《控制系统的工作过程与方式》教学设计方案
控制系统的工作过程及方式
控制系统的工作过程与方式一、教学目标1.通过案例分析，归纳控制系统的基本特征；2.了解开环控制和闭环控制的特点；3.分析典型案例，熟悉简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程4.学会用框图来归纳控制系统实例的基本特征，逐步形成理解和分析简单开环和闭环控制系统的一般方法二、教学内容分析本节是“控制与设计”第二节的内容，其内容包括“控制系统”、“开环控制系统与闭环控制系统的组成及其工作过程”是学生在学习控制在我们的生活和生产中的应用后，进一步学习有关控制系统的组成、工作方式以及两种重要的控制系统：开环控制和闭环控制，并熟悉它们工作原理和作用。
生活中不乏简单控制系统的应用，人们对此往往象看待日出日落一类自然景色般的习以为常。
本部分内容的学习，正是要引导学生，从技术的角度、用控制的思维看周围的存在，分析其道理，理解其基本的组成和工作过程。
本课教学内容，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，以及根据控制系统方式分类的开环控制系统和闭环控制系统两类，并侧重对开环控制系统的工作过程、方框图、重要参数进行分析。
本课要解决的重点是：开环控制系统的工作过程分析，用方框图描述开环控制系统的工作过程。
三、学习者分析学生在前面的学习中已经学习和分析了控制在生活生产中的应用，获得了有关控制及其应用的初步感性认识和体验，但是对控制的基本工作方式和工作机理还缺乏了解，他们对进一步了解控制系统的知识是有探究的欲望的。
结合前面的应用案例分析，进一步分析案例中控制是如何工作的，以及有怎样的工作方式，是学生学习的最近发展区。
四、教学策略：1. 教法：本章的教学结合具体的教学内容和目标我们采用“案例情景—机理分析—总结归纳－认识提升”的模式展开。
在教学中把知识点的教与学置于具体的案例情景当中，通过丰富而贴近生活的案例使学生从生活体验到理性分析的思维升华过程。
同时关注学生能否用不同的语言表达、交流自己的体验和想法。
控制系统的工作过程与方式教学设计
控制系统的工作过程与方式（第一课时）【教学目标】
1.知识与技能
①掌握开环控制系统简单的工作过程。
②知道控制系统的含义。
①通过案例分析，熟悉简单的开环控制系统的基本组成。
②能根据开环控制系统工作原理，准确用控制方框图表示。
3.情感态度和价值观
养成全面的、系统的思考问题和分析问题的良好习惯。
【教学重难点】
教学重点:开环控制系统的工作过程的分析；
教学难点:用方框图描述开环控制系统的工作过程。
【教学准备】：
多媒体、门铃、学生活动器材12套。
高二通用技术《4.2 控制系统的工作过程与方式 》第二课时教案
浙江省衢州市高二通用技术《4.2 控制系统的工作过程与方式》第二课时教案【教材分析】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2课时。
在学生学习了开环控制系统的基础上学习闭环控制系统的。
上节课让学生对控制手段和控制应用有所了解,这节课主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。
通过本节课学习，主要教育目标是培养和提高学生的技术素养。
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，主要对闭环控制系统的工作过程、方框图进行分析。
【学情分析】学生已学开环控制系统的基础知识和系统、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，这些已知知识和经验为教学中提供了条件，同时也为本节顺利进行闭环控制系统的学习提供了可能。
【教学目标】1. 知识与技能目标(1) 通过案例的分析，理解闭环控制系统的含义。
(2) 掌握闭环控制系统的基本组成和工作过程，会画闭环控制系统方框图。
（3）熟悉闭环控制系统在日常生活中的应用。
2. 过程与方法目标(1)体会闭环控制系统输入与输出的关系和工作过程。
(2)通过典型闭环控制系统的分析，熟悉闭环控制系统的基本组成及工作过程。
(3) 逐步形成理解和分析闭环控制系统的一般方法。
3. 情感态度和价值观目标(1)提高对生活中技术问题的敏感度和引发出探究欲望。
(2)通过对闭环控制系统的探究，形成勇于探索，敢于创造的优良品质。
【教学重点和难点】对闭环控制系统反馈环节的作用的体会，及学会用系统框图来帮助分析和理解闭环控制系统。
【教学流程】1.复习：（1）我们把控制系统分为：开环控制制系统和闭环控制系统（2）什么是开环控制系统？控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，称为开环控制系统。
(3) 开环控制系统方框图是:2.引入新课（1）案例分析：炮弹的控制系统下面是一个故事在解放战争时期,有一次战役中，有两个士兵，一个是老兵，一个是新兵，他们坐在防空洞外休息，突然有火炮攻击，那新士兵马上……在这炮弹的控制系统中有两种情况:一种是不进行调整只是按设定的距离开炮,没有因素影响可以打中对方,但要是有干扰或者有其它因素影响那就打不中对方了,达不到目的.另一种是加了一个(侦察兵)把控制系统的输出量(炮弹落的位置)返回到输入端(大炮到对方距离)进行比较,并对控制进行调整的环节,使能准确打中对方.（2）案例分析请同学们来试一试这两台台灯在控制中有什么不同?①可充电台灯的控制系统可充电台灯只是开灯就亮 ,非常简单,但是亮度不能调节。
《控制系统的工作过程与方式》教学设计方案
《控制系统的工作过程与方式》教学设计方案第一篇：《控制系统的工作过程与方式》教学设计方案《控制系统的工作过程与方式》教学设计方案控制系统的工作过程与方式》教学设计方案一、教学目标分析（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，使学生获得大智慧。
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。
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。
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。
控制系统的工作过程与方式教学设计
控制系统的工作过程与方式教学设计《控制系统的工作过程与方式》第一课时教学设计一、教学内容分析和教材处理《控制系统的工作过程与方式》是苏教版教材《技术与设计2》第四章第2节的教学内容。
第四章是用系统的方法研究控制系统的，本单元内容关注设计过程中控制的基本思想和设计的基本方法，注重学生对这些思想和方法的应用及实际问题的解决。
第一节是对控制的概括了解，控制系统的工作过程与方式是本章的第二节，是讲开环控制系统和闭环控制系统。
按照教材的教学思维是给学生介绍控制系统后，然后学习开环控制系统，然后再讲解闭环控制系统，最后总结开环控制系统和闭环控制系统的区别。
它是学习后续内容如闭控制系统及控制系统设计的基础内容，也让学生掌握用系统的方法对控制部分进行分析、评价和优化。
本人对教材稍稍进行了处理。
本节课是控制系统的工作过程与方式的第一课时。
在介绍控制系统后，学习完控制系统的输入量和输出量后，就引导学生通过探究实验得出开环控制系统和闭环控制系统的核心差异。
在第二课时则是突破开闭环控制系统的工作过程的方框图。
通过这种处理，有助于学生对开环控制系统和闭环控制系统的机理的理解。
二、学情分析学生已经学了《技术与设计1》及《技术与设计2》中的前面3个单元关于结构、流程及系统的知识，已经形成了比较完整和系统的知识体系，学生有了很好的学习控制系统的基础。
但学生对于控制系统的理解只是表面的认识，并不知其中内在的工作机理。
他们对认知内容是零散不系统的，有待提升和归纳。
提高学生认知主要从以下几个方面：一是系统分析方法的运用，就是用系统的方法分析、建构控制部分；二是控制过程思维的培养，只有对控制有过程的思想，才能用多个各自能独立，又有效配合，组成一个有机整体，起控制作用的功能。
三、教学目标：1、知识与技能（1）能指出控制系统的输入量和输出量。
（2）掌握开环控制系统和闭环控制系统的工作过程差异，能判断一个控制系统是开环控制还是闭环控制。
（3）理解开环控制系统和闭环控制系统的工作过程。
控制系统的工作过程与方式教学设计
《控制系统的工作过程与方式》教学设计王迪浙江省平湖市当湖高级中学 314200马中江浙江省嘉兴市双溪路1798号嘉兴教育学院 314051 手机1381921134 电邮mzj@jxjy@ 一、教学分析1．教学内容分析《控制系统的工作过程与方式》是苏教版教材《技术与设计2》第四单元第2节的教学内容。
“技术与设计2”是在“技术与设计1”的基础上进行的一种专题性设计，集中体现了一些重要的技术思想和方法。
本单元《控制与设计》关注设计过程中控制的基本思想和设计的基本方法，注重学生对这些思想和方法的应用及实际问题的解决。
本节课教学内容主要围绕开环控制系统，让学生了解控制系统、输入与输出、控制器、执行器、被控对象等概念，知道简单的开环控制系统的基本组成和工作过程。
是“承”前节内容“控制的手段与应用”的进一步深入具体的学习，也是“启”“闭环控制系统”以及“控制系统的设计与实施”教学内容的基础。
当今社会，控制已深入到人们生活和工作的方方面面，通过对控制的过程和控制的机理的理解，有助于学生运用简单的控制方法分析现实生活中遇到的相关问题，发展学生良好的逻辑思维品质。
2．教学对象分析学生已经学了《技术与设计1》及《技术与设计2》中的前面3个单元关于结构、流程及系统的知识，已经形成了比较完整和系统的知识体系，另外在高中《物理选修3-2》同步学习了传感器及自动控制的知识。
因而，学生对于本节课的学习内容比较容易接受和理解。
然而，学生缺乏对生活的观察、思考和实践，接触的自动控制也只是停留在表象，比如，红绿灯的定时控制系统，学生只是看到红绿的相互转换，对于其具体的基本组成和工作过程还缺乏基本的了解，要掌握控制的基本思想和方法，并分析现实生活中有关控制问题是比较困难的。
本节课学生的学习任务结构层次图如下：二、教学目标1．知识与技能（1）通过分析“游泳池定时注水系统”模型的组成及工作过程，熟悉简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程。
《控制系统的工作过程与方式核心素养目标教学设计、教材分析与教学反思-2023-2024学年高中通用技
《控制系统的工作过程与方式》导学案导学目标：1. 了解控制系统的基本观点和分类；2. 掌握控制系统的工作过程和方式；3. 理解控制系统在工程和生活中的应用。
导学内容：一、控制系统的基本观点和分类1.1 控制系统的定义：控制系统是由一组互相关联的元件组成的系统，用于实现对某个过程、设备或系统的控制和调节。
1.2 控制系统的分类：根据控制方式和控制对象的不同，控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统。
二、控制系统的工作过程和方式2.1 开环控制系统的工作过程：开环控制系统是指控制器输出不受被控对象影响的一种控制系统。
其工作过程为：传感器采集被控对象的信息，传递给控制器，控制器根据设定值和反馈值进行比较，输出控制信号，控制执行机构对被控对象进行控制。
2.2 闭环控制系统的工作方式：闭环控制系统是指控制器输出受到被控对象影响的一种控制系统。
其工作方式为：传感器采集被控对象的信息，传递给控制器，控制器根据设定值和反馈值进行比较，输出控制信号，控制执行机构对被控对象进行控制，并通过反馈信号对控制器进行调节，实现对被控对象的精确控制。
三、控制系统在工程和生活中的应用3.1 工程应用：控制系统广泛应用于工业自动化、航空航天、交通运输、电力系统等领域，能够提高生产效率、降低成本、提高产品质量。
3.2 生活应用：控制系统在家庭生活中的应用包括智能家居系统、智能家电、智能安防系统等，能够提升生活品质、提高生活便利性。
导学任务：1. 阅读相关教材和资料，深入了解控制系统的基本观点和分类；2. 思考开环控制系统和闭环控制系统的工作过程和方式，分析其优缺点；3. 调研控制系统在工程和生活中的应用案例，了解其实际应用情况。
拓展延伸：1. 了解控制系统中的PID控制器原理和应用；2. 进修控制系统的建模与仿真方法，掌握控制系统设计技术。
导学反馈：1. 总结控制系统的基本观点和分类；2. 描述开环控制系统和闭环控制系统的工作过程和方式；3. 分析控制系统在工程和生活中的应用价值。
【公开课教案】高中通用技术《控制系统的工作过程与方式》
控制事例
控制的对象
控制的目的
控制的手段
电灯的开关控制
电灯
电灯的开关
拨动开关
自行车速度的控制
自行车
速度的调节
改变踩动脚蹬的力气
电风扇扇叶转速快慢的控制
电风扇
调节速度
换档
分析教室电灯的开关控制、自行车速度的控制的实现过程、电风扇风速的控制过程。
《控制系统的工作过程与方式》教学设计
一、教材分析：
《控制系统的工作过程与方式》选自普通高中课程标准实验教科书《通用技术-技术与设计 2 》的第四单元第二节（江苏教育出版社）。
《控制系统的工作过程与方式》这节的内容是有关“控制系统的工作过程与方式”的学习和掌握，包含“控制系统”、“开环控制”和“闭环控制”等三个内容。
自动门的工作原理可以用下面的方框图来描述：
红外装置是否检测到人 门的开启或关闭
体热辐射发出的信号： （输出）
（输入）
在上面的例子中，信息总是自输入端单向传至输出端，不存在信息逆向流动，象这样的控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响的控制系统成为开环控制系统。
控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称为开环控制系统。
【马上行动】（课文p102）指出表中所列事例是否属于控制系统，如果是控制系统，请指出系统的输入、输出分别是什么？（一般的控制过程都有一个输入和一个输出。）
是否属于控制系统
输入
输出
电饭煲
是
做饭指令（电信号）
锅内的温度
脱粒机
是
启动指令（电信号）
脱粒的量
红外线自动水龙头
是
人手的红外信号
第四单元第二节控制系统的工作过程与方式(教案)
控制系统的各个环节该如何描述出来？
1．例子1：投掷飞镖
投掷飞镖的控制过程包括了下面几个组成部分：
大脑——命令发出者
肢体——命令执行者
飞镖——命令的作用对象
2．例子2：供水水箱的水位自动控制系统
讲解供水水箱的水位自动控制系统原理，提出这个控制系统同样含有下面几个部分：
我们不能仅仅经常问学生“为什么这样？”，还要努力促进学生被动的回答教师的“为什么”转化发展为经常向自己提出“为什么”。这个转化过程的引导值得我们进一步研究和探索。在课堂的互动中，所有学生都应学会如何与其他同学合作，互相补充，为求最佳解答方案而竞争，自主地进行独立学习。而教师则要进一步丰富自己的系统和控制技术和社科知识，提高教育心理学和学习心理学的水平。
闭环控制系统方框图：
（解释方框图中的一些图标代表的含义）
（让学生观察并解释闭环控制系统与开环控制系统的区别？然后教师归纳总结）
涉及的基本概念
反馈：输出量送回至输入端并与输入信号比较的过程。
负反馈：反馈的信号是与输入信号相减而使偏差越来越小。
【生活案例】保温电饭锅的保温控制、空调的温度控制等等
【生产案例】温室大棚、氨气生产的反应炉温控制等等
控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统成为开环控制系统。（开环控制是指控制装置与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的控制过程,按这种方式组成的系统称为开环控制系统,其特点是系统的输出量不会对系统的控制作用发生影响，不具备自动修正的能力。其输入可分为给定值输入和干扰输入。）
开环控制系统的方框图：
（画出控制过程方框图）
【总结】
一般的控制过程都有一个输入和一个输出。
高二通用技术之技术与设计2第四章第二节控制系统的工作过程与方法优秀教案
高二通用技术之技术与设计2第四章第二节控制系统的工作过程与方法优秀教案第一篇：高二通用技术之技术与设计2第四章第二节控制系统的工作过程与方法优秀教案高二通用技术之技术与设计2第四章第二节控制系统的工作过程与方法优秀教案控制系统的基本组成与工作过程》（第一课时）教学设计一、教学目标分析1、知识目标：①懂得什么样的系统叫开环控制系统，什么样的系统叫闭环控制系统。
②懂得识别系统框图。
③理解信息的反馈。
2、能力目标：学会使用逆推法分析问题。
3、情感目标：①通过合作探究来提升同学们的团结合作精神。
②通过教师自制的模型作品的使用来感触同学们的创作意念。
二、教学内容分析本节通过贴近生活实际的案例分析来让学生逐步了解系统框图，为后续“控制系统框图的绘制”及“控制系统的干扰”铺好基础。
这一课时的重点在开环控制系统的组成与工作过程分析，难点在闭环控制系统的信息通路及其比较环节的分析。
三、学情分析学生在此前已有了一定的“流程”、“系统”方面的基础，也有了一定的电学基础，对于系统的组成和系统的工作过程的分析应比较容易上手，特别本课时分析的光控窗帘、水塔水位控制系统都是贴近日常生活的实例，学生是比较感兴趣的，学生可以在比较轻松的氛围中掌握知识。
四、教学策略无论何时何地的教学活动，学生始终是教学的主体，教师是教学的主导。
如何把学生的思维引导到知识点上，启发学生自己分析解决问题是关键。
在上课过程中投影图片、使用自制教具演示实验、展示实物的方式提高学生的兴趣，以此来降低课堂的枯燥乏味。
整堂课的课件操作都使用自制的遥控鼠标进行操作，让学生感受到创作在课堂上的应用。
在课中还安排一个容易做的小组实验，学生通过动手实验来加深对闭环控制系统的理解在。
在课堂最后再通过一个演示实验，把实验过程的分析留给学生作为课后作业去巩固。
五、教学资源准备多媒体教室、教学课件、组合遥控鼠标灯1套（自制）、红外线报警器1台、水塔水位控制模型1套（自制）、光控窗帘模型1套（自制）六、教学过程（一）引入1、教师从课前放好的报警旁边走过，报警器自动响起。
控制系统的工作过程与方式教学设计(第一课时)
控制系统的工作过程与方式教学设计（第一课时）一、教学目标1.了解控制系统的概念和基本工作原理；2.理解不同控制方式的优缺点；3.能够分辨不同类型的控制系统；4.能够设计简单的控制系统。
二、教学重点1.控制系统的概念和基本工作原理；2.不同控制方式的优缺点。
三、教学内容1.控制系统的定义与基本概念：–控制系统的定义；–控制系统的分类。
2.控制系统的基本工作过程：–传感器的作用；–执行器的作用；–控制器的作用。
3.控制系统的不同工作方式：–开环控制系统；–闭环控制系统。
4.不同控制方式的优缺点：–开环控制系统的优缺点；–闭环控制系统的优缺点。
四、教学方法1.讲解法：通过教师的讲解和示例分析，介绍控制系统的概念、基本工作原理和不同工作方式。
2.案例分析法：通过真实生活中的案例，引导学生分析不同控制方式的优缺点。
3.课堂讨论：学生就所学知识进行讨论，加深对控制系统的理解，并且培养学生的批判性思维和问题解决能力。
4.小组设计实践：分小组进行简单的控制系统设计实践，让学生在实践中巩固并运用所学知识。
五、教学过程1. 导入（5分钟）通过提问和展示一些日常生活中的控制系统的例子，引起学生对控制系统的兴趣和思考。
示例问题： - 你能列举一些常见的控制系统的例子吗？ - 你认为控制系统在生活中起到什么作用？2. 概念讲解（15分钟）以PPT为辅助，讲解控制系统的定义和基本概念，并介绍不同类型的控制系统。
3. 工作过程讲解（15分钟）介绍控制系统的基本工作过程，包括传感器的作用、执行器的作用以及控制器的作用，并通过示意图进行说明。
4. 工作方式讲解（15分钟）详细介绍开环控制系统和闭环控制系统的原理和特点，比较它们的优缺点。
5. 案例分析与讨论（20分钟）通过一些具体的案例，引导学生分析和讨论不同控制方式在实际应用中的差异和适用性。
示例案例： - 电梯的控制系统应该采用什么方式？ - 空调的温度控制系统应该采用什么方式？6. 小组设计实践（30分钟）分小组进行简单的控制系统设计实践，每个小组设计一个简单的控制系统，并通过模拟实验验证设计的有效性。
高中通用技术《控制系统的工作过程与方式》教学设计
安徽省芜湖市一中高中通用技术《控制系统的工作过程与方式》教学设计设计缘起随着科学技术突飞猛进的发展，技术日益成为我们生活中几乎无时不在、无处不在、无所不在的客观存在，成为引起社会变化、塑造社会变化和应对社会变化的重要因素。
因此，技术素养是当代青少年的基本素养，通用技术课程是普通高中学生人人必须休学的课程。
通用技术课程是一门立足实践、注重创造、高度综合、科学与人文融合的课程。
它的学习过程是同学们主动建构知识、不断拓展能力、形成良好情感态度与价值观的过程，是一个富有生机、充满探索、方式多元的活动过程。
而恰巧本节内容正是迎合了通用技术新课程标准的规定，本节教学内容除了能继续加深学生对技术与设计的知识的认识和技能的掌握外，更是培养学生技术思想和方法的很好的平台和载体，也能在本节教学内容的学习之后学会认知、学会生活、学会做事，能端正学习态度和具有正确的价值观和世界观。
基于此，本人就设计了《控制系统的工作过程与方式》这个课题。
一、教材分析本节内容是苏教版“技术与设计2”第四单元第二节的教学内容。
从全章的知识结构来看，“控制系统的工作过程与方式”是在学生学习了控制的手段与应用之后编排的，是对控制进一步的学习。
这些知识在生产和日常生活中有广泛的应用，与现代科学技术紧密相关。
就本节内容来说，它不但是理解控制系统的类型、组成以及它们是如何工作的基础，而且也为下一节理解闭环控制系统的干扰与反馈打下基础，通过学习也有助于学生今后运用简单的控制方法解决现实生活中遇到的相关问题，发展学生良好的思维品质。
因此，本课教学非常关键，是承上启下的核心内容。
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和闭环控制系统的工作过程、方框图、重要参数进行分析。
本节要突出的重点是：对控制系统和开环控制系统以及闭环控制系统的理解以及用方框图描述开环和闭环控制系统的工作过程。
控制系统的工作过程和方式（教学案例）
控制系统的工作过程和方式（教学案例）第一篇：控制系统的工作过程和方式(教学案例)教学目标分析知识目标：1、熟悉简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程。
2、熟悉闭环控制系统的基本组成，理解其中的控制器、执行器的作用。
3、掌握控制过程的一般描述方法。
行为目标：通过分析和比较，了解开环控制与闭环控制系统各自的控制特征及其之间的差别。
情感目标：使学生感觉、体验控制设计的一般思想方法和技术方法，激起学生设计的欲望，培养学生富于想象、善于批判、勇于创新的个性品质。
能力目标：学生学习本课后可以对简单的开环控制系统和闭环控制系统的工作过程进行分析，并能对一些控制系统提出改进意见。
教学内容分析：本节内容是本章的第二节，第二、第三节是本章的第二教学单元，是本章的教学重点，应将本节视为重点中的重点。
教材从学生熟悉自行车行驶的速度控制和电风扇的风速控制开始，在根据学生的知识水平引入游泳池注水系统控制以及改进游泳池注水系统控制，从而达到对开环控制和闭环控制的分析和对比的目的。
再者根据开环控制和闭环控制的工作过程分析，让学生掌握分析控制系统工作过程的方法。
重点难点重点：通过具体控制系统案例的分析，培养学生的分析控制系统的能力，能说清楚简单的开环控制系统和闭环控制系统的基本组成，以及它们是如何实现控制的。
难点：开环控制系统和闭环控制系统的分析和对比。
学情分析学生学习了第一节控制手段和应用，理解控制的含义，但对什么是开环控制什么是闭环控制是空白，这就需要通过多个案例进行对比才可以让学生掌握开环控制和闭环控制以及它们的组成和工作过程。
在本主题中，根据课程标准的要求，以及限于学时以及高中学生现有的知识水平，对控制系统中的控制器、执行器、传感机构和被控对象等环节只限定于一般性的理解，不作进一步的要求，不去探讨其内部的工作过程，只了解其输入和输出之间的关系就可以。
教学策略节课根据教学内容的特点及教学目标上的要求,我主要采用了教师讲授、学生阅读、实物演示、讨论交流等教学方法，运用多媒体展示等教学手段。
第四单元第二节控制系统的工作过程与方式(教案)
负反馈：反馈的信号是与输入信号相减而使偏差越来越小。
【生活案例】保温电饭锅的保温控制、空调的温度控制等等 【生产案例】温室大棚、氨气生产的反应炉温控制等等 【复杂案例简述】导弹防空系统，战斧巡航导弹的控制 【马上行动】（课堂练习）p106 （让学生谈谈生活生产中的闭环控制系统并分析其工作过程）
期望值——给定量 控制目的——被控量 对控制对象所产生作用——控制量 3．案例分析 1）投掷飞镖 控制器：大脑 执行器：手 被控对象：飞镖 给定量：期望值 被控量：落点
【案例分析】 自动门的控制系统、水泵抽水控制系统 【学生课堂举例并分析】 公共汽车车门控制系统 （红绿灯定时控制系统、防盗报警系统、火灾报警系统、音乐喷泉控制系统、 闹钟定时控制系统等等） （要求学生能画出其控制方框图）
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，通力根1保过据护管生高线产中敷工资设艺料技高试术中卷0资不配料仅置试可技卷以术要解是求决指，吊机对顶组电层在气配进设置行备不继进规电行范保空高护载中高与资中带料资负试料荷卷试下问卷高题总中2体2资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况1卷中下安，与全要过，加度并强工且看作尽护下可1都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高；料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高，核中或对资者定料对值试某，卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试，置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐备动跨与处接装理地置，线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高，方中要案资求，料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管备备置线4高、调动敷中电试作设资气高，技料课中并3术试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术，、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方高式案中，；资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资，中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口备试不进卷严行保等调护问试装题工置，作调合并试理且技利进术用行，管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵：导活在。。分对对线于于盒调差处试动，过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调，问试应题技采，术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行，变隔需压开要器处在组理事在；前发同掌生一握内线图部槽 纸故内资障，料时强、，电设需回备要路制进须造行同厂外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料，试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采，相用要关高进技中行术资检资料查料试和，卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
高中通用技术_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
《控制系统的工作过程与方式》（第一课时）教学设计设计者：课型：新授课一、教学设计（一）课标要求分析典型案例，理解开环控制和闭环控制的工作方式（二）课标及教材分析本课所选用的教材为苏教版，内容为是《技术与设计2》中的第四单元《控制与设计》第二节《控制系统的工作过程与方式》的第1课时。
这一内容安排在第一节“控制的手段与应用”之后，符合学生的认知规律，从浅到深由易到难的学习过程，是第一节内容的延伸和深化，不仅可使学生能对生活中常见的控制系统进行分析，而且也为学习后面开环控制与闭环控制的比较、干扰与反馈等教学内容奠定基础，有着承上启下的作用。
（三）学情分析本课教学对象是高二年级学生。
学生们通过第一节“控制的手段与应用”的学习，对生活中的控制现象有了一定的认识，而已有的生活经验和知识储备，为本节课探究“控制系统的工作过程与方式”奠定了良好的基础。
另外，学生能够对生活中的控制现象进行观察和体会，好奇心强，动手的积极性高，但往往动手能力不太好，而且缺乏细致严谨的态度。
（四）教学目标1．知识与技能目标（1）理解输入量与输出量的对应关系；（2）理解开环控制与闭环控制的工作方式，能对典型案例进行分析；2．过程与方法目标通过闭眼倒水比赛及动手制作活动猴等小组活动。
亲身体会开环控制与闭环控抽的区别，理解输入量与输出量之间的对应关系。
3．情感态度与价值观目标通过实践、思考、总结的过程得到结论，培养学生的逻辑思维，自主探究、敢于创先、勇于创新的思考习惯，体验探究学习的乐趣。
（五）教学重点与难点1．教学重点对输入量和输出量的理解与分析2．教学难点开环控制与闭环控制的区别（六）教学策略针对本课的重难点内容，教学中设计针对性的活动，让学生在实践中去体会和感悟，让学生在做中学，在学中做，提高了学生的学习积极性，在充分发挥教师主导作用的同时，把学习的主动权交给学生，使学生在探究的过程中获取新的知识，学会学习，让学生真正成为课堂的主人。
《控制系统的工作过程与方式》第一课时教学设计
《控制系统的工作过程与方式》第一课时教学设计
《控制系统的工作过程与方式》第一时教学设计
一、教材分析
第四是用系统的方法研究控制系统的，第一节是对控制的概括了解，本节内容是本的第二节，是讲开环控制系统和闭环控制系统，这是第一时，讲开环控制系统。
它是学习后续内容如闭控制系统及控制系统设计的基础内容，也让学生掌握用系统的方法对控制部分进行分析、评价和优化。
开环控制由于其结构简单，控制简便易行，有着广泛的应用，同时可以说闭环控制系统的构成是在开环控制系统的组成的基础上建立的，所以掌握了开环系统方框图的构成和工作程和方式，对学习闭环控制是重要的认知基础。
本对教材进行了两方面开发，一是提出了控制系统的定义，并指现控制系统的地位和作用；二是总结了开环控制系统的三点特征及为什么叫开环控制系统。
可以说本节的教学成功与否关系到本单元的学习效果，关系到学生的学习兴趣和应用控制系统知识进行创造的信心。
二、学情分析
控制处处都有，学生有着广泛的接触，但是我们不要认为学生什么都懂，什么都知道。
学生认识都是常识性的，认知内容是零散不系统的，有待提升和归纳，这对学生素养的提高和长远发展有利。
提高学生认知主要从以下几个方面一是系统分析方法的运用，就是用系统的方法分析、建构控制部分；二是控制过程思维的培养，只有对控制有过程的思想，才能用多个各自能独立，又有效配合，组成一个有机整体，起控制作用的功能。
教学就是要对针对学生认识的特点，运用多种教学手段和媒体，设置多种情景帮助学生分析、归纳和提升。
三、教学目标。
《控制系统的工作过程与方式》教学设计方案
《控制系统的工作过程与方式》教学设计方案教学目标：1.了解控制系统的概念和工作原理；2.掌握控制系统的工作过程和方式；3.能够设计并实现简单的控制系统。
教学重点：1.控制系统的工作过程；2.控制系统的工作方式。
教学难点：1.掌握控制系统的工作方式；2.设计并实现简单的控制系统。
教学方法：讲授+实践教学资源：课件、计算机、编程软件（如Arduino IDE）教学过程：一、导入（10分钟）1.引导学生回顾上一课所学的内容，即什么是控制系统，为什么需要控制系统。
二、介绍控制系统的工作过程（30分钟）1.介绍控制系统的基本组成部分，如传感器、执行器、控制器等。
2.详细解释控制系统的工作过程，包括信号采集、信号处理、决策制定和执行等环节。
3.通过实例分析，让学生更好地理解控制系统的工作过程。
三、介绍控制系统的工作方式（30分钟）1.介绍控制系统的开环控制和闭环控制两种基本工作方式。
2.对比两种工作方式的特点和应用场景，以及各自的优缺点。
3.通过实例分析，让学生进一步理解两种工作方式的使用方法和效果。
四、设计并实现简单的控制系统（60分钟）1.分组让学生自由发挥，设计并实现一个简单的控制系统。
2.提供给学生一些常用的传感器、执行器和控制器等组件，让学生根据自己的设计需求进行选择和搭配。
3.辅导学生进行系统搭建和编程，帮助他们解决遇到的问题和困难。
4.让学生展示他们设计的控制系统，并进行评价和讨论。
五、总结与拓展（30分钟）1.对本节课所学内容进行总结，强调掌握的重点和难点。
2.提供一些拓展资料和思考问题，引导学生进一步深入学习与思考。
教学评价：1.在第四个环节中，对学生的设计方案和实现效果进行评价和讨论，包括控制系统的功能实现程度、稳定性和可扩展性等方面。
2.在第五个环节中，通过回答问题和参与讨论，对学生的学习效果进行评价。
教学反思：本节课采用了讲授+实践的教学方法，通过对控制系统的工作过程和方式进行详细介绍，并设计并实现了一个简单的控制系统，让学生在实践中加深对控制系统的理解和掌握。
技术与设计 课题控制系统的工作过程与方式
城东蜊市阳光实验学校课题：控制系统的工作过程与方式一、教学目的：知识与技能：1、理解控制系统的组成，掌握控制器、控制器、被控对象和被控量等概念。
2、能找出控制系统中相对应的各部分，并表示出其工作过程。
方法与过程：通过实例分析、提问、小组讨论等课堂内容，使学生理解及把握相关概念。
二、教学重点与难点重点：掌握控制器、控制器、被控对象和被控量等概念。
难点：掌握详细实例分析方法，弄清楚控制器、控制器、被控对象和被控量等概念。
三、教学过程：〔1〕、任何一种控制的实现，都要通过假设干环节，这些环节就构成一个系统，称为控制系统。
例：自行车行驶的速度控制；电风扇的风速控制。
每个控制系统都有输入与输出，输出与输入之间有一定的对应关系。
[马上行动]请指出以下控制系统的输入、输出分别是什么。
〔2〕、控制系统的描绘控制系统的各个环节该如何描绘出来？1、例子1：投掷飞镖投掷飞镖的控制过程包括了下面几个组成部分：大脑——命令发出者肢体——命令执行者飞镖——命令的作用对象2、例子2：供水水箱的水位自动控制系统讲解供水水箱的水位自动控制系统原理，提出这个控制系统同样含有下面几个部分：命令发出者：机械或者者电器控制装置命令执行者：阀门命令的作用对象：水箱3、教师提出问题：例子1、2有什么异同？教师讲述，例子1、2在构造形式上都有各类控制系统的同性，即都可以将控制过程中完成不同功能部分看成一个个模块，不同的地方在与例子2比例子1多了一个反响环节。
具有闭合的回路是闭环控制系统的特征，所以控制系统通常分为开环控制系统和闭环控制系统。
〔3〕、描绘性语言概念化1、组成：命令发出者——控制器命令执行者——执行器命令的作用对象——被控对象反响环节——反响环节2、相关量：期望值——给定量控制目的——被控量对控制对象所产生作用——控制量3、案例分析1〕投掷飞镖控制器：大脑执行器：手被控对象：飞镖给定量：期望值被控量：落点2〕说出供水水箱的水位自动控制系统的给定量、控制器、执行器、被控对象、反响环节、被控量、控制量。
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《控制系统的工作过程与方式》教学设计方案控制系统的工作过程与方式》教学设计方案一、教学目标分析（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，使学生获得大智慧。
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。
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。
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、教学资源准备多媒体教学设备、PPT、电灯、亮度可调灯、声控灯电路材料等六、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（1）耿雨虹同学为组长的学习活动小组把电子稿拷贝到电脑里面并且通过教室里的多媒体教学系统放映在大屏幕上。
【大屏幕】“搜集我们周围使用控制技术的实例”学习活动卡姓名耿雨虹学习伙伴姓名杨家瑜、陈志、李剑洪活动形式调查研究活动内容搜集我们周围使用控制技术的实例控制技术控制目的控制对象控制系统的组成实例1：电灯照明电灯开关、灯泡、灯座、导线、电源实例2：亮度可调灯照明电灯可调电阻开关、灯泡、灯座、导线、电源实例3：楼道里的自动声控灯照明电灯声传感器开关、灯泡、灯座、导线、电源体会声控灯具有特殊功能与应用。
在公共楼道里,安装声控灯,既方便,又节电。
由耿雨虹同学讲解：控制目的、控制对象、控制系统的组成（2）要求学生分别画出电灯、亮度可调灯、声控灯的电路图，马上行动，找3个同学到黑板上画。
（3）连接线路并进行试验找3个组（1、3、5组）同学按照电路图分别连接电灯、亮度可调灯、声控灯的电路。
连接线路后进行试验。
教师提示学生在接通电源前务必要进行检查。
可能有的同学感到奇怪，徐老师怎么教起物理来了，我今天要教大家的不是串联电路，而是控制系统。
（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——无电流,灯灭。
开——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——无电流,灯灭开——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、被控对象分别是什么？引导学生：控制器、执行器、被控对象分别是声传感控制器、常开接点、灯泡。
【板书】：教师对学生进行技术思想和方法的指导，使学生获得大智慧：由声控灯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，如果说我们学习声控灯控制系统方框图只学到一个案例，那么，我们理解了开环控制系统方框图就等于学习了无数个同类型案例。
如何让学习变成一件很快乐的事情？同类型题不需要做成百上千道，有数道练习就可以了，重要的是掌握做这一类型题的方法。
3、教师结合声控灯控制系统引导学生归纳开环控制系统概念：提问：声控灯控制系统输出量对系统的控制产生影响吗？没有。
控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响。
这种控制系统就叫做开环控制系统。
（三）知识迁移——由抽象到具体请写出“芝麻开门”声控开门系统的控制方框图，有兴趣的同学课后可以制作模型，把神话变成现实。
谁不懂写，请举手。
当你明确“芝麻开门”声控开门系统是开环控制系统之后方框图你可以把开环控制系统方框图拿出来，想一想，控制器、执行器、被控对象分别是什么？引导学生写出：（四）小试验：闭上眼睛写“控制系统”四个字。
徐老师是在教小学生吗？不是。
要求学生体验输出、输入、控制器、执行器、被控对象分别是什么。
输入量：老师的指令输出量：所写的字引导请你写出“闭上眼睛写字”的控制过程方框图。
对比开环控制系统的方框图分析：大脑——控制器，手——执行器，笔——被控对象我们说闭上眼睛写字就是开环控制。
请同学们课后去试验：睁开眼睛写“控制系统”四个字。
思考：闭上眼睛写字与睁开眼睛写字的区别在哪里？为什么？以色列的“定点清除”，能够把炮弹打到几千公里以外的行驶的汽车，这是为什么？是不是炮弹长了“眼睛”？对了，正是炮弹长了“眼睛”，这不是普通炮弹，而是导弹。
导弹打得准是因为它具备了自动修正的能力。
睁开眼睛写字是否具备自动修正的能力？从而提出新问题：在控制系统中如何才能具备自动修正的能力？这就是我们下节课程要学习的闭环控制系统（五）练习1、生活中还有哪些开环控制系统？2、要求学生应用一般开环控制系统方框图在以下控制系统中任选2个画出其控制方框图。
公共汽车车门控制系统。
红绿灯定时控制系统。
防盗报警系统。
火灾报警系统。
音乐喷泉控制系统。
闹钟定时控制系统。
自动烘手机控制系统游泳池注水控制系统七、【板书设计】：学生画的电灯、亮度可调灯、声控灯的电路图。
八、教学反思开环控制系统在生产、生活中具有重要意义，本节课通过对开环控制系统中控制过程的分析，帮助学生理解控制系统和开环控制系统，并学会应用简单的开环控制方法来解决问题，使学生的逻辑思维品质得到了发展。
本节课不是从概念入手，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，而是从实例入手，通过做试验，与学生共同分析、归纳，从而得出开环控制系统工作过程。
本节课对学生进行技术思想和方法的指导，从而使学生获得大智慧。
课堂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。