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(共22张PPT)
（人教版）六年级上册
第三单元　第10课
开环控制应用广
1
教学目标
2
新知导入
3
想一想
4
学一学
5
练一练
6
拓展延伸
7
课堂总结
8
作业布置
9
板书设计
1
教学目标
1．信息意识：能发现闹钟、洗衣机、电风扇等设备“只管按程序做事、不检查结果”的现象，关注开环控制在生活中的普遍存在。
2．计算思维：能按“输入—计算—输出”的模式分析并绘制开环控制的工作过程示意图，理解开环控制“结果无法改变”的原因。
3．数字化学习与创新：能借助示意图和表格梳理开环控制系统的输入与输出，用规范的语言描述其工作过程。
4．信息社会责任：体会开环控制结构简单、操作方便的优点，也认识到它缺乏自我修正能力，形成合理选用控制方式的意识。
2
新知导入
小智设定每天早上7点钟闹钟响并持续10s，提醒自己起床。
那么，小智是否起床，闹钟能控制吗？
爸爸洗衣服，这次的衣服特别脏，但他还是选用平时的洗衣模式，洗衣机能控制这些衣服一定洗得干净吗？
闹钟：响完就停
洗衣机：按模式洗
3
想一想
闹钟响完就停，它知道小智起没起吗？洗衣机能知道衣服洗干净没有吗？
闹钟只负责到点响，我起不起床它管不了。
洗衣机只按选好的模式转，衣服干不干净它也不知道。
一、分析开环控制的特点
开环控制
4
学一学
不会根据输出的结果，重新调整自己的工作过程。
大家还记得第4课学习的控制系统工作的三个环节吗？
4
学一学
爸爸用洗衣机洗衣服，他选择“标准模式”，然后按“启动”按钮，最后发出警报声提示洗衣结束。
1．按“输入—计算—输出”补充洗衣机的工作过程示意图。
输入
输出
计算
？
？
按选定的模式生成指令
洗衣模式
启动指令
洗衣机运转
4
学一学
爸爸用洗衣机洗衣服，他选择“标准模式”，然后按“启动”按钮，最后发出警报声提示洗衣结束。
2．洗衣过程是不是从头到尾都按流程一步步往下走？
3．衣服不够干净，是不是只能重新选模式再运转一遍？
4．洗衣机会根据干净程度重新调整吗？它的洗衣过程属于开环控制吗？
是，从头到尾按流程一步步往下走。
是，只能重新选模式再运转一遍。
不会重新调整；它的洗衣过程属于开环控制。
4
学一学
把洗衣机的工作过程用“输入—计算—输出”的模式来表示：一旦设定了洗衣模式，洗衣机就按设定的程序运转，直到洗衣过程结束。
输入
人给出指令
计算
系统按预设程序生成动作
输出
系统状态发生变化
在开环控制过程中，当控制系统按给定的输入运行后，会按预期的目标形成输出结果，而且这次的结果无法改变。
线性的工作过程
4
学一学
二、绘制并分析电风扇的工作过程
人们接通电源，然后选择风速挡位，电风扇就会按预定的模式转动起来。
1．按“输入—计算—输出”的模式补充电风扇的工作过程示意图。
2．如果电风扇不转动或者不按指定挡位转动，这个结果会传回输入端，让电风扇重新按最初选择的挡位转动吗？
3．电风扇（　会　不会　）根据最后吹风结果重新调整自己的工作过程，所以它的工作过程（　属于　不属于　）开环控制。
4
学一学
二、绘制并分析电风扇的工作过程
人们接通电源，然后选择风速挡位，电风扇就会按预定的模式转动起来。
1．按“输入—计算—输出”的模式补充电风扇的工作过程示意图。
输入
输出
计算
？
？
按选定的模式生成指令
风速挡位
风扇按制定挡位转动
电风扇工作过程示意图
4
学一学
二、绘制并分析电风扇的工作过程
人们接通电源，然后选择风速挡位，电风扇就会按预定的模式转动起来。
2．如果电风扇不转动或者不按指定挡位转动，这个结果会传回输入端，让电风扇重新按最初选择的挡位转动吗？
3．电风扇（　会　不会　）根据最后吹风结果重新调整自己的工作过程，所以它的工作过程（　属于　不属于　）开环控制。
不会；属于开环控制。
不会
4
学一学
开环控制系统及其特点
优点
结构比较简单，不需要检测输出结果；
操作往往也比较简单，很多工作过程
都是厂家设定好的；
结果基本固定，控制输入就能得到预定输出。
局限
没有自我调节和修正的能力；
重要环节一旦受到干扰，预设程序就
可能不适合；
输出结果出现偏差，无法实现预期功能。
一般来说，以开环控制为主的系统可称为开环控制系统。这种控制系统结构比较简单，不需要对输出结果进行检测。
4
学一学
三、分析生活中开环控制系统应用的实例
开环控制系统被普遍应用于日常生活中，如各种照明设备、电风扇、电烤箱、微波炉、电饭锅、定时红绿灯、定时浇灌系统等。（表格内为参考答案）
开环控制系统 输入 输出
电子闹钟 设定的响铃时间 响铃
电热水壶 加热的指令 加热
电风扇 风速挡位 按指定挡位转动
台灯 开关指令 灯亮
定时红绿灯 设定的时间 按时换灯
5
练一练
案例：这些设备为什么“不知道”结果？
小智定了7点的闹钟，铃声停了，他还在睡——闹钟不知道他起没起。爸爸用标准模式洗衣服，衣服太脏没洗干净——洗衣机不知道洗得干不干净。小智把微波炉定时3 min，食物太多没热透——微波炉不知道食物热没热透。
思考：这三个过程中，控制系统分别缺少了哪一步？
参考答案：都缺少“检测输出结果”这一步。它们只按设定的程序执行，不检测结果，所以结果无法改变，属于开环控制。
5
练一练
1．说出家里两个开环控制系统，写出它们的输入和输出。
2．按“输入—计算—输出”的模式，画出电饭锅煮饭的工作过程示意图。
3．想一想：为什么开环控制系统“这次的结果无法改变”？
参考：1．台灯——输入：按下开关；输出：灯亮。电风扇——输入：选定风速挡位；输出：按该挡位转动。
2．输入：选定煮饭模式并按下“煮饭”键；计算：按选定模式生成指令；输出：电饭锅按程序加热并提示煮饭结束。
3．因为开环控制没有检测输出结果，也没有反馈，系统无法根据结果调整，所以这一次的输出无法改变。
6
拓展延伸
1．补充微波炉加热食物时的工作过程示意图（把输入、输出填在横线上）。
加热的模式
加热的时间
启动的指令
输入
输出
计算
加热
按选定的加热挡位和加热时间，生成指令
7
课堂总结
1．开环控制：按给定输入运行后形成输出，这一次的结果已无法改变。
2．工作过程：输入 → 计算 → 输出，过程中不检测结果。
3．系统特点：结构简单、操作简单，结果基本固定。
4．局限：没有自我调节和修正能力，受干扰就出现偏差。
5．常见例子：照明设备、电风扇、电烤箱、微波炉、电饭锅、定时红绿灯。
8
作业布置
设置机器人运动的各项参数，让它走出正多边形（如正方形、正六边形等）的轨迹。阅读程序，设置参数，运行程序，最后分析程序的执行过程，观察它是否具备开环控制的特点。
机器人走正多边形过程属于开环控制吗？
我认为是的。因为它只会按程序一步步执行任务，如果走出的轨迹不完美，只能由编程人员修改程序，重新让它走一遍，它自己不会调整。
9
板书设计
一、分析开环控制的特点
二、绘制并分析电风扇的工作过程
三、分析生活中开环控制应用的实例
　

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