通用技術(shù)《控制與設(shè)計(jì)》單元設(shè)計(jì)(共10頁)
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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 表3-1 主題單元設(shè)計(jì)模板 主題單元標(biāo)題 控制與設(shè)計(jì) 作者姓名 由佩驊 所屬單位 德州實(shí)驗(yàn)中學(xué) 聯(lián)系地址 德州三八路676號(hào) 聯(lián)系電話 電子郵箱 Youjia623@ 郵政編碼 學(xué)科領(lǐng)域 (在內(nèi)打√ 表示主屬學(xué)科,打+ 表示相關(guān)學(xué)科) 思想品德 音樂 化學(xué) 信息技術(shù) 勞動(dòng)與技術(shù) 語文 美術(shù) 生物 科學(xué) 數(shù)學(xué) 外語 歷史 社區(qū)服務(wù) 體育 物理 地理 社會(huì)實(shí)踐 其他(請列出): 適用年級(jí) 高二年級(jí) 所需時(shí)間 課時(shí)(每周 1 課時(shí)
2、,共5 課時(shí)) 主題學(xué)習(xí)概述(簡述單元在課程中的地位和作用、單元的組成情況,解釋專題的劃分和專題之間的關(guān)系,主要的學(xué)習(xí)方式和預(yù)期的學(xué)習(xí)成果,字?jǐn)?shù)300-500) 《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》第四章提到了“控制與設(shè)計(jì)”,本章內(nèi)容是本模塊課程知識(shí)的一個(gè)綜合應(yīng)用——它融合了 “結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)”“流程與設(shè)計(jì)”、“系統(tǒng)與設(shè)計(jì)”的相關(guān)知識(shí)。《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》第四章提到了“控制與設(shè)計(jì)”,本章內(nèi)容是本模塊課程知識(shí)的一個(gè)綜合應(yīng)用——它融合了 “結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)”“流程與設(shè)計(jì)”、“系統(tǒng)與設(shè)計(jì)”的相關(guān)知識(shí)。本單元共四個(gè)專題:專題一控制的手段及應(yīng)用、專題二控制系統(tǒng)的工作方式及過程、專題三閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋及專題四控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)
3、施。 “控制系統(tǒng)的工作過程與方式”本章第二節(jié)的內(nèi)容,它是在學(xué)生學(xué)習(xí)了“控制的手段及應(yīng)用”之后所進(jìn)行的進(jìn)一步探究,換句話說也就是由廣義的控制、控制現(xiàn)象到具體控制裝置、控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。同時(shí)本節(jié)內(nèi)容又為后面深入學(xué)習(xí)“閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋”及“控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施”打下基礎(chǔ),所以它起著承上啟下的作用。 通過前面的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)掌握了有關(guān)結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí),同時(shí)也對控制本身有了初步認(rèn)識(shí)和感性體驗(yàn),這為后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定了必要的基礎(chǔ),通過學(xué)習(xí)能根據(jù)開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,制作一個(gè)控制裝置;或者根據(jù)簡單閉環(huán)控制系統(tǒng)的方案進(jìn)行模擬實(shí)施,學(xué)會(huì)調(diào)試運(yùn)行提出改進(jìn)方案。 主題學(xué)習(xí)目標(biāo)(描述該主題學(xué)習(xí)
4、所要達(dá)到的主要目標(biāo)) 知識(shí)與技能: 1.通過分析社會(huì)各領(lǐng)域的具體例子,理解控制的涵義及其在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。 2.熟悉簡單的開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和簡單的工作過程 3.熟悉閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成,能畫出一個(gè)簡單的閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖 4.理解閉環(huán)控制系統(tǒng)中的控制器、執(zhí)行器的作用 5.初步理解開環(huán)與閉環(huán)系統(tǒng)的區(qū)別 6.理解干擾因素和反饋的含義及閉環(huán)控制系統(tǒng)及反饋環(huán)節(jié)的作用 7.了解功能模擬方法和黑箱方法的含義和應(yīng)用 8.了解簡單的被控對象的基本特性,能確定被控量、控制量,畫出控制系統(tǒng)的方框圖,并形成初步的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方案。 過程與方法: 1.通過視頻導(dǎo)出新課,通過案例分析
5、和課堂討論理解控制的含義和了解控制的手段,并知道控制的應(yīng)用。 2.經(jīng)歷“回想—分析—聯(lián)想—猜想”的思維過程,與同學(xué)和老師充分溝通和交流,將前面所學(xué)的結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)與控制的基本知識(shí)應(yīng)用于具體問題的分析,發(fā)展創(chuàng)新精神。 3.結(jié)合案例分析影響簡單控制系統(tǒng)運(yùn)行的主要干擾因素及克服方法及閉環(huán)控制系統(tǒng)的反饋環(huán)節(jié) 4.通過講解和實(shí)際操作是同學(xué)們加深對控制系統(tǒng)實(shí)施的理解與應(yīng)用 情感態(tài)度與價(jià)值觀: 1.激發(fā)學(xué)生了解控制,研究控制的興趣與熱情。 2.提高對生活中技術(shù)問題的敏感度和引發(fā)出探究欲望,并能保持積極審慎的態(tài)度。 3.能具體問題,具體分析,能在生活中應(yīng)用反饋原理,調(diào)節(jié)自身的心理、學(xué)習(xí)與生活 4.能
6、根據(jù)開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,制作一個(gè)控制裝置;或者根據(jù)簡單閉環(huán)控制系統(tǒng)的方案進(jìn)行模擬實(shí)施,學(xué)會(huì)調(diào)試運(yùn)行提出改進(jìn)方案。 對應(yīng)課標(biāo) (1)理解控制的含義及其在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。 (2)分析典型的案例,了解手動(dòng)控制、自動(dòng)控制,熟悉簡單的開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和簡單的工作過程。 (3)能畫出一個(gè)簡單的閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖,理解其中的控制器、執(zhí)行器等環(huán)節(jié)的作用,熟悉反饋環(huán)節(jié)的作用。 (4)能結(jié)合案例找出影響簡單控制系統(tǒng)運(yùn)行的主要干擾因素,并作分析。 (5)了解簡單的被控制對象的基本特性,能確定被控量、控制量,畫出控制系統(tǒng)的方框圖,并形成初步的控制設(shè)計(jì)的方案。 (
7、6)能根據(jù)開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,制作一個(gè)控制裝置;或者能根據(jù)簡單閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)施或模擬實(shí)施,學(xué)會(huì)調(diào)試運(yùn)行,提出改進(jìn)方案。 主題單元問題設(shè)計(jì) 想一想生活中哪些地方存在控制系統(tǒng)? 聯(lián)系生活實(shí)例,控制系統(tǒng)有什么特點(diǎn),怎樣表述一個(gè)控制系統(tǒng)方框圖? 控制對生活的影響有哪些,生活中又對控制有哪些干擾因素? 如何設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的控制系統(tǒng)為生活服務(wù)? 專題劃分 專題一:控制的手段與應(yīng)用 專題二:控制系統(tǒng)的工作過程與方式 專題三:閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋 專題四:控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施 專題一 控制的手段與應(yīng)用 所需課時(shí) 1 專題一概述 (介紹本專題在整個(gè)單元中的作用,以
8、及本專題的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)活動(dòng)和學(xué)習(xí)成果) 本節(jié)是本章的第一節(jié),可以說是本章的開始,也是本章的基礎(chǔ),對于本節(jié)知識(shí)的掌握有助于后面幾節(jié)的學(xué)習(xí)。學(xué)生正處于高中階段,對于生活中的一些控制雖然見過,但是由于生活經(jīng)驗(yàn)不是很豐富,所以必須要老師引導(dǎo)才能發(fā)現(xiàn)問題。 本專題學(xué)習(xí)目標(biāo) (描述該學(xué)習(xí)所要達(dá)到的主要目標(biāo)) 知識(shí)與技能 1.通過分析社會(huì)各領(lǐng)域的具體例子,理解控制的涵義及其在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。 2.通過學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生注意觀察問題,發(fā)現(xiàn)問題,幫助學(xué)生了解控制的作用。 過程與方法: 通過視頻導(dǎo)出新課,通過案例分析和課堂討論理解控制的含義和了解控制的手段,并知道控制的應(yīng)用。 情感態(tài)度與價(jià)
9、值觀: 激發(fā)學(xué)生了解控制,研究控制的興趣與熱情。 本專題問題設(shè)計(jì) 1.如何尋找學(xué)生熟悉和感興趣的教學(xué)案例理解控制系統(tǒng)的含義? 2.學(xué)生了解的控制系統(tǒng)有哪些? 3.如何理解和區(qū)分控制系統(tǒng)的分類? 所需教學(xué)材料和資源(在此列出學(xué)習(xí)過程中所需的各種支持資源) 信息化資源 網(wǎng)絡(luò),多媒體投影。 常規(guī)資源 蘇教版通用技術(shù)《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》 教學(xué)支撐環(huán)境 通用技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 其 他 圖書資料。 學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)(針對該專題所選擇的活動(dòng)形式及過程) 一、控制是普遍存在。 用一些典型的、生活中的例子讓學(xué)生了解控制是普遍存在,對控制有初步的認(rèn)識(shí),打破其神秘感。 現(xiàn)代社會(huì)中的例子: 生
10、產(chǎn)、生活中的例子(圖片) 古代社會(huì)中的例子: 案例1:大禹治水(圖片) 問題:大禹治水過程中,通過什么手段實(shí)現(xiàn)治理好水患的目的? 答案:通過“疏通河道,泄洪為主” 手段實(shí)現(xiàn)治理好水患的目的。 案例2:木牛流馬: 據(jù)研究:木牛和流馬是漢代獨(dú)輪手推車的兩種改進(jìn)設(shè)計(jì),通過改進(jìn)使人的負(fù)重有所減輕。木牛是一種輪子稍小一些的獨(dú)輪手推車,載重大,前由人拉、后由人推,運(yùn)行較慢;流馬載重小,輪子稍大一些,由一人推,運(yùn)行速度很快。諸葛亮所說“木牛流馬”應(yīng)是比喻它們運(yùn)行的靈便程度和載重量的大?。耗九P袆?dòng)較笨而慢,像牛;流馬行動(dòng)敏捷而快,像馬。不是說它們外形像牛像馬。 目的:幫助軍隊(duì)運(yùn)送戰(zhàn)略物資。 案例3:希羅自
11、動(dòng)門(圖片) 希羅自動(dòng)門的相關(guān)材料見教參P66或江蘇版P107。 希羅自動(dòng)門說明了什么道理? 道理是:利用氣壓和液壓動(dòng)力裝置,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開門、關(guān)門。 總結(jié):事物發(fā)展的結(jié)果可能是人們預(yù)先期望的,也可能與預(yù)期的目標(biāo)不相符,甚至是不希望得到的。如果人們想達(dá)到某一特定的目的,就必須運(yùn)用適當(dāng)?shù)氖侄蝸韺?shí)現(xiàn)。 那么,運(yùn)用什么手段來實(shí)現(xiàn)呢? (引入控制的概念) 二、控制的涵義 控制是根據(jù)自己的目的,通過一定的手段使事物沿著某一確定方向發(fā)展的行為和過程。 結(jié)合事例(用音樂噴泉的事例),重點(diǎn)闡明控制的對象是什么;控制要達(dá)到什么目的;采取什么控制手段。 [探究活動(dòng)] 請同學(xué)們說說你在生活學(xué)習(xí)中所見到的應(yīng)用控
12、制的事例。 如: 學(xué)校:學(xué)校的音樂鈴聲、多媒體教學(xué)系統(tǒng)、足球場草地自動(dòng)噴淋系統(tǒng)、體育館的自動(dòng)伸縮坐椅等。 家庭:冰箱、電飯煲、微波爐等。 社會(huì):交通信號(hào)燈、電子警察、電梯、程控電話交換機(jī)等 三、控制的分類 從控制過程中人工干預(yù)的情形來分: ?人工控制:人工紡紗、普通自來水龍頭,旋轉(zhuǎn)按鈕打開電燈、駕駛汽車等; ?自動(dòng)控制:數(shù)控機(jī)床、飲料自動(dòng)裝罐生產(chǎn)線、花房恒溫控制、十字路口紅綠燈的轉(zhuǎn)換等 按照執(zhí)行部件的不同,控制分為:機(jī)械控制、氣動(dòng)控制、液壓控制、電子控制等 對于自動(dòng)控制 按控制方式分為:開環(huán)控制、閉環(huán)控制和復(fù)合控制。 3、控制的應(yīng)用 控制
13、的應(yīng)用自古就有,并在近代得到迅速發(fā)展,在社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域都有極其廣泛的應(yīng)用。 通過事例說明控制在社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。 案例1:汽車自動(dòng)化生產(chǎn)線。(圖片) 案例2:農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化設(shè)施。(圖片) 案例3:現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)家電。(圖片) 專題二 控制系統(tǒng)的工作過程及方式 所需課時(shí) 1課時(shí) 專題二概述 (介紹本專題在整個(gè)單元中的作用,以及本專題的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)活動(dòng)和學(xué)習(xí)成果) 本專題是第四單元“控制與設(shè)計(jì)”第二節(jié)“控制系統(tǒng)的工作過程與方式”的內(nèi)容,其內(nèi)容包括控制系統(tǒng)的基本特征與開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程,是學(xué)生在學(xué)習(xí)控制在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用后,進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)和探
14、討有關(guān)控制系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí),并為下一課時(shí)進(jìn)一步學(xué)習(xí)閉環(huán)控制系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。為此,我對教學(xué)內(nèi)容做了如下處理:首先分析熟悉的控制過程,再歸納總結(jié)出控制系統(tǒng)的概念和特征,接著通過對自動(dòng)門的教具模型控制系統(tǒng)觀察體驗(yàn)體會(huì)并分析控制系統(tǒng)實(shí)例,然后總結(jié)出開環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn),結(jié)合實(shí)例分析開環(huán)基本組成的工作過程,最后在有代表性的練習(xí)中鞏固知識(shí),其內(nèi)容循序漸進(jìn)、逐漸深入和深化。畫方框圖貫穿其中,它是作為一種理解和表達(dá)的方法,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)怎樣利用方框圖來分析控制系統(tǒng)和表達(dá)自己的設(shè)計(jì)想法,其中一般開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖是需要記憶的,最后以水火箭的制作實(shí)踐來體驗(yàn)簡單控制系統(tǒng)工作過程。 本專題學(xué)習(xí)目標(biāo) (描述該學(xué)習(xí)所要
15、達(dá)到的主要目標(biāo)) 知識(shí)與技能: 知道控制系統(tǒng)的概念及其組成;熟悉簡單的開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程。 過程與方法: 通過親身體驗(yàn)自動(dòng)門的開門過程及“聽口令、做動(dòng)作”兩個(gè)案例的分析過程,了解開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程,并學(xué)會(huì)用方框圖來表達(dá)自己的控制設(shè)計(jì)想法,把復(fù)雜問題簡單化的思路。 情感態(tài)度與價(jià)值觀: 通過探究合作,拓寬學(xué)生的視野,提高學(xué)生研究控制技術(shù)的能力。 通過天宮一號(hào)點(diǎn)火的瞬間,激發(fā)學(xué)生的愛國熱情,增強(qiáng)民族自豪感。 本專題問題設(shè)計(jì) 1.如何用控制系統(tǒng)方框圖表述控制系統(tǒng)的工作過程? 2.強(qiáng)調(diào)控制系統(tǒng)方框圖畫法的規(guī)范性! 3.如何尋找控制系統(tǒng)中的被控對象、輸入量、輸出量等
16、4、反饋環(huán)節(jié)在控制系統(tǒng)工作過程中的作用 所需教學(xué)材料和資源(在此列出學(xué)習(xí)過程中所需的各種支持資源) 信息化資源 網(wǎng)絡(luò),多媒體投影。 常規(guī)資源 蘇教版通用技術(shù)《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》 教學(xué)支撐環(huán)境 通用技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 其它 圖書資料。 學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)(針對該專題所選擇的活動(dòng)形式及過程) 1 、拔動(dòng)教室電燈開關(guān),燈的亮與不亮與手動(dòng)有關(guān) 2 、播放圖片,聲光感應(yīng)開關(guān),當(dāng)有聲音時(shí)燈亮 3 、播放圖片,紅外感應(yīng)出水龍頭,手靠近水龍頭出水,離開則不出水 4 、播放圖片,賓館自動(dòng)門,當(dāng)有人進(jìn)入,門自動(dòng)打開 師生歸納、抽象以上活動(dòng)的特征 1、控制系統(tǒng): 【案例分析】 自行車速度的控制的實(shí)現(xiàn)過程
17、、電風(fēng)扇風(fēng)速的控制過程、自動(dòng)門的控制過程、遙控電視頻道更換的控制過程、航空模型的控制過程 (畫出控制過程方框圖) 【總結(jié)】 一般的控制過程都有一個(gè)輸入和一個(gè)輸出。 任何一種控制的實(shí)現(xiàn),都要通過若干個(gè)環(huán)節(jié),這些環(huán)節(jié)構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng),我們稱之為控制系統(tǒng)。 控制系統(tǒng)的輸入輸出之間有一定的對應(yīng)關(guān)系。 【馬上行動(dòng)】(課文p102) 控制系統(tǒng)一般分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。 2、開環(huán)控制: 【利用前面的案例和普通游泳池注水控制系統(tǒng)控制過程分別引出兩個(gè)名詞:輸入量和輸出量】 控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響,這種控制系統(tǒng)成為開環(huán)控制系統(tǒng)。 開環(huán)控制系統(tǒng)的
18、方框圖: 【案例分析】 自動(dòng)門的控制系統(tǒng)、水泵抽水控制系統(tǒng) 【學(xué)生課堂舉例并分析】 公共汽車車門控制系統(tǒng) ?。t綠燈定時(shí)控制系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、音樂噴泉控制系統(tǒng)、鬧鐘定時(shí)控制系統(tǒng)等等) (要求學(xué)生能畫出其控制方框圖) 3、閉環(huán)控制: 【教師分析與學(xué)生討論:在游泳池注水控制系統(tǒng)增加水位測量設(shè)備和改變控制對象后,控制系統(tǒng)的過程與前面的開環(huán)控制過程有何區(qū)別,輸出量輸入量之間產(chǎn)生了什么關(guān)系和作用。】 把系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。 閉環(huán)控制系統(tǒng)方框圖: ?。ń忉尫娇驁D中的一些圖標(biāo)代表的含義) ?。ㄗ寣W(xué)
19、生觀察并解釋閉環(huán)控制系統(tǒng)與開環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別?然后教師歸納總結(jié)) 【生活案例】保溫電飯鍋的保溫控制、空調(diào)的溫度控制等等 【生產(chǎn)案例】溫室大棚、氨氣生產(chǎn)的反應(yīng)爐溫控制等等 【復(fù)雜案例簡述】導(dǎo)彈防空系統(tǒng),戰(zhàn)斧巡航導(dǎo)彈的控制 專題三 閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋 所需課時(shí) 2 專題二概述 (介紹本專題在整個(gè)單元中的作用,以及本專題的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)活動(dòng)和學(xué)習(xí)成果) 本節(jié)可以說是本章的難點(diǎn),也是重點(diǎn),這節(jié)也是對第二節(jié)內(nèi)容的一個(gè)檢驗(yàn)。本節(jié)內(nèi)容在《控制和設(shè)計(jì)》中起到舉足輕重的作用,不僅可使學(xué)生對閉環(huán)控制系統(tǒng)中的反饋(feedback)有很深的認(rèn)識(shí),而且也為閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施打
20、好基礎(chǔ)。 本專題學(xué)習(xí)目標(biāo) (描述該學(xué)習(xí)所要達(dá)到的主要目標(biāo)) [知識(shí)與技能] 1、 理解干擾因素的含義 2、 理解反饋的含義 3、 熟悉閉環(huán)控制系統(tǒng)及反饋環(huán)節(jié)的作用 4、 了解功能模擬方法和黑箱方法的含義 5、 了解功能模擬方法和黑箱方法的應(yīng)用 [過程與方法] 1、 結(jié)合案例分析影響簡單控制系統(tǒng)運(yùn)行的主要干擾因素及克服方法 2、 結(jié)合案例分析閉環(huán)控制系統(tǒng)的反饋環(huán)節(jié) [情感態(tài)度與價(jià)值觀] 1、 能具體問題,具體分析 2、 能在生活中應(yīng)用反饋原理,調(diào)節(jié)自身的心理、學(xué)習(xí)與生活 本專題問題設(shè)計(jì) 1、閉環(huán)為什么比開環(huán)抗干擾 2、課堂中的干擾因素指的有哪些? 3、
21、面對實(shí)例如何避免和利用干擾因素的的特性? 所需教學(xué)材料和資源(在此列出學(xué)習(xí)過程中所需的各種支持資源) 信息化資源 網(wǎng)絡(luò),多媒體投影。 常規(guī)資源 蘇教版通用技術(shù)《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》 教學(xué)支撐環(huán)境 通用技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 其它 圖書資料。 學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)(針對該專題所選擇的活動(dòng)形式及過程) 序號(hào) 教學(xué)內(nèi)容 教師引領(lǐng) 學(xué)生活動(dòng) 1 引入新課 列舉日常生活中時(shí)常存在的“干擾”現(xiàn)象: ①自然產(chǎn)生的:風(fēng)中騎車、行船等; ②人為造成的:手機(jī)信號(hào)對電腦的干擾; 明確本節(jié)主要討論的是干擾因素的也同樣存在于控制系統(tǒng)當(dāng)中問題。 思考、參與討論。 2 什么是干擾因素 教師引導(dǎo)學(xué)生回答:
22、我們要學(xué)習(xí)的干擾因素指的是控制系統(tǒng)當(dāng)中的干擾因素。 結(jié)合具體控制系統(tǒng),使同學(xué)們了解控制系統(tǒng)當(dāng)中的干擾因素所指的是什么。 練習(xí) P108馬上行動(dòng) P109思考 聽講,根據(jù)具體的控制系統(tǒng),回答它們會(huì)受到那些干擾因素的影響。 3 分析干擾因素 根據(jù)一個(gè)具體的控制系統(tǒng)分析干擾對控制系統(tǒng)的影響并分析克服干擾因素的合理方案,總結(jié)出以下三點(diǎn): 1、 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性能與干擾因素的控制以及克服能力直接相關(guān); 2、 干擾因素的個(gè)數(shù)不定; 3、 只有使被控量穩(wěn)定,才能使控制系統(tǒng)正常操作。 聽講、討論。 4 分析控制系統(tǒng)怎樣克服干擾因素 列舉游泳池的開
23、環(huán)控制系統(tǒng)及閉環(huán)控制系統(tǒng),分析閉環(huán)控制系統(tǒng)有較強(qiáng)抗干擾能力。 通過一些具體的控制系統(tǒng)的案例分析使同學(xué)們了解一個(gè)簡單閉環(huán)控制系統(tǒng)克服干擾因素的過程。 聽講、思考。 結(jié)合老師講解和自己的理解討論一些簡單的控制系統(tǒng)克服干擾因素的過程。 5 干擾因素的利用 干擾因素在某種情況下也可以成為我們利用的對象,例如打狂犬疫苗。 討論還有那些是我們可以利用的干擾因素。 6 小結(jié) 引導(dǎo)學(xué)生對本節(jié)課進(jìn)行整理、歸納。 對本節(jié)課內(nèi)容進(jìn)行整理、歸納。 專題四 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施 所需課時(shí) 1課時(shí) 專題四概述 (介紹本專題在整個(gè)單元中的作用,以及本專題的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)活動(dòng)和學(xué)習(xí)
24、成果) 本節(jié)是這一單元的最后一節(jié),可以說是這單元的“收口”部分,讓學(xué)生了解控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般思路比較關(guān)鍵,只有這部分內(nèi)容理解了,才能有效的進(jìn)行下一個(gè)內(nèi)容——控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施案例。在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施案例中,重點(diǎn)要讓學(xué)生會(huì)分析和選擇案例,并最終會(huì)設(shè)計(jì)。 本專題學(xué)習(xí)目標(biāo) (描述該學(xué)習(xí)所要達(dá)到的主要目標(biāo)) 1.知識(shí)與技能:了解簡單的被控對象的基本特性,能確定被控量、控制量,畫出控制系統(tǒng)的方框圖,并形成初步的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方案。 2、通過講解和實(shí)際操作是同學(xué)們加深對控制系統(tǒng)實(shí)施的理解與應(yīng)用 3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:能根據(jù)開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,制作一個(gè)控制裝置;或者根據(jù)簡單閉環(huán)控制系統(tǒng)
25、的方案進(jìn)行模擬實(shí)施,學(xué)會(huì)調(diào)試運(yùn)行提出改進(jìn)方案。 本專題問題設(shè)計(jì) 1、如何把握好控制系統(tǒng)探究過程中的深度? 2、如何利用黑想法幫助解決一定難度的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)? 所需教學(xué)材料和資源(在此列出學(xué)習(xí)過程中所需的各種支持資源) 信息化資源 網(wǎng)絡(luò),多媒體 常規(guī)資源 蘇教版通用技術(shù)《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》 教學(xué)支撐環(huán)境 通用技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 其它 圖書資料。 學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)(針對該專題所選擇的活動(dòng)形式及過程) 教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 導(dǎo)入新課 復(fù)習(xí)提問設(shè)計(jì)的一般思路。 引出控制也需要設(shè)計(jì)。 回答問題 新課講授 1、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般思想 我們知道在設(shè)計(jì)的一般
26、過程中,首先要發(fā)現(xiàn)和明確問題,那么在對控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)我們要明確那些問題呢? 給出答案(幻燈片) 1,開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 講述普通風(fēng)扇的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(幻燈片) 請同學(xué)快速閱讀書中案例《電吹風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》,并思考電吹風(fēng)的被控對象、被控量以及控制量都是什么? 2,閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 講述簡單閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本要求(幻燈片)。 讓學(xué)生閱讀書中案例《抽水馬捅水箱的自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》 2、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施案例 好,我們了解了控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般思路,下面我們一起來分析和了解控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施案例 播放“香港回歸升旗視頻” 引導(dǎo)學(xué)生,如果我們學(xué)
27、校的升旗也設(shè)計(jì)成這樣那該多好。 閱讀書中案例《自動(dòng)升旗簡易控制裝置的設(shè)計(jì)》 在教師的引導(dǎo)下思考并回答問題 觀看 看書中案例,思考后回答問題 認(rèn)真聽講 認(rèn)真閱讀案例并討論下邊的問題。 觀看 看書并小組研究 課堂小結(jié) 教師引導(dǎo)補(bǔ)充 與老師一起歸納 練習(xí) 1、晾衣控制裝置 2、畫自行車發(fā)電看電視的方框圖并分析其中的技術(shù)和原理 學(xué)生做練習(xí) 單元學(xué)習(xí)成果 1本單元.激發(fā)學(xué)生了解控制,研究控制的興趣與熱情。 2.本單元設(shè)計(jì)提高對生活中技術(shù)問題的敏感度和引發(fā)出探究欲望,并能保持積極審慎的態(tài)度。 3.是學(xué)生能具體問題,具體分析,能在生活中應(yīng)用反饋原理,
28、調(diào)節(jié)自身的心理、學(xué)習(xí)與生活 4.大部分學(xué)生能根據(jù)開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,制作一個(gè)控制裝置;或者根據(jù)簡單閉環(huán)控制系統(tǒng)的方案進(jìn)行模擬實(shí)施,學(xué)會(huì)調(diào)試運(yùn)行提出改進(jìn)方案。 單元評(píng)價(jià) 1.思想性和科學(xué)性:案例、技術(shù)探究和實(shí)驗(yàn)扣題明確,內(nèi)容積極、健康向上;獲取整理的素材能很好的服務(wù)于主題 2.創(chuàng)造性:案例技術(shù)探究和實(shí)驗(yàn)形式新穎,構(gòu)思獨(dú)特、巧妙;作品具有想象力;內(nèi)容設(shè)計(jì)獨(dú)到創(chuàng)意獨(dú)特。 3.藝術(shù)性:課件作品文字、語言等設(shè)計(jì)上引人入勝;音效與主題風(fēng)格一致,具有藝術(shù)表現(xiàn)力;畫面美觀,色彩和諧;反映出作者一定的審美情趣和審美能力。 4.技術(shù)性:保存格式進(jìn)行優(yōu)化處理,通用性強(qiáng);畫面銜接流暢,視聽效果好。 專心---專注---專業(yè)
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