浙江省衢州市高二通用技术《控制系统的工作过程与方式》教案.doc

浙江省衢州市高二通用技术《控制系统的工作过程与方式》教案
一、教学目标
（一）通过学生周边实例的分析，理解控制系统的含义。
（二）掌握开环控制系统的基本组成和工作过程，学会开环控制系统方框图的画法。
（三）对学生进行技术思想和方法的指导，使学生获得智慧并能积极分析身边的控制事例。
二、教学内容分析
本课教学内容为苏教版《技术与设计2》第四单元“控制与设计”的第二节“控制系统的工作过程与方式”的第1课时。从总体上看,“控制与设计”这个单元按照控制的手段——控制系统——控制系统的设计这样的思路来组织教材内容。上节课让学生对控制手段和控制应用有所了解,下节课要让学生进一步学习闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程,因此，本课教学非常关键，是承上启下的核心内容。
三、学习对象分析
学生已具有电学基础知识和系统、控制等基本概念，具有观察和使用简单控制系统的生活体验，这些知识和经验为教学中为学生寻找教材以外的案例提供了条件，同时也为电灯、亮度可调灯、声控灯等开环控制系统试验操作的顺利进行提供了可能。
四、教学策略分析
（一）让学生的自发地、主动地学习。本课教学中以“芝麻芝麻”声控制开门控制系统等问题解决为主线，激发学生的认知，引导学生自发地、主动地解决问题。
（二）创设情境。引导学生分析生活中的开环控制系统工作过程和方框，加强学生工作过程和方框图的理解和应用能力。
（三）通过“闭上眼睛写字”等试验让学生体会开环控制系统输入与输出的关系和工作过程。
五、教学重点、难点。
1．重点：控制系统的分析研究
2．难点：开环控制系统的各个量的分析。
六、教学过程
教师：本节课我们学习控制系统和开环控制系统
【板书】：控制系统开环控制系统
（一）教师引导学生活动
1、“搜集我们周围使用控制技术的实例”活动情况交流
引入：回顾一下，上节课我们学习了控制，什么是控制？控制是人们为了使事物向期望的方向发展所采取的什么？手段。
改革开放以后，技术飞速发展，人民生活水平有了很大的提高。我们的社会，我们的家庭的许多产品运用了控制技术。
上节课我布置同学们搜集周围使用控制技术的实例，同学们能不能把你搜集到的控制技术说一下？
请几个学习活动小组组长汇报“搜集我们周围使用控制技术的实例”活动情况。可以使用电子稿。
第10组搜集的是《阿里吧吧和四十大盗》故事中的“芝麻开门”。故事里面主人公阿里吧吧对着门说一声“芝麻芝麻，开门吧！”，门就开了，这是个用声音控制开门的例子。
教师：这是一个富有想象力的故事，这个故事出自哪部名著？技术发展到今天我们能把它变成现实吗？
由上述实例引导学生归纳控制系统概念
2、控制系统
用以完成一定控制任务的元、部件的组合。控制系统的输入输出之间有一定的对应关系——控制系统
老师：不管什么控制系统都是为了实现人的意图。同学们面对自然现象，不要怨天尤人，要增强人对自然现象的控制意识。
问题提出：这些控制系统是怎样组成的？他们的工作过程是怎样的？输入输出之间有怎样的对应关系？
这个也就是本节课的教学内容，下面我们来进行探究。
3、探究
（二）教师引导学生对常规灯与声控灯进行对比研究
1、不同点和共同点
教师：下面我们来探究一下它们的不同点，科学家的一个特点就是善于发现事物的不同点。
电灯中电流与开关操作之间的关系,可以表示为:
常规灯：
关(开关)——无电流,灯灭。
开(开关)——有电流,灯亮。
照明用的常规灯,具有几种状态？两种，点亮与熄灭。对应开关有几种状态？两种，开和关。
开——有电流,灯亮，关——无电流,灯灭。
对于亮度可调灯来说,可以表示为:
亮度可调灯：
关(开关)——无电流,灯灭
开(开关)——有电流,灯亮
电阻减小——电流增大，亮度增加
对于声控灯来说,开关通过声传感器来操纵。
声控灯：
无声——无电流,灯灭。
有声——有电流,灯亮。
老师：不同点在哪里？
引导学生：不同点输入量、输出量不同，它们的组成不同。
老师：同学们，我们来比较一下，它们的共同点在哪里？
谁来归纳它们的共同点？科学家的另一个特点就是善于归纳共同点，我们知道，牛顿名言：“我之所以比别人看得更远，是因为我站在巨人的肩膀上。”牛顿三定律就是牛顿在前人实验的基础上归纳出来的。
引导学生：（共同点）输出与输入之间存在一种单向的逻辑关系。
有输入才有输出，有付出才有收获，输入是因，输出是果，输入和输出是因果关系。
共同点在哪里？
引导学生：共同点表现在技术上可以看成控制系统，可以使用相同的方框图来描述。
老师：能使用相同的方框图来表示吗？
引导学生：用下面的方框图表示。

2、进一步探究——由声控灯控制系统到一般控制系统方框图
老师：控制系统是怎样工作的？我们来探究一下声控灯控制系统的组成。
画出控制过程方框图

由具体到抽象：在这个控制系统中控制器、执行器、被控对象分别是什