资源简介 月 日(星期 ) 总第 课时课题 第12课《闭环控制助稳定》 课型 新授课教学目标 知识目标 理解闭环控制「有反馈、自动调节」的特点,知道闭环控制与开环控制的主要区别。能力目标 能描述闭环控制的工作过程,能绘制含循环判断的算法流程图,能判断案例属于开环还是闭环。情感目标 在分析空调、冰箱等应用时,理解闭环控制兼顾节能与实用,形成科学使用智能设备的意识。重点难点 重点:理解闭环控制有反馈通路的特点;分析空调控温的闭环过程;区分开环与闭环控制。 难点:构建含「持续检测—比较—调节」的循环算法逻辑;理解反馈对输出稳定性的作用。教学具 多媒体课件、虚拟仿真饮水机软件、闭环微波炉流程图、空调控温过程图、开环与闭环对比表。 教学方法 对比教学法、实验探究法、小组合作学习。教 学 过 程 设 计教学环节 教师活动 学生活动 设计意图情境导入 (5分钟) ①对比提问:普通微波炉设定3分钟,食物没热透只能重新设定;带温度检测的微波炉设定45℃后会自己加热到位。后者为什么更智能? ①比较两种微波炉的差异。②发现检测—调整—再检测的循环特征。③跟着板书检查自己的流程图,标出回路关键节点。 用同类设备的升级对比,直观呈现闭环相对开环的优势。③突出闭环的关键结构,从流程图把握运行机理。活动一 分析闭环控制的微波炉 (10分钟) ①出示三个步骤:设定阈值45℃→检测食物温度T→比较后决定继续加热或停止。②示范绘制含循环判断的流程图。③发放对比表,请学生填写开环与闭环在反馈、稳定性、案例上的差异。 ①理解三个步骤的关系。②跟练绘制流程图,理解继续加热后回到检测的循环。③填写对比表并汇报。 用流程图把「循环判断」结构化,突破算法逻辑构建的难点。③以偏差概念解释稳定机制,把现象上升为原理。活动二 分析空调控温的闭环过程 (10分钟) ①出示空调控温场景:夏天设定26℃,降至26℃后停止,升温后再制冷。②组织小组讨论空调的阈值、检测环节与调节过程。③请学生独立绘制算法流程图,巡视点评是否体现闭环循环。 ①分析并说出阈值、检测、调节三要素。②独立绘制流程图:设定26℃→检测室温T→T>26℃制冷/否则停止→反馈重新检测。 用同一算法框架分析不同设备,帮助学生形成可迁移的闭环分析模型。③通过展示与答辩检验理解深度,训练表达能力。活动三 虚拟仿真:自动加热饮水机 (8分钟) ①指导运行虚拟饮水机程序:设定水温阈值40℃→观察水温升至40℃时自动停止→待降至38℃时自动重启加热。②提问:饮水机为什么能保持水温稳定? ①按步骤操作并记录现象:低于阈值加热,达到阈值停止。②回答靠温度传感器反馈持续调节、形成闭环。 用可重复的仿真实验验证闭环调节过程,把抽象原理变成可观察的事实。③由数据现象引出原理分析,培养科学探究习惯。巩固练习 (5分钟) 布置任务:判断以下案例属于开环还是闭环并说明理由:①定时红绿灯;②冰箱冷藏维持4℃;③自动感应灯。强调反馈和稳定输出是闭环的核心。②强调判断依据是「有没有反馈通路」。 ①独立判断并写出理由(开环/闭环/开环)。②同桌互查、讨论。②说明判断理由,与同伴核对,对有分歧的系统展开讨论。 用易混案例辨析巩固判断标准,防止自动运行即闭环的误判。②以统一标准多次判断,把知识转化为判断能力。课堂总结 与作业 (2分钟) ①回顾:闭环控制有反馈通路,能自动修正偏差,输出稳定;核心步骤是设定阈值→检测→比较→调节。②布置作业:记录恒温电水壶的闭环控制过程,并思考温室大棚为什么需要闭环控制。 ①齐读板书。②记录作业。③记录作业,尝试提出兼顾两者的使用建议。 梳理知识结构,并把闭环控制的认识延伸到农业等更广领域。③把技术原理与生活应用相连,体会技术服务于人。板书设计: 第12课 闭环控制助稳定 一、闭环控制的特点 核心:含反馈通路,形成「输入→计算→输出→反馈→新输入」的闭环 优势:自动修正偏差,输出稳定 二、工作过程(以空调为例) 设定阈值26℃ → 检测室温T → 比较 → T>26℃制冷/T≤26℃停止 → 反馈重新检测 三、流程图 设定45℃ → 检测温度T → {T<45℃?} → 是→继续加热 → 回到检测 ↘ 否→停止加热 四、开环 vs 闭环 展开更多...... 收起↑ 资源预览