高中通用技术 感知控制的应用-教学设计

1、 5/54.1 任务二 感知控制的应用一、教学目标1.通过分析生活中实际案例，进一步理解控制的含义，辩析手动控制、自动控制；2.通过观察生活，概括控制在生活和生产中的应用。二、教学重点、难点了解控制在生活、生产、军事等方面的应用。体会控制技术在生活中的应用价值。三、教学方法讲授法，演示法，任务引导法四、课时教学过程： 1、走进情境时事导入2021年1月8日7时55分，神舟十三号航天员乘组在地面科技人员的密切协同下，采取手控遥操作方式，圆满完成了天舟二号货运飞船与空间站组合体交会对接试验。观看本次对接过程，了解控制的重要性。2、案例分析恒压供水控制系统住宅楼用户用水量的多少经常变动，供水不足或供

2、水过剩的情况时有发生，经常出现下班后大家到家都用水时水流量小，而夜间用水时水流量大的现象。用水和供水之间的不平衡，集中反映在供水的压力。当用水多而供水少时，则压力低；当用水少而供水多，实则压力高。若能实现供水压力恒定，即供水和用水之间保持平衡，用水多时供水也多，用水少时供水也少，则能提高供水质量。恒压供水控制系统能在供水网中用水量发生变化时，使出水口压力保持不变。供水网出口压力值根据用户需求来确定，其内部由单片机等器件构成变频调速控制系统，调节水泵输出流量，已实现恒压供水。控制在我们的生活中广泛应用。例如，银行的自动提款机通过对存取款的自动控制，缩短了人们存取现金的时间，降低了差错率，而且使小

3、额现金存取不受银行上下班时间的限制。公共场所的红外线自动水龙头，通过对红外线强或弱的感应，自动控制水龙头的开火，人们使用起来更加卫生方便，并且能够节约用水。生产中往往需要对温度、湿度、压力、速度及工件加工动作等进行控制，在生产中得到了极为广泛的应用。汽车自动装配生产线实现了汽车零件的自动装配，并能对零件的传送速度进行控制，便于生产操作，大大减轻了工人的劳动强度，提高了产品质量和生产效率。农田节水灌溉控制系统在控制农田灌溉水量，实现水量均匀喷洒的同时减轻了农民的劳动强度。控制在军事、国防等领域也有广泛的应用。例如，精密导弹武器能够对准目标，精准打击；火箭能够将人造卫星准确送入太空预定轨道；神舟飞

4、船遨游太空并精准返回地面，其中控制起着至关重要的作用。3、技术体验制作抛球器模型体验目的：通过制作抛球器模型，感知控制在日常生活中的广泛应用。情境展示：陈晨是学校乒乓球社团的队员，在训练时她发现教练捡球发球很辛苦，她和同学们在网上査到自动发球机可代替教练发球。于是大家产生了设计并制作一个抛球器模型的想法。问题分析：制作抛球器模型，关键是要解决动力和方向控制问题。抛出乒乓球时，如何产生抛球的动力？怎样设计触发动力的机关？活动准备：材料：规格为25 mm x25 mm 1000 mm 的方木条若干、35 mm 铁钉若干、80 mm 长螺栓螺帽两个、100 mm 的橡皮筋1根、砂纸、矿泉水盖、乒乓球

5、。工具：木工锯、木工凿、榔头、角尺、铅笔、手电钻、螺丝刀。主要过程：1制作模型。(1）将方木条截成2根200 mm 、4根120 mm 、5根80 mm 、1根40 mm 的短木条，在其中一根80 mm 木条的中间开一槽，将40 mm 木条的一端斜削平。(2）用铁钉钉制模型的底架，将开槽的短木条钉在底架的前端。(3）钉制垂直面框架，将1根80 mm 的木条锯成两段，作为框架支撑。(4）在一根120 mm 木条前端固定矿泉水盖，用长螺杆、螺帽将其固定在底架中间，作为转动杆。(5）将一根螺杆钉在底架中间的短木条的中间位置。(6）用铁钉将斜削的短木条钉在开槽短木条的一侧。(7）将橡皮筋的两端分别固定

6、在如图4-9中位置 A 和 B 处。2抛球测试。(1）用斜削的短木条将转动杆固定在底架位置，将乒乓球放在矿泉水盖上，如图4-9所示。(2）旋转斜削的短木条，松开转动杆，乒乓球被拋出，如图4-10所示。(3）测量乒乓球抛出的距离。讨论：1.如果要增大抛球距离，应该如何改进该装置？2如果要实现自动连续抛球，需要如何改进该装置？ 图4-10释放转动杆，将小球抛出请设计方案并实现。5.课学小结：了解控制在生活、生产、军事等方面的应用。体会控制技术在生活中的应用价值6.教学评价：同学们小组合作，通过雷达图和表格分别对项目作品和课堂进行评价。 项目作品评价雷达图 课堂评价学习反思控制在社会生活中的应用越来越广泛，给人们的生活、生产带来了极大的便利