高中第四章 控制及其设计第一节 了解控制一 控制教案设计

这是一份高中第四章 控制及其设计第一节 了解控制一 控制教案设计，共5页。教案主要包含了教学内容分析，教学对象分析，教学目标，教学策略，教学过程等内容，欢迎下载使用。


一、教学内容分析

1. 教学内容在教材中的地位
本节是粤科版通用技术必修二《技术与设计2》第四章第三节《简单控制系统的设计》第一课时。本节课是本章的核心知识之一，通过第一课时的学习，引导学生感受简单控制系统设计的重要作用，巩固使用方框图描述控制系统的方法，运用所学的知识分析控制系统，掌握简单控制系统设计的一般步骤和基本流程，学会制订简单控制系统的设计方案，为下节课的学习内容做好铺垫。
2.教学重点：
（1）掌握简单控制系统设计的一般方法和步骤。
（2）制订控制系统的设计方案。
3.教学难点：引导学生使用控制系统设计的知识解决生活的实际问题。
二、教学对象分析
通过第一节了解控制和第二节控制系统的组成与描述的学习，学生对控制系统的概念和基础知识以及描述已经有了一定的认识和理解，但是还不具备使用控制系统解决实际问题的能力。本节课通过生活中常见的产品-风扇控制系统的分析与实践，让学生掌握简单控制系统的设计步骤和方法，学会制订控制系统的设计方案，运用控制系统设计的知识解决实际问题，达到学以致用的目的。
三、教学目标
1.技术意识：能够结合具体案例进行分析，养成撰写简单控制系统设计方案的意识和能力。
2.工程思维：通过风扇控制系统设计案例的分析，理解简单控制系统设计的基本流程，领悟控制思想和方法在具体技术实践活动中的运用。
3.创新设计：能根据案例情境要求和现有条件限制，提出一个或多个设计方案，进行简单的技术实践活动。
四、教学策略
本节课是通用技术必修二第四章的重点内容，为了更好的让学生掌握和运用知识，在课堂上主要采用了列举案例法和实验法，通过生活常见物品的的举例，引入本节课的教学内容，从而提高学生的学习兴趣，使用学生熟悉的产品为例学习本节课重点知识，可以降低学生对客观知识理解的难度，并且有利于引导学生运用所学的知识来解决实际问题。课堂上通过一些简单的实验操作，加深学生对知识的掌握。
五、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
课堂知识回顾及导入新课
饮水机是人们日常生活中常见的设备，
操作简单，可以方便的提供冷水和热水。请请同学们画出从饮水机取热水的控制系统框图。
演示形成饮水机取热水的控制系统框
图。
思 考 问题，画人从饮水机取热水的控制系统的框图。
通过生活常见案例分析，回顾上节课的重点知识。
课堂知识回顾及导入新课
盲人由于眼睛看不见，取热水时，可能会溢出热水烫伤手。请同学们提出一个方案帮他们解决这个问题。
引导学生解决问题，通过对控制系统的分析，提出解决问题的方案。
思 考 问题，提出解决方案。
通过实际案例
的体验，让学生体验简单控制系统设计的重要作用，引入课堂知识。提高学生的学习兴趣。
控 制 系统 设 计概 论
控制系统设计要达到理想效果，也必须
遵循一定的方法和步骤。
展示控制系统设计的流程图，介绍控制系统设计的七个步骤。
展示杨同学制订的风扇控制系统设计方案作为示范案例，进行学习
听讲，思考， 回答问题。
通过控制系统
设计的流程图和学生制订的设计方案的展示，让学生明确本节课的重点学习知识和任务。
控 制 系统 设 计概 论―设计的第一步
讲解控制系统设计的第一步，确定控制
目的。让学生思考：风扇系统的控制目的是什么？
ppt展示杨同学风扇控制系统设计方案上的相应内容。
听讲，思考， 回答问题。
以生活中熟悉的产品为例，并使用学生的设计方案为示范，可以提高学生的学习兴趣，同时也降低了掌握知识的难度。
控 制 系统 设 计概 论―设计的第二步
讲解简单控制系统设计的第二步，确定系统的被控量。通过教师的分析，让同学们理解风扇控制系统的被控量是什么？
ppt展示杨同学风扇控制系统设计方案上的相应内容。
听讲，思考， 回答问题。
通过老师的讲解分析让学生掌握简单控制系统设计的相关知识。使用学生的设计方案为示范，可以提高学生的学习兴趣，同时也降低了掌握知识的难度。
控 制 系统 设 计概 论―设计的第三步
讲解简单控制系统设计的第三步，明确
系统各项指标。让学生思考：风扇控制系统的各项指标？
ppt展示杨同学风扇控制系统设计方案上的相应内容。
听讲，思考，回答问题
通过老师的讲
解分析让学生掌握简单控制系统设计的相关知识。使用学生的设计方案为示范，可以提高学生的学习兴趣，同时也降低了掌握知识的难度。
控 制 系统 设 计概 论―设计的第四步
讲解简单控制系统设计的第四步，确定
控制系统的结构。通过教师的讲解，让学生理解和正确分析出风扇控制系统的结构。
ppt展示杨同学风扇控制系统设计方案上的相应内容。
听讲，思考，回答问题
通过老师的讲
解分析让学生掌握简单控制系统设计的相关知识。使用学生的设计方案为示范，可以提高学生的学习兴趣，同时也降低了掌握知识的难度。
控 制 系
统 设 计概 论―设计的第
讲解简单控制系统设计的第五步，建立
系统各环节模型的知识。
播放杨同学“风扇控制系统”建立系统各环节模型的视频。
听讲，思
考， 回答问题， 观看视频。
通过教师讲解
分析和播放视频让学生更直观了解本环节的知识。使用
五步
ppt展示杨同学风扇控制系统设计方案上的相应内容。
学生的设计方案为
示范，可以提高学生的学习兴趣，同时也降低了掌握知识的难度。
控 制 系统 设 计概 论―设计的第六步
讲解简单控制系统设计的第六步，确定
待调参数。让学生思考：风扇控制系统的待调参数是什么？
ppt展示杨同学风扇控制系统设计方案上的相应内容。
听讲，思考， 回答问题。
通过老师的讲解分析让学生掌握简单控制系统设计的相关知识。使用学生的设计方案为示范，可以提高学生的学习兴趣，同时也降低了掌握知识的难度。
控 制 系统 设 计概 论―设计的第七步
讲解简单控制系统设计的第七步，测试系统的性能。让学生思考：风扇控制系统的期望性能是什么？
1.确定风扇控制系统的期望性能（讲解）；
2.调节待调参数（讲解）；
3.启动装置，测试是否达到期望性能
（视频展示）。
ppt展示杨同学风扇控制系统设计方案上的相应内容。
听讲，思考， 回答问题， 观看视频。
通过教师讲解分析和播放视频让学生更直观了解本环节的知识。使用学生的设计方案为示范，可以提高学生的学习兴趣，同时也降低了掌握知识的难度。
课堂练习
老师布置课堂练习：制订辅助盲人取水
杯的水位提醒控制系统设计方案。
从学生中挑选比较好的设计方案进行
完 成 辅
助盲人取水杯的水位提
通 过 课 堂 练
习，巩固本节课的重点知识，检测学
展示和分析。
醒控制系统
设计方案
生对本节课知识的
掌握程度。
课堂小结
听讲，思考， 回答问题。
通过课堂小结帮助学生理清知识结构，掌握内在联系，更好的突出重点和突破难点知识。
课后实践
水塔是一种常见的储存水的装置，如右
图所示，当水位到达下止点的时候，启动抽水装置，往水塔里面加水，当水位到达上止点的时候停止抽水装置，保持水塔里面的水量以便在停水的时候使用。
请同学们根据水塔原理，完成水塔控制系统的设计方案。
听讲，思考，课后完成水塔控制系统的设计方案。
通过课后实践和作业，让学生巩固本节课的知识，同时也为下节课学习的内容做好铺垫。