高中通用技术《控制系统的设计与实施》教案 新人教版

浙江省衢州市仲尼中学高中通用技术《控制系统的设计与实施》

教案新人教版

一、教材分析

本节要求学生亲历一个完整的控制系统设计和模型制作过程。对于控制系统方案的设计不要求学生能形成详细的设计方案，只需形成初步方案，重要的是让学生亲历设计的过程，知道怎样通过分析被控对象的基本特性，确定被控量、控制量，从而形成控制系统的设计框图，对于开环控制系统和闭环控制系统的制作和实施，课标有着不同层次的要求，对于开环要求能制作一个完整的简单的控制装置，对于闭环控制系统，只要求学生根据简单闭环控制系统的方案进行模拟实施，学会调试运行，提出改进方案。

本课要解决的重点是：亲历一个完整的控制系统设计和模型制作过程.

二、学情分析

（1）学生已经使用过设计的技术语言对设计的过程和方案进行描述；

（2）经历了几个设计和制作的全过程，熟悉设计过程中的各个环节以及模型或原型制作的基本方法和手段；

（3）设计制作中具体技术和专业知识（如电子、电路及机械控制知识等）有所欠缺，给控制的设计和实施带来了一定的困难；

三、教学目标

1. 了解简单的被控对象的基本特性，能确定被控量、控制量，采用逆推法画出控制系统的方框图，并形成初步的控制系统设计的方案。

2. 能根据开环控制系统的设计方法，制作一个控制装置；或者根据简单闭环控制系统的方案进行模拟实施，学会调试运行，提出改进方案。

四、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。

五、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。

六、教学方法

讲授、讨论、小组合作。

七、教学资源准备

多媒体设备、相关图片资料、技术试验工具、材料等。

八、教学过程

九、分层练习

A类练习

1、根植于历史文化名城泉州的提线木偶戏古称“悬丝傀儡”,又名“丝戏”,民间俗称“嘉礼”,乃流行于闽南语系地区的古老珍稀戏种，在提线木偶的控制过程中控制对象是（ C ）。A．手 B．提绳 C．木偶 D．大脑

通过A类练习，使学生掌握最基础的控制应用。

B类练习

2、在电冰箱的温度控制系统中，下列情况不属于影响其温度控制的干扰因素（ D）

A、开电冰箱门

B、电冰箱所在房间的温度从20摄氏度变到32摄氏度

C、热菜或热饭放入电冰箱中

D、在电冰箱外放一盆水

通过B类练习让学生了解控制系统中干扰因素的判断。

C类练习

3、著名艺术家韩美林是北京奥运吉祥物创作修改组的组长，他曾经说过：“你知道吗？经历了五六次设计人员的变动，五六十次设计方案的改动，画了四五千张设计草图，这5个小‘福娃’才得以诞生。”从他的话里，我们可以知道：（D）

A、设计是解决问题的重要途径

B、设计需要多种知识

C、设计需要多人共同完成

D、设计需要不断改进

通过C类练习使学生对设计所需要考虑的内容更加清晰。

十、板书设计

1.控制调试

（1）调试机械联接是否稳固

（2）调试窗户移动（开关）是否到位

（3）调试湿度检测是否灵敏

总结控制系统设计的一般步骤

2.设计方案实施的主要步骤

3.对方案实施的调试评估

4.被控对象的主要特性，确定被控量、控制量

十一、作业布置

1.《新时代.通用技术》P69—P95.

2.复习第一单元内容

十二、教学反思

这是“控制与设计”专题的最后一个教学内容——简单控制系统的设计及系统的调试。这一课题的教学以具体设计任务为载体，让学生体验控制系统设计和实现的过程，使课堂还给学生，给课堂以生气和活力。

本课程的教学设计以设计制作“下雨时自动关窗装置”为载体来展开的，课程的导入和每一个设计步骤都是围绕这个设计任务来展开的。内容具体，目标明确，学生有兴趣，课堂也很活跃。这一课没有使用教材的推荐载体，而是根据本地条件选择的载体。本次是采用两节课连上的方式进行的，在教师的引导下学生下基本能够完成任务，效果很好。