资源简介

《开环控制系统的工作过程与方式》
教学设计
海南中学 王彦
教学内容分析?
《控制系统的工作过程与方式》选自普通高中课程标准实验教科书《通用技术-技术与设计?2?》的第四单元第二节（江苏教育出版社）。?
《控制系统的工作过程与方式》这节的内容是有关“控制系统的工作过程与方式”的学习和掌握，包含“控制系统”、“开环控制”和“闭环控制”等三个内容。它是学生在学习控制在我们的生活和生产中的应用后，进一步学习有关控制系统的组成、工作方式以及两种重要的控制系统：开环控制和闭环控制，并熟悉它们工作原理和作用。?
本节课主要学习开环控制系统的工作过程与方式，并学会用控制方框图来分析控制系统和怎样用方框图来分析控制系统,表达自己的设计想法。
教学对象分析
学生在上节课中已经学习和分析了在生活生产中的控制应用，获得了有关控制及其应用的初步感性认识和体验，但是对控制的基本工作方式和工作机理还缺乏了解，他们对进一步了解控制系统的知识是有探究的欲望的。本节结合案例分析，让学生在探究中分析控制系统和利用方框图工具表达设计想法。
三、教学目标：
1、知识与技能
（1）了解什么是开环控制系统，归纳开环控制系统的基本特征。
（2）学会分析开环控制系统的基本组成和工作过程。
（3）学会利用方框图分析控制系统,表示自己的控制设计想法。
2、过程与方法
通过观察教具演示、自主探究，培养合作能力及对复杂事物的分析能力。
3、情感态度和价值观
（1）培养合作学习和探究学习的精神。
（2）认识技术的作用之“解放人”，控制系统为人们的生活提供便利和帮助。
教学策略：
结合具体的教学内容和目标,采用“情景导入—案例分析—学生探究—总结归纳－拓展延伸”的模式展开。

五、教学重点和难点?
重点：1、利用方框图来分析控制系统。
2、利用方框图来表达自己的设计想法。
难点：控制系统中各个环节的划分及系统中的正确位置、功能和相互关系。
教学资源准备
多媒体设备、儿童玩具汽车、道闸教具、光控风扇学具。
七、教学过程
教师活动
学生活动
1
情景导入
校门道闸的视频
?
2
控制
举例
演示道闸教具
演示光控小风扇

提问：这两个控制现象有什么共同特征？
一个输入 通过若干环节 对应 着一个输出
引导学生归纳：任何一种控制的实现，都要通过若干环节，这些环节就构成了一个系统，称为控制系统。
3
控制案例分析
教师与学生互动：
利用控制方框图分析道闸系统
1、找出道闸控制系统的各个组成部分。
2、根据控制信号流向，逐一画出方框图：
障碍物信号（有/无）--> 超声波传感器-->控制电路-->电机-->闸门-->闸门（开/关）
提问：你可以找出道闸控制系统里的哪些组成部分？
障碍物信号谁来接收？
谁来处理？
谁直接作用于控制对象？
我们想得到的输出结果就是谁的（被控对象）状态表现？
4
控制系统的基本特征
1、画出控制方框图：
由输入、控制器、执行器、被控对象、输出组成。
2、引导学生归纳出控制系统的基本特征
?
归纳出 开环控制系统——控制装置与被控对象之间只有顺向作用而无反向联系。
及其基本特征：系统的输出量不会对系统的控制作用发生影响，不具备自动修正的能力。
5
开环控制系统制作探究体验
以小组为单位，完成搭建并分析其控制工作过程与方式，完成学案上的系统分析方框图。
6
展示交流
教师点评
由学生代表上讲台投影展示方框图并分析控制过程。
7
拓展延伸
根据光控风扇的控制过程和原理，通过稍加改动，你还可以设计出应用其他方面的控制系统吗？请用方框图表示你的设计想法。
由学生代表利用方框图表达自己的设计想法。
8
小结
教师引导、补充

课件14张PPT。开环控制系统的工作过程与方式海南中学 王 彦一个输入 这些控制现象有什么共同特征？ 任何一种控制的实现，都要通过若干个环节共同实现，这些环节所涉及的装置就构成了一个系统，称为控制系统。若干环节 一个输出对应 控制分析障碍物信号 有/无闸门 开/关 闸门超声波传感器控制电路电机 输入输出道闸控制系统 障碍物信号 有/无闸门
开/关 闸门超声波传感器控制电路电机 障碍物信号 有/无闸门
开/关 闸门超声波传感器控制电路电机 控制器：对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件。执行器：直接对被控对象进行控制的装置或元件。被控对象：需要控制的机器、设备。大脑（包括五官）手操作的对象输入被控对象传感器控制电路执行器输出控制器开环控制系统——控制装置与被控对象之间只有顺向作用而无反向联系。 特点是:系统的输出量不会对系统的控制作用发生影响，不具备自动修正的能力。
开环控制系统制作分析体验 请大家搭建光控风扇控制系统，并能用方框图分析其工作过程。15分钟后，请小组代表展示分析结果。分工要求：
小组人数：3人
一人为组长：负责组织和记录
其余两人为组员：负责搭建系统，一人搭结构，一人接电路注意事项：1、先接完全部电线后检查有无短路。特别是马达线容易短路。
2、装上电池前，先检查扇叶是否在安全区域。扩展思考1 根据光控风扇、自动道闸的控制过程和原理，你觉得设计的合理吗？能不能通过稍加改动，设计出更具实用价值的控制系统吗？请用方框图表达你的设计想法。电动机风扇控制
电路开或关光线
有/无转动光敏电阻光控风扇的控制方框图扩展思考2 能不能通过改动修改其它部件，你还可以设计出应用其他方面的控制系统吗？请用方框图表达你的设计想法。小结控制系统——任何一种控制的实现，都要通过若干个环节共同实现，这些环节所涉及的装置就构成了系统。
开环控制系统——控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系。
开环控制的特点是:系统的输出量不会对系统的控制作用发生影响，不具备自动修正的能力。
利用控制方框图帮助我们 分析控制系统、表达设计想法。谢谢各位！

展开更多......

收起↑