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(共34张PPT)
第四单元 控制及其设计
控制系统的设计与实施
单元说课
课时说课
目录
教材及课标分析
学情分析
教学目标分析 单元设计思路 课时说课
特色与反思
06
03
07
05
02
04
01
单元设计说明
设计源起
知之愈明，则行之愈笃；行之愈笃，则知之益明。
——朱熹
做中学 学中做
单元设计说明
炎热夏季，为户外工作者送去清 凉与关爱。
设计制作便携降温装置
单元情境
真实的情境与需求：
!
大单元项目主题：
单元设计说明
挖掘真实的问题，引领真实的过程与结果
教材及课标分析
理解控制、控制系统的含义及在生产和生活中的应用，通过案例分
析，了解手动控制、自动控制、智能控制的特点。
熟悉简单的开环控制系统和闭环控制系统的基本组成与工作过程， 理解其中的控制器执行器等的作用，了解干扰现象反馈原理，并能 用方框图表达控制系统的工作过程。
根据控制系统的控制要求，确定被控量、控制量等，进行简单的控 制系统的方案设计与模型搭建，并进行调试运行和综合评价。
教材及课标分析
01
02
03
1.通过分析生活中的案例，阐述控制的含义。
2.通过案例分析，辨析手动控制、自动控制、智能控制的特点。
3.观察生活中的案例，概括控制在生活和生产中的应用。
4.通过技术体验活动，理解控制系统的含义，熟悉简单开环控制系统的基本组成和工作过程，理解其 中控制器、执行器等的作用，辨析开环控制系统的特征。
5.会用方框图表达简单开环控制系统工作过程。
6.熟悉简单闭环控制系统的基本组成与工作过程，理解其中控制器、执行器的作用。 7.了解干扰现象反馈原理，并能用方框图表达控制系统的工作过程。
8. 根据控制系统的要求，确定被控量和控制量。
9.能够设计控制系统的方案，并搭建一个控制系统装置或模型。
10.对所搭建的控制系统进行调试运行以及综合评价。
单元教学目标
4.1
4.2
4.3
4.4
年龄特征 已有知识 具备技能 不足之处
学情分析
本单元四节教学内容的项目活动涉及五大学科核心素养，并重点落实创新
设计、工程思维与物化能力。
单元设计思路
真 实 情境 下大 概念 引 领 大 项目
工程思维
物化能力
创新设计
技术意识
图样表达
核心素养
教学
重难
教学
点 方法 教学
过程 教学
总结 课后
课时说课——4.4控制系统的设计与实施
课时说课流程
教学
目标
作业
明确技术问题
制订多个方案
设计试验方案
控制系统设计的思想方法 多方案的分析比较权衡
控制系统方框图
设计草图
列出材料清单 模型制作与优化
课时说课——教学目标
01
04
02
03
创新设计
物化能力
工程思维
图样表达
教学
难点
教学 重点
掌握方法 形成思路
制作模型，测试评价
制定方案，确定部件
分析系统 明确要求
课时说课——教学重难点
探究学习法
（项目活动，技术试验）
合作学习法
（项目活动，技术试验）
提问法（问题情境）
讨论法（项目活动 ）
试验法（技术试验）
U
教法 学法
便携降温装置制作材料及工具
课时说课——教学方法与准备
教学准备 实践准备
课件、导学案等
D
”
设计意图 ：以问题为学习起点的PBL项目式学习，具有挑战性，启发性，
激发学生学习动机。
“探讨并尝试提出有效解决现实问题的设计方案
你可以给他们送去清凉和关爱吗？
户外运动的人 车厢无空调的司机 环卫工
多方案
开放性
课时说课——教学过程
问题：
回顾：
做什么
形成设计方案 怎么做
制作装置模型 -- 能做否
展示评价成果
问题层层推进
怎么样
梳理设计思路
课时说课——教学过程
活动1 梳理设计思路
课时说课——做什么？
展示评价成果
形成设计方案
制作装置模型
设计意图 ：展示真实世界的真实问
题，从理论层面理解控制系统的各个 要素，为控制系统的设计理清思路。
提炼：
控制系统设计要求
活动1 梳理设计思路
课时说课——做什么？
展示评价成果
形成设计方案
制作装置模型
设计意图：了解控制系统的工作原理，明确所需材料清单，分析被控对象的基本
特性，能确定被控量、控制量，采用逆推法画出控制系统的方框图，并形成初步的控 制系统设计的方案。
活动2 形成设计方案
课时说课——怎么做？
梳理设计思路
制作装置模型
展示评价成果
设计意图：这是一个综合性的
技术体验活动，学生将理论应用 于实践。这一技术体验活动既是 对本节理论知识的检验与实践， 同时也是本单元乃至本课程知识 的升华与应用。它能帮助学生形 成初步的系统与工程思维，体验 技术问题解决过程的艰巨性和复 杂性，养成用技术解决问题的良 好习惯。
课时说课——能做否 ？
活动3 制作装置模型
形成设计方案
展示评价成果
梳理设计思路
品名 数量 型号
价格（元）
制冷器散装套 件 1 SR-01 40*40
19.9
半导体制冷片 1 12706 40*40
10.8
风扇 1 4010 12V
4.2
风扇 1 9025 12V
5.8
散热片 1 100*95*25
8.3
导冷块 1 60*45
4.5
电源 1 100W 12V
30
数字温控仪 1 W1209
8.2
温度计 1 FY-11
6.5
工作服 1 XL
60
USB 3档线 1 15V
18
DC连接线 1
16
风扇 1 24V
32
电池 1 10万毫安
160
四挡调速电机 1
60
扇叶 1
5
静音风扇 1 8cm
6
雾化器 1 16mm
8
雾化器风扇组 合电路板 1
10
USB电线 1
5
物品价格明细表
分贝仪
定时器
课时说课——试验数据展示
设计意图：对制作的模型进行测试
评估。通过测量各项数据，用数据客 观展现不同控制系统，控制方式在结 构、成本、功能、控制精度、环境负 面影响等各方面的差异，培养学生综 合分析的能力和比较、权衡的工程思 维。
课时说课——试验数据展示
活动4 展示评价成果
课时说课——怎么样？
制作装置模型
形成设计方案
梳理设计思路
设计意图 ：对
便携降温装置 进行展示与评 价，设计与学 习目标一致的 评价标准，实 现“教，学， 评”的一致性。
自评 组评 师评
活动4 展示评价成果
课时说课——怎么样？
梳理设计思路
形成设计方案
制作装置模型
问卷星
https://www./vm/mBLTRV0.aspx#
课时说课——过程性评价
梳理设计思路
展示评价成果
形成设计方案
制作装置模型
设计意图： 以思维导图的形式，归
纳本节课教学重难点，帮助学生巩固 所学内容。
课时说课——教学总结
设计意图:完善设计作品，使设计
的一般过程完整。
商标、厂家名称、地址、电话、 邮编、代号或批准文号、照片 或图片等
一般包括构造、性能、适用范
围、技术参数、安装、使用方
法、注意事项
完善便携降温装置的设计。
编写产品说明书
商标、型号、货名以及“说明 书”或“使用说明书”
课时说课——课后作业
产品说明书的一般结构
02
01
标题
标记
正文
教学反思：
本节课是全单元乃至整个必修课程 知识的升华与应用，是以技术设计学 习和操作学习为特征的实践性课程。
学生是自主学习者、合作者和研究者， 教师要构建项目与多学科的有效融合。 有些操作部分可留作课后作业，以弥补 课时不足。
问题情境
开放设计
项目活动
理论归纳
实践应用
方案多样
通用技术
多学科整合
教学特色与反思
教学特色
谢谢聆听 恳求指教

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