课件:控制系统的工作过程与方式

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2020年8月23日23:30:08 评论 0 1892字

《控制系统的工作过程与方式》(第2课时)

东方市铁路中学 陈小芳

2013年海南省普通高中通用技术教师课堂教学评比资料--教学设计

一、教材分析

1、本课所处的地位和作用

  本节课是苏教版“技术与设计2”第四单元第二节的内容。是本章的教学重点,应将本节视为重点中的重点。从全章的知识结构来看,“控制系统的工作过程与方式” 安排在学生学习了控制的手段与应用之后,是对控制的进一步的学习。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、组成以及工作过程的基础,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。

2、教学目标

知识与技能

①知道闭环控制系统的基本组成和工作过程。

②能够画出简单的闭环控制系统方框图。

③初步掌握开环控制与闭环控制的区别。

过程与方法

结合具体案例,分析闭环控制系统的工作过程,并能画出闭环控制系统方框图。

情感态度与价值观

  通过领略一些控制系统的奇妙,激发学生探索生活中喜闻乐见的控制系统的兴趣,在体验性学习过程中,培养细心观察和相互交流的学习习惯与合作精神。

3、教学重点和难点

教学重点:闭环控制系统的基本组成和工作过程。

教学难点:能够分析简单的闭环控制事例的工作过程并画出方框图。

二、学情分析

学生在前面的学习中已经学习了和分析了控制在生活生产中的应用,获得了有关控制的基本概念,控制系统和开环控制系统的基本知识,同时也感觉到了控制技术与生活、生产的密切关系,但我校本届高二学生的现有认知水平与本课所要达到的目标水平还有一定的差距。

三、 教法和学法

1、游戏教学法

将游戏加入教学中,激发兴趣。通过游戏中两种不同情况的对比,使学生对开环与闭环控制建立一个感性的认识

2、对比分析法

通过开环与闭环控制系统工作过程的分析讲解,结合简单的方框图,通过对比让其工作过程更加直观、形象。通过比较,学生可以一目了然主动发现两个控制行为中本质性的差异,为理解闭环控制奠定基础。

3、案例分析法:

对比不同的案例比较、分析,归纳出共同点,引出教学重点。

学法:

自主探究法

本节课内容抽象,理论性强。学生在教师设计的问题情境中进行自我探究,通过这种学习方式,充分调动学生的积极性,充分体现了学生的认知主体作用。在这一过程中,学生可以在老师启发、引导、提示下沿概念框架逐步攀升。

教学准备:收集相关资料和图片制作多媒体课件和设计游戏规则

四、 教学过程

1.游戏导入

画笑脸游戏:游戏规则:

黑板上有两张笑脸但没有眼睛和嘴巴:两个小组的同学分别派一名代表参加游戏为笑脸填上眼睛和嘴巴。

A组的同学闭着眼睛画,B组同学睁开眼睛画。

让其他同学观察,进行比较,哪个小组的同学画的更漂亮。

比较两种画法的差别

思考:

(1)哪组同学获胜?为什么?(从定位是否准确,误差大小方面考虑)

(2)A组控制属于什么控制?请描述一下它的控制过程并画出控制方框图。

(3)B组控制过程跟A组一样吗?试找出其中的原因。

2.新课讲解

案例分析:“游泳池水位控制系统”

上节课给大家留了一个思考题,在游泳池注水控制系统(定时器)中,如果进水管单位时间的水流量不一定,那么游泳池水位的高度与进水的时间还是不是一一对应呢?这可能会出现什么情况?我们能否对该游泳池注水控制系统进行改进,使游泳池的水位准确控制在设定的水位范围。

课件:控制系统的工作过程与方式

利用方框图分析:在开环控制方式下,如果进水变小了,游泳池中的水就没有加够。如果进水变大了,游泳池中的水就会溢出,造成浪费。因此我们可以在游泳池中增加一个检测水位的装置,根据检测的数据与给定的数据进行比较,当实际水位低于设定水位时,继续进水,否则,关闭进水阀门。

改进后的游泳池注水控制系统的方框图

课件:控制系统的工作过程与方式

讨论:

通过前面的对比分析请同学们尝试归纳出闭环控制系统的概念及一般方框图 

课件:控制系统的工作过程与方式

归纳出闭环控制系统的一般方框图:

课件:控制系统的工作过程与方式

对比分析、归纳规律

结合方框图师生共同探讨归纳出以下结论:①系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制过程,我们称之为闭环控制系统。②开环控制与闭环控制的区别是:开环控制输入输出一一对应,输出量不对系统的控制产生任何影响;闭环控制是在开环控制的基础上多了一个由检测装置组成的环节。

规律应用、首尾呼应

师生共同解释简单的闭环控制事例(包括基本组成和工作过程)

事例一:空调温度控制

事例二:水箱水位自动控制

五、 板书设计及总结

控制系统的工作过程与方式

课件:控制系统的工作过程与方式
控制系统的组成

课件 教案下载地址

链接:https://pan.baidu.com/s/14LkP8qoj8d1bN36H-w2d9A
提取码:gx1b

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