控制系统的基本组成与工作过程

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1、《控制系统的基本组成与工作过程》教学设计高广磊德州市夏津第一中学一、教学目标1. 通过实例分析，归纳控制系统的组成要素；2.  通过典型案例，熟悉简单的开环控制系统的基本组成和工作过程，了解开环控制的基本特征；3. 指导学会用方框图来归纳控制系统实例的基本特征，学会用方框图把复杂问题简单化；4.  借助老师搭建的支架，形成自己关于控制设计的创意，并学会用方框图表示自己的控制设计想法；5.  通过动手制作简单控制玩偶，亲自体验开环控制系统的组成和工作过程和原理。二、教学内容分析本节是第四章“控制与设计”第二节“控制系统的基本

2、组成与工作过程”的内容，其内容包括“控制系统的基本特征”与“开环控制系统的基本组成与工作过程”，其中闭环控制只涉及最简单的控制系统，是学生在学习控制在生活和生产中的应用后，进一步深入学习与探讨有关控制系统的组成和工作过程，并为下一课时进一步学习“闭环控制系统的基本组成和工作过程”打下基础。为此，我对教学内容进行了如下的处理：首先理解什么是控制，再到归纳出控制系统的一般特征，接着分析开环控制的系统的基本组成和工作过程，最后对开环控制系统进行设计和制作，其内容是逐渐的深入和深化。其中画方框图作为一种分析问题的方法和手段贯穿这些

3、内容中。对于画方框图，重点不在于教学生怎样画方框，而是要教学生怎样利用方框图来分析和理解控制系统，怎样利用方框图把复杂问题简单化，怎样用方框图来表达自己的设计想法。本节课的重点是：分析和理解开环控制系统的基本组成和工作过程分析，学会用方框图描述开环控制系统的工作过程，学会用方框图来表达设计想法。三、学习者分析学生在前面的学习中已经学习和分析了控制在生活生产中的应用，获得了有关控制及其应用的初步感性认识和体验，但是对控制的基本工作方式和工作机理还缺乏了解，他们对进一步了解控制系统的知识是有探究的欲望的。而且学生都有很大的创造

4、潜能，只要为他们搭好支架，他们往往会有让你惊喜的表现。四、教学策略：１．课堂导入，激发学生兴趣，生动直观地引出控制的概念；２．引导学生分析教室内控制系统，让学生感受到控制就是我们身边，并归纳出控制系统的基本特征；３．借助精彩有趣的《中学生设计超级连环机关》视频，进一步把学生带进精彩控制系统世界，同时引导学生用理性的思维来看待这些控制系统及其基本特征；４．从设计者的角度，采用逆推法来分析典型的控制系统的基本组成和工作方式，并引导学生把复杂的问题用简单的方式来表示（方框图）；５．搭建支架，设立台阶，引导学生从对控制系统的感兴趣

5、，到开始从技术的角度来分析理解其组成和工作过程，再到以设计者的身份主动地进行控制系统的创新设计；６．把技术问题“实”化，从“视频”到实物、再到亲身制作体验，让学生从多种角度、多种形式来感受和体验控制系统；７．设置多处有挑战性且学生跳一跳能够完成的扩展性练习和实践项目，创设条件和机会，激发学生创造潜能，让学生有充分展示创造才能的机会和舞台；８．为学生准备多种实践材料，让学生进行真正的开放性创新设计成为可能。五、教学资源准备ü课件（含《中学生设计的超级连环机关》视频资料）ü实物：魔术道具、婴儿尿湿报警器、医疗点滴报警器、自制玩

6、偶（Ｋitty猫）ü学生动手实践工具：剪刀、裁纸刀、胶水ü学生动手实践材料：硬纸板、细绳、小木棒、橡皮筋、弹簧六、教学过程教学步骤教师活动学生活动情景导入变魔术：用手势（意念）控制矿泉水瓶中的番茄酱包的升降和停止（老师变魔术时可以让学生也参与到魔术中来，让他们用手势来控制番茄酱包的升降和停止）。提问：番茄酱包为什么上升、下降和停止？（因为老师在控制）提问：什么是控制？提问：控制是需要一定手段的，那番茄酱包的升降是不是老师的手势（意念）在控制呢？从变魔术开始激发兴趣。学生用自己的话表达什么是控制（你让它怎样，它就怎样）。 引

7、导学生揭开魔术谜底：其实老师是通过拿瓶的手挤压瓶子，从而改变瓶内的压强，从而使番茄酱包上浮、下沉或悬停控制举例提问：在我们的教室里，有哪些控制装置（控制系统）？ 实物演示：婴儿尿湿报警控制系统    引导学生找出教室里的控制系统：      灯的开关的控制          投影幕升降的控制      电风扇风速的控制控制系统的基本特征1．提问：这些控制系统有什么共同特征？先引导学生归纳出控制系统的基本特征再在此基本上并画出其简单框图：2．马上行动播放《中学生设计的超级连环机关》视频认真观看视频，注意观察视频中有哪些控制装

8、置（控制系统），其输入和输出各是什么？归纳出控制系统的基本特征：一个输入信号（如手拔开关）对应着一个输出信号（如灯亮或不亮） 讨论、交流：找出连环机关中的控制系统及每个控制系统的输入和输出分享结论：（连环机关其实是是一个控制系统的输出是下一个控制系统的输入，从而形成连环控制。）控制案例分析１．播放宾馆门