资源简介

了解控制 教学设计
课程基本信息
学科 通用技术 年级 高二 学期 下学期
课题 了解控制 授课教师 时长 40 min
教科书 书 名：《技术与设计2》 出版社：广东教育出版社
前期分析
教学内容的地位：本节内容相比于结构，流程与系统，具有一定的独立性；而控制环节的设计与改进，反馈条件的应用等，又与其他章节又有一定的关联性，也是对流程与系统的延伸与拓展，是深入学习设计控制系统的基础，是巩固学科核心素养的保障。 学情分析：高中学生对于控制的实践领域并不陌生，但对于理论层面的抽象认知和系统概括，还有一定的提升空间。
学科核心素养培养目标
技术意识：知道控制在生产和生活中的广泛应用，感受控制技术与生产、生活的密切联系。 工程思维：能通过分析控制系统实例，了解不同类型控制系统的特点，会辨析手动控制、自动控制、智能控制、开环控制和闭环控制。 创新设计：能描述简单控制系统的工作原理与工作过程。 图样表达：会看简单的控制系统结构图，理解其工作原理和控制过程。 物化能力：能对一个简单控制实例(如电灯开关等 )进行组装。
教学重难点
教学重点： 1.对生活中的控制现象进行有效分类。 2.掌握开环控制与闭环控制的差异，能够以流程图的绘制，展现二者的核心区别。
教学难点： 1.辨别一个系统是开环控制还是闭环控制。
教学过程
教学环节 教学内容 学生活动 设计意图
一、新课导入 创设情境 (3 min) 结合烹饪体验课的生活情境，引出控制定义和控制三要素。 直观感受控制在生活中的应用。 将枯燥的理论知识融入趣味的实践活动当中，加深学生们的认识理解程度。
二、教学初探 比较认知 （8 min） 【情境1.烤制蛋糕】 针对蛋糕液的配置以及烤制蛋糕的过程分析，将控制实施主体和控制过程对比分析。 认识到手动控制与自动控制和差异。 从人的参与程度来判断其控制类型。
三、教学深入 合作探究 (20 min) 【情境2.航空特色体验课】 结合航空特色体验课，利用手掷飞机运20为道具展示，讲解开环控制。 在自主操控中，感受开环控制系统。 以生活实际案例讲解新知识，有效提高学生注意力。知识点由浅入深，循序渐进，符合学生认知特点。
【情境3.蒙眼听音】 和手势控制飞行器邀请两位同学上台，一位同学引导另一位蒙眼听音，绕过障碍物。 直观感受蒙眼听音的控制过程与上述开环控制的区别。 细化知识，增加互动环节，促进学生对知识的理解与消化。
四、抽象提炼 巩固新知 （9 min） 【反馈环节的作用】 总结反馈环节对控制的影响所在，并由此对闭环控制系统的流程进行一个抽象的总结归纳。 深刻感受到反馈环节对控制系统的影响。 由实践进入理论层面，加深学生对控制的理解程度。
五、情感教育 升华主题 （3 min） 以民航客机机舱的控制复杂性为案例，引入中国机长刘传健于万米高中，失压失衡酷寒巨震的极端条件下，仍实现了对飞机的有效控制。 熟练的控制背后离不开严格的自我要求，以及日复一日的刻苦训练。 启发学生在课堂学习之余，进行社会责任感的表达，培养有利于学生长远发展的品质。
课堂小结
课后作业
1．（多选）在我们的日常生活中，有很多手动控制和自动控制现象，下列选项中全过程都是手动控制的是（AD ） A．摇动辘轳提取井水 B．电梯的上下运行控制 C．农用灌溉抽水机抽水的控制 D．用气筒给自行车轮胎充气 2．当机动车驾驶员疲劳驾驶时，可能会因为对前方障碍物距离判断失误导致撞车现象。图示为某品牌汽车自动防撞系统，如果汽车行驶速度在50千米/小时以内，当探测到车前方有障碍物时,控制系统自动启动刹车,避免汽车与障碍物发生碰撞，从而保障行车安全。该控制系统属于（D ） A．手动控制开环控制 B．手动控制闭环控制 C．自动控制闭环控制 D．自动控制开环控制 3.如图所示是家庭室内新风控制系统示意图。传感器将室内温度探测器与室外温度探测器得到的差值反馈给控制器，控制器根据室内温度设定的上限值，控制器启动进风风机、排风风机与空调为室内降温，当达到设定值的下限时，关闭设备。请完成以下任务： （1）该系统的控制的手段和控制方式属于___②____和___④___（①手动控制；②自动控制；③开环控制；④闭环控制）； （2）该系统中的起到检测装置作用的可选用_①__和__④_（①室内温度探测器；②控制器；③空调；④室外温度探测器）； （3）该系统的执行器是___ ①__和__②__（①空调；②风机；③温度探测器）

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