资源简介

高中通用技术 技术与设计2 (苏教版)
第四单元 控制与设计
第四节 控制系统的设计与实施（第二课时）
教 学 案 例
天津市崇化中学 刘东环
一、教学设计：
（一）教学目标：
1.知识与技能：
（1） 了解简单的被控制对象的基本特征，画出系统方框图，形成初步设计方案
（2） 能设计制作一个控制方法，能进行模拟控制并调试。
2.过程与方法：
通过案例式的探讨和实践改良的技术活动，提高分析能力，培养探究精神，学习权衡的思想。
3.情感、态度与价值观：
（1）通过对控制系统的设计与实施的分析，体会产品设计中人性化的设计思想。
（2) 培养认真严谨的态度，进而树立“以人为本”的设计理念。
（3) 通过多种形式的教学活动，提高学生学习技术课的兴趣。
（二）教学重点、难点：
1.教学重点：
设计一个控制系统应明确的问题；对控制系统的基本要求；控制系统设计的思想方法。
2.教学难点：
设计一个控制系统应明确的问题的分析；控制系统设计的思想方法。
（三）教学策略：
提出一个生活中时常会遇到的问题，在学习和阅读了相关内容后针对这一问题的设计要求进行具体设计并制作成模型，在学生自己设计和制作的过程中达到突破难点，实现教学目标的目的。
本节书从理论上讲内容较难，学生理解起来比较困难，为了能有较好的课堂效果，设计如下：
（1）通过一些具体的生活中例子对比来导入有关控制的设计方法，从而引入课题。
（2）教师根据课本中的案例，引导学生解决问题，提高学习的自主能力。
（3）老师起到引导的作用，学生为主体，在学生掌握的基础上，课堂交给学生。让学生进行设计。设计改进身边的一些控制系统，从而使得学生完成本课堂的内容。
（四）学情分析：
学生对一些产品有一定的使用经验，这些经验有成功的，也有失败的，通过控制系统的分析与设计，使学生对一定的实践经验和生活经历，上升到一定的理论认识，对失败的使用经验，能从控制与设计的角度重新的认识。
（五）课前准备：
相关图片
（六）教学过程：
教学环节 师生活动 设计意图
导入 在上节课我们了解控制系统设计的一般思路和简单开环控制系统的设计分析，这节课我们接着分析闭环控制系统的设计，并在生活中进行应用。 引出新知，激发学生的学习兴趣。
新课讲授 首先我们先来了解一下闭环控制系统的基本要求一、闭环控制系统的设计闭环控制系统的基本要求：1、闭环控制系统必须是稳定的。2、系统的输出量与给定值之差应控制在允许的范围之内；也就是精度要符合要求。3、要有较好的抗干扰性能。案例分析： 抽水马桶水箱的自动控制系统的设计（P120）师生共同分析总结：设计项目：抽水马桶水箱的自动控制系统设计要求：1、当水箱中的水位低于某指定的高度时,进水口立即进水.2、当水箱中的水位达到某一指定高度时,进水口停止进水.3、控制系统对控制的精度和系统的稳定性均没有特别的要求控制过程：学生讨论：如果要节约用水，减少水箱每次冲水的量，你能设计哪几种方案？（P120）二、学生讨论、设计 把马桶水箱换成二次供水的水箱（或游泳池），请同学们分别用开环控制系统和闭环控制系统进行设计，比较它们各自工作的特点，设计制作一个控制方法，能进行模拟控制并调试。 能把控制系统进行草图的绘制，有能力或条件的同学可以制作模型。 直接引入题目，便于学生积极思考。通过富有吸引力的现实生活中的问题，使学生回想和体会控制系统的工作过程，激发学生的好奇心和主动学习的欲望。拓展训练，有助于知识的掌握
小结 闭环控制系统的基本要求 巩固本节课内容
作业 书P124 第2题 近几年的冬天，总有一些报道说，太阳能热水器出现冻坏的住户，请利用控制系统的知识，分析一下原因，并提出修改设计方案。
（七）板书设计：
§4.4控制系统的设计与实施
闭环控制系统的设计
二、教学反思：
对选择开环还是闭环要根据控制系统的精度要求和条件的可行性而定，为了加深学生对知识的记忆、理解，鼓励学生全面的、辨证的分析问题。对生活中的一些系统进行分析，思考，并能收集一些设备的工作原理，在掌握了大量的系统的工作原理，占有大量的资料的前提下，对系统进行分析，画出方框图。
三、专家点评：
开门见山的导入，结合学生身边的实例分析引出课题，用问题引领教学活动的展开，基本符合新课程的理念。在实施教学的过程中，教师关注学生创造思维的训练和创新技法的学习，科学组织课程资源、强化技术思想与方法、努力使创造能力和实践能力的培养落到实处。还要重视反馈环节，注意教学情景的创设。
给定水位
杠杆比较
进水阀门
水箱
水位
浮球
+
-

展开更多......

收起↑