参赛教案.doc

了解控制（一） 教学内容分析控制是一个充满新奇和挑战的话题，本课时内容是学习本单元的理论基础，通过本节课的学习，学生对控制有一个初步的认识，为后续内容的学习打好基础。本节主要包含两个方面的内容：（1）理解控制的含义及其在生产和生活中的应用；（2）分析典型的案例，了解手动控制、自动控制，熟悉简单的开环控制和闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程。（二） 教学对象分析在平时的学习和生活中，学生具有了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提供了条件。但是学生对控制的具体定义还是很模糊，如何使学生对本课程感兴趣，是这节课设计的关键点。（三） 教学目标分析1、 知识目标（1） 让学生理解“什么是控制”，“控制的特点是什么”。（2） 了解手动控制、自动控制，开环控制、闭环控制的含义和区别。2、 能力目标（1） 理解控制在生活中的应用，及人在其中起到的作用。（2） 懂得判断生产生活中的例子是属于手动控制还是自动控制，属于开环控制还是闭环控制。3、 情感目标（1） 通过解释控制的含义，让学生理解人在控制中起到的作用，从而增强学生对技术中人文观的理解。（2） 通过介绍控制的发展史，使学生对中华文明和人类文明的伟大产生敬佩。（四） 教学重点和难点重点：理解控制的含义及作用难点：区分手动、自动控制以及开、闭环控制系统。（五） 教学准备（1） 典型案例图片收集，课件制作，收集相关视频材料。（2） 了解自动控制论的发展史。（六） 教学过程环节教师教学学生活动教学思想、手段教学方法新课的导入提问：同学们，请问老师刚才是怎么打开讲台上的电脑和投影仪的？（引出控制）学生回答从身边的事物出发，学生能亲自体验。提问：在我们生活与学习中，为什么需要控制？学生回答从刀耕火种的年代起，人们就梦想着省时省力生产出更多的东西，来满足人们的需要。今天在我们身边已经存在很多很多这样的装置，大家能否举出一些你们觉得有趣的装置。学生举例从学生的感性认识出发，逐步把学生的思路引导到控制的定义上。学生主体总结控制的重要性和作用。识记控制不一定是控制事物，大家能不能从其他方面举一些例子出来，比如“计划生育控制人口的增长”、“忍控制情绪”等。根据教师的提示，带着问题进行思考并回答问题。注意从情感、思维、经济、政治、文化、自然因素等多方面、多角度引导学生，培养学生的发散思维。学生主体过渡事物的发展与变化具有多样性。事物发展的结果可能是人们预先期望的，也可能是与预期的目标不相符，甚至是不希望得到的。如果人们想达到某一特定的目的，就必须运用适当的手段来实现。控制的含义例如：“下雨”，在干旱地区，我们则希望能经常下雨；洪涝比较多的南方地区则不希望下雨。在干旱地区我们可以人工降雨，在洪涝地区怎么办呢？学生回答提问：有没有同学知道大禹治水的故事？思考：大禹治水过程中，通过什么手段实现了什么样的目的？学生讲故事并思考回答通过“大禹治水”的例子，点名人对自然控制的特点：人必须在了解自然规律的基础上，顺应规律控制才能成功，从而建立学生的技术人文观。故事讲解通过这个故事，我们已经对控制有所了解,哪位同学能来总结一下控制的涵义呢?控制的含义 ：控制是根据自己的目的，通过一定的手段使事物沿着某一确定方向发展的行为和过程。控制含义的特点：1、 意愿来自于人；2、 有目的性；3、 使用一定的手段；4、 让事物沿确定方向发展控制的发展史介绍控制的发展史：1、 公元前300年，李冰主持修筑都江堰，体现出系统观念和实践；2、 132年张衡发明水运浑象和候风地动仪；3、 三国时期诸葛孔明研制的木牛流马；4、 235年马钧研制出指南车和记里鼓车；5、 明代有程序控制思想提花织机通过中华历史文明产物展示，培养学生的爱国情怀。视频、图片展示利用动画演示讲解书上P110例3瓦特发明如何使用离心式调速器控制蒸汽机速度通过动画演示，让学生了解离心调速器的工作原理和过程。动画演示区分手动控制和自动控制控制的实现需要通过一定的手段。请同学们看书上P114书上的知识，思考自动控制和手动控制的主要区别是什么？并列举生活中哪些是属于手动控制？哪些是属于自动控制？看书，讨论并回答问题通过学生结合书本知识讨论并总结手动和自动控制的区别，使印象更深刻。学生主体练习分析下列控制现象是自动控制还是手动控制：（1）摇动轱辘，提取井水；（2）用气筒给自行车的轮胎充气；（3）电梯的上下运行控制；（4）农用灌溉抽水机抽水的控制。练习巩固学生主体分组讨论自动控制技术在各行各业的应用，一方面减轻了人的劳动强度，解放了劳动生产力，另一方面也可能造成失业人数增加。对此，你有什么看法？分组讨论技术的方便与产生的问题形成矛盾时，学生该怎样合理的解决问题，培养学生用系统的眼光看待问题。学生研讨游戏环节为了了解什么是闭环控制，我们选出一男一女两同学做游戏：画眼睛嘴巴的游戏蒙住双眼做画眼睛游戏，再各选一名指导员通过简单的游戏，调动课堂气氛。学生活动区分开环控制与闭环控制通过让游戏领先的同学介绍经验，引出反馈的概念。并懂得通过是否存在反馈来判断到底属于开环控制还是闭环控制。在反馈的解释中利用输入、输出来说明，并带入游戏情境，帮助学生理解。创设情境教师总结控制过程中有反馈环节可以把控制结果反馈给人脑，控制流向形成了闭合回路。这种控制称为闭环控制，反之无反馈则是开环控制。任何一种控制的实现，都要通过若干个环节，这些环节的有机组合就构成了一个系统，称为控制系统。控制系统的输出与输入之间有一定的对应关系。刚才的游戏中，老师发出的指令就是输入，画出的眼睛鼻子就是输出，画出简单方框图。通过游戏引出开、闭环控制，以及控制系统的概念。教师主导引出开环控制系统案例分析：游泳池注水控制系统案例分析：银行的红外线控制门画出控制方框图案例分析，让学生更加形象的理解开环控制，教师引导画出控制方框图。练习请画出下列开环系统的方框图1、电视摇控器的控制系统2、楼道声控灯的控制系统3、电动车的防盗报警系统4、红绿灯定时控制系统。学生动手画开环系统的方框图培养学生的动手能力和思维能力。学生主体闭环控制系统案例分析：空调器温度控制系统提问：根据空调器的工作过程，试画出其温度控制系统的方框图。学生试着动手画闭环系统的方框图通过案例分析，让学生对比开环控制方框图画出温度控制系统的方框图，比较开环、闭环方框图的区别与联系。分组讨论通过刚才的案例分析，请同学们讨论一下，并得出开环控制系统和闭环控制系统的定义及区别。分组讨论学生通过案例分析以及亲手画出开闭环控制系统得出的定义和区别更加深刻。巩固练习判断下列控制系统是否属于闭环控制系统，并画出方框图。1、家用缝纫机的缝纫速度控制系统2、电冰箱的温度控制系统3、走道路灯的声光控制系统4、交通路口红绿灯自动控制系统学生完成练习巩固区分开闭环控制系统。教师总结同学们每天都处在一个控制系统中，小至每天的自我反思，老师作业的批改，大至每次月考，半期考试。所以说判断开闭环控制系统最简单的办法就是：分析当控制效果发生变化时，控制系统是否能作出相应的调整去改变控制的效果。用更加贴近生活的例子总结开闭环的区别，更易于学生对开闭环控制系统的理解。教师总结本课小结1、控制的定义；2、控制应用以及发展史；3、手动控制与自动控制的区分；4、开环控制与闭环控制的区分。（七） 教学反思在本课的教学中，需要合