng)的設(shè)計與實施控制系統(tǒng)設(shè)計需滿足的基本條件二、教學(xué)反思：盡量減少教師的課堂講解，要給學(xué)生充足的時間和空間來思考和發(fā)展，使學(xué)生有時間和空間進(jìn)行自我調(diào)控、自主學(xué)習(xí)、自我分析、互相評價、促進(jìn)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)。我們不能僅僅經(jīng)常問學(xué)生“為什么這樣？”，還要努力促進(jìn)學(xué)生被動的回答教師的“為什么”轉(zhuǎn)化發(fā)展為經(jīng)常向自己提出“為什么”。這個轉(zhuǎn)化過程的引導(dǎo)值得我們進(jìn)一步研究和探索。在課堂的互動中，所有學(xué)生都應(yīng)學(xué)會如何與其他同學(xué)合作，互相補(bǔ)充，為求最佳解答方案而競爭，自主地進(jìn)行獨立學(xué)習(xí)。而教師則要進(jìn)一步豐富自己的系統(tǒng)和控制技術(shù)和社科知識，提高教育心理學(xué)和學(xué)習(xí)心理學(xué)的水平。三、專家點評：能結(jié)合一些具體的生活實例引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，提高學(xué)習(xí)的自主學(xué)習(xí)能力。能由易到難的導(dǎo)入有關(guān)控制的設(shè)計方法，努力實現(xiàn)在學(xué)生自己設(shè)