高中通用技术_《开环控制系统的工作过程与方式》教学设计学情分析教材分析课后反思

开环控制系统的工作过程与方式
一、教学目标
（一）知识与技能：
1、通过引导学生对实例的分析，理解控制系统的含义。

2、掌握开环控制系统的基本组成和工作过程，熟悉简单开环控制的工作原理和过程。

3、知道开环控制系统的描述方法，能绘制开环控制系统方框图。

（二）过程与方法
1、使学生体验开环控制系统的分析过程与分析方法，培养学生科学思维能力。

2、让学生从生活经验出发，从实例分析入手，能归纳出对开环控制系统的一般认识。

（三）态度与情感
1、通过开环控制系统的学习，使学生体验技术发明与创新对造福人类的重大意义。

2、强化通用技术与其他课程的联系，激发学生学习的积极性。

二、教学重难点：
1、教学重点：
（1）开环控制系统的工作过程。

（2）开环控制系统的控制方框图。

2、教学难点：开环控制系统的控制方框图。

三、教学时间：1课时
四、授课类型：新授课
五、教学准备：
自动门模型，定时升旗简易装置，磁控灯模型，PPT课件，学案等
六、教学策略：
1、整合地质版与苏教版教材的内容。

2、让学生的自发地、主动地学习。

本课教学中以案例分析为主线通过几个经典控制系统案例，激发学生的认知，引导学生自发地、主动地解决问题。

3、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式，加强学生工作过程的理解和应用能力。

4、通过“磁控灯模型”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。

七、教学过程：
教学内容教师活动学生活动设计意图
情景引入先复习，再放映《窗户自动关闭装置》视频观看，思考
设计情境，引
起学生兴趣。

提出问题窗户自动关闭装置的工作过程是怎样的？积极回答问题
引出控制系
统的概念
控制系统的概念控制系统：一种控制的实现需要通过多个环节，
这就构成了一个系统，称为控制系统。

简单举例。

认真听讲，理
解定义
明确定义，区
分控制
分类
控制系统按工作方式分为开环控制系统和闭环控
制系统。

今天我们先来学习开环控制系统。

认真听讲，了
解分类
明确控制系
统的种类
案例：自动门的控制系统模型（人体感应、声音感应）1、观看《自动门》视频，分析其工作过程
2、通过体验人体感应方式的自动门模型，分析其
工作过程：
引出控制系统的输入量与输出量
3、小组讨论汽车经过问题后感受声音感应方式并
分析工作过程：
①自动门前开过一辆汽车，自动门会不会打开？
②怎样让汽车开过自动门口时，自动门会打开？
③如何将自动门装置改为汽车车库中的自动门？
学生观看与体
验，思考并回
答。

小组讨论探
究，通过分析
解决问题。

教师对学生
进行技术思
想和方法的
指导，使学生
通过体验和
自主探究理
解开换控制
系统的工作
过程与方式
开环控制系统的定义1、开环控制系统的定义（两个主要特征）
（1）输入量决定输出量；
（2）信息从输入端到输出端是单向传递的。

2、开环控制系统的方框图
其中方框表示环节，箭头表示信息传递方向。

学生对比归纳
总结
进一步引导
学生理解开
环控制系统，
会使用方框
图进行描述。

开环控制系统的方框图对于开环控制系统，通常可以用下面的方框图来
描述
积极思考，整
合信息
由自动
门控制系统
方框图到开
环控制系统
方框图是由
具体到抽象
的一个重要
的思想和方
法
【学以致教师展示自制教具：定时升旗简易装置认真观看思考注意定时性
《开环控制系统的工作过程与方式》学情分析
学生对“控制”一词并不陌生，经常提到控制温度、控制时间、控制音量、控制亮度、控制电流等。

在生活、学习中，学生对控制形成了或多或少的感性认识，这些认识仅限于表面现象，对控制系统的组成和工作过程并没有进行过深入思考和研究。

但学生毕竟也经常进行控制操作，对控制有一些体会，在物理等学科中学习了电子、传感器基础知识，具有观察和使用简单控制系统的生活体验，这些知识和经验在教学中为学生寻找教材以外的案例提供了条件，为学生配合教师教学提供了可能。

《开环控制系统的工作过程与方式》效果分析
1、本节课的思路清晰，重难点突出，通过学习学生能够清楚地理解开环控制系统的工作过程与方式，使学生感受到开环控制系统在日常生活中的广泛应用，培养了学生的科学思维能力，使学生体验技术发明与创新对造福人类的重大意义。

2、建立了学习小组，小组合作学习贯穿课堂的始终，合作形式多样：讨论、学以致用、小试验活动有效，把学习的主动权交给学生，构建了探索性学习的模式，促进学生的主动发展。

3、教师的教态自然，语言富有启发性，能够调动学生积极学习的主动性。

4、本节课在学生学习控制的基础上，进一步对控制系统工作过程的分析，从而加深对开环控制系统的认识。

以及在实际生活中开环控制的应用，激发学生兴趣。

通过小试验实践，培养学生的用技术的意识，从而锻炼学生的实际操作能力和创新思维能力。

《开环控制系统的工作过程与方式》教材分析
本课教学内容为地质版《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。

第二节开环控制系统的工作过程与方式
评测练习（学案）
【学习目标】
1、通过引导学生对实例的分析，理解控制系统的含义。

2、掌握开环控制系统的基本组成和工作过程，熟悉简单开环控制的工作原理和过程。

3、知道开环控制系统的描述方法，能绘制开环控制系统方框图。

【知识链接】第一节《什么是控制》
一、控制系统
1、定义：
一种控制的实现需要通过多个环节，这就构成了一个系统，称为控制系统。

2、分类：
按照工作方式分为开环控制系统和闭环控制系统。

二、开环控制系统的工作过程与方式
1、案例分析：自动门控制系统模型：
（1）人体感应器
（2）自主探究，小组讨论：
①一辆汽车开到自动门前，自动门会不会打开？
②怎样让汽车开到自动门口时，自动门会打开？
③如何将自动门装置改为汽车车库中的自动门？
2、开环控制系统的定义
3、开环控制系统的方框图
【学以致用】画出定时升旗简易装置控制系统的方框图：
【小试验】磁控灯模型
试验目的：
体验开环控制系统的组成及工作过程。

试验过程：
第一步：按照电路图搭建磁控灯模型。

第二步：接通电源，测试磁控灯运行效果。

绘制磁控灯控制系统的方框图：
三、课堂小结
1、控制系统的定义
2、开环控制系统的工作过程及方式
3、开环控制系统的方框图
【探究作业】
设计课题：窗帘简易控制模型
设计要求：天亮时自动开启,天暗时自动关闭。

设计过程：
绘制窗帘简易控制模型控制系统的方框图：
《开环控制系统的工作过程与方式》课后反思
在教学设计上，不是从概念入手，讲什么是控制系统，什么是开环控制系统，工作过程如何、框图如何画等，而是对学生进行技术思想和方法的指导，通过教具引导学生认识什么是开环控制系统，使学生获得智慧：由自动门控制系统到一般控制系统方框图由具体到抽
象的一个重要的思想和方法。

开环控制系统方框图是对开环控制系统工作过程的总结和概括，学生对书写控制的方框图较难掌握，因此用“逆推法”分析如何实现门的自动控制。

所有，教学难点的突破，在于前面的铺垫，以充分的铺垫作为突破口，这是教学的原则和教学艺术的一个重要体现。

在学法指导上，从学生寻找生活中开环控制事例到学生动手试验再到开环控制系统特征和框图的归纳环环相扣，设计流畅，学生始终参与全程教学活动，能引导学生思维步步深入，从提出问题、分析问题到解决问题，符合高中学生认知规律。

本节课为下节课“闭环控制系统”的教学埋下了伏笔，为后续课程的学习打下了良好基础。

不足：学生是普高学生，所以在教学内容上紧扣教材没有太多的延伸，内容设计上较浅显，缺少延伸。

《开环控制系统的工作过程与方式》课标分析
课程标准规定，通用技术课程的主要教育目标是培养和提高学生的技术素养，而技术素养中技术思想和方法又占有极其重要的地位。

本课教学除了继续加深对技术与设计的知识深度和技能程度外，更是培养技术思想和方法的很好的平台和载体。

我们知道，生活中有许多简单控制系统的实例，因此，本课教学要从学生生活经验出发，从实例分析入手，归纳出对控制系统的一般认识，了解两类控制系统，即开环控制系统和闭环控制系统，特别是要对开环控制系统的工作过程、方框图、重要参数进行分析。

本课要突出的重点是：对控制系统和开环控制系统的理解以及用方框图描述开环控制系统的工作过程。

本课要突破的难点是开环控制系统的工作过程分析。