开环控制系统教学设计一教学分析教学内容与任务分析本节课选自苏教版高中通用技术技术与设计第四单元第二节第二课时的内容技术与设计是在技术与设计的基础上进行的一种专题性设计本节课是控制的手段与应用学习的进一步深入和细化更是控制系统的设计与实施学习的前提具有承前启后的作用与下节课内容闭环控制系统互为平行关系开环与闭环控制系统的工作过程是本单元学习的重中之重学情分析授课的对象高中二年级学生总体来说社会实践经验比较欠缺对于专业技术性的知识接受能力较弱缺乏对生活的观察和深入思考对技术现象的认知只是停留在表面有了技术与设计及技术与设计前面三个单元的学习具备较完整的知识体系课堂通用一些开环系统的实例讲解及操作学生完全可以突破本节课的难点达到预期的教学目标二教学目标知识与技能目标掌握开环控制系统的概念能运用所学知识分析水塔自动门等生活中常见的开环控制系统过程与方法目标通过操作模型认识简单开环控制系统的工作过程初步利用控制的思想和方法尝试解决实际生活中有关控制的问题情感态度与价值观目标培养学生严谨的分析态度训练学生团队合作精神为今后的进一步专业学习及走向社会工作岗位奠定基础三教学重点和难点重点掌握简单的开环控制系统的基本组成和工作过程会画系统方框图难点使用简单的控制方法分析现实生活中相关的控制问题四教学准备教学环境本节课用到的教学设备及多媒体要求有电源小组合作探究要有足够的空间教学地点定在通用技术设计室各小组集中就坐教学资源微课常见的控制器课前学习资源包声控灯水塔上水控制系统及自动控制门常见的控制系统表格附表一五教学方法及手段任务驱动法情景教学法小组合作探究六教学过程设计三大块课前预习课堂教学课后练习课前预习要求学生上班级群下载学习资源包进行学习每个小组课外拍照收集常见控制的实例并且填写常见控制系统表格课堂教学本节课的教学过程如下课题的引入欣赏柳州市柳江大型音乐喷泉学生谈谈感受说说这些感受来源于技术的哪个方面控制系统展示声控灯模型演示其工作工程学生观察声控灯电路的主要装置声敏电阻开关发光二极管学生以小组为单位分析声控灯系统的工作过程声敏电阻接收外界光线的强弱信号控制开关接通或断开从而实现发光二极管的亮或熄具体分析这一过程得出三个环节接收接通断开亮熄以声控灯为例推而广之学生总结任何一种控制的实现都要通过若干个环节共同实现这些环节所涉及的装置就构成了一个系统称为控制系统声控灯输入声音的有或无输出灯的亮或熄练习每组拿出课前布置的常见控制系统收集表对照控制系统的概念分析所收集的是否真正属于控制系统小组进行修改派代表上台说出其中一个控制系统的工作工程开环控制系统的工作过程设置问题情景早上出发前时忘了关窗户中午突然下起了雨结果身在单位的上班族只能眼睁睁等着雨水进入室内此时恨不得插上翅膀飞回家去关窗户同学们我们能不能从技术的角度帮上班族想想办法解决这个难题学生分小组讨论解决方案接着各小组讲述各自的方案播放视频窗课题引入控制系统开环控制系课堂总结统基本组成工作过程课堂总结作业布置户防雨自动关闭器学生归纳窗户防雨自动关闭器工作过程根据课外微课开环控制系统方框图的学习画出这个工作过程的方框图任务驱动我们学校学生宿舍楼顶供同学们洗漱的水塔还是人工上水操作费时费人工领导下达任务要求我们通用技术创新小组构思一款自动控制上水系统遵循的设计过程引导学生发现问题分析问题解决问题对应的设计思路为何无法自动控制怎样控制是否得以控制设计过程分析所需控制器制定设计方案说明该方案的控制过程画出控制过程方框图全班予以可行性讨论可行方案小组模拟演示画出水塔开环控制系统方框图控制量转动注水水塔时间水位输入量控制器执行器被控对象输出量当水压减小时时间到了但水却没加到预定的水位引出开环控制系统的特点加深学生对开环控制系统特点的理解实例训练以自动感应门开环控制系统为例说说工作过程及绘制方框图注明输入量输出量及控制量定时器进水阀门水塔自动感应门控制方框图控制量转动人体门开热辐射或关输入量输出量课堂小结集体归纳总结共述收获反思学习过程开环控制系统的组成开环控制系统如果增加反馈信息会怎样引出下节课内容作业布置对于这节课水塔注水控制系统当水压减小时设置的时间到了水却没加到预定水位你该如何改进说出你的改进方案为闭环控制系统学习埋下伏笔要求请将作业上传至老师的邮箱优秀作业将在班级群点评展示通过这样的课后作业既对本节课所学的内容起了一定的复习作用又为下节课闭环控制系统的工作过程的学习埋下了伏笔反思通过生活中的控制实例突出课程基础性通用性和先进性特点设置情景创设任务模拟现实教会学生学习并处理简单问题手机网络等信息平台得到充分利用微课的运用还在探索阶段今后还要深入学习控制电路电机自动门附件常见的控制系统收集你所认为的控制系统填写下表并且拍照每个小组收集不少于个第组组长组员序号名称是否属于控制系统输入输出