《控制系統的工作過程與方式》教學設計方案
教師:這是一個富有想象力的故事,這個故事出自哪部名著?技術發展到今天我們能把它變成現實嗎?
由上述實例引導學生歸納控制系統概念
2、控制系統
用以完成一定控制任務的元、部件的組合。控制系統的輸入輸出之間有一定的對應關系——控制系統
老師:不管什么控制系統都是為了實現人的意圖。同學們面對自然現象,不要怨天尤人,要增強人對自然現象的控制意識。
問題提出:這些控制系統是怎樣組成的?他們的工作過程是怎樣的?輸入輸出之間有怎樣的對應關系?
這個也就是本節課的教學內容,下面我們來進行探究。
3、探究
(1)耿雨虹同學為組長的學習活動小組把電子稿拷貝到電腦里面并且通過教室里的多媒體教學系統放映在大屏幕上。
【大屏幕】
“搜集我們周圍使用控制技術的實例”學習活動卡
姓名
耿雨虹
學習伙伴姓名
楊家瑜、陳志、李劍洪
活動形式
調查研究
活動內容
搜集我們周圍使用控制技術的實例
控制技術
控制目的
控制對象
控制系統的組成
實例1:電燈
照明
電燈
開關、燈泡、燈座、導線、電源
實例2:亮度可調燈
照明
電燈
可調電阻開關、燈泡、燈座、導線、電源
實例3:樓道里的自動聲控燈
照明
電燈
聲傳感器開關、燈泡、燈座、導線、電源
體會
聲控燈具有特殊功能與應用。在公共樓道里,安裝聲控燈,既方便,又節電。
由耿雨虹同學講解:控制目的、控制對象、控制系統的組成
(2)要求學生分別畫出電燈、亮度可調燈、聲控燈的電路圖,馬上行動,找3個同學到黑板上畫。
(3)連接線路并進行試驗
找3個組(1、3、5組)同學按照電路圖分別連接電燈、亮度可調燈、聲控燈的電路。連接線路后進行試驗。教師提示學生在接通電源前務必要進行檢查。
可能有的同學感到奇怪,徐老師怎么教起物理來了,我今天要教大家的不是串聯電路,而是控制系統。
(二)教師引導學生對常規燈與聲控燈進行對比研究
1、不同點和共同點
教師:下面我們來探究一下它們的不同點,科學家的一個特點就是善于發現事物的不同點。
電燈中電流與開關操作之間的關系,可以表示為:
常規燈:
關(開關)——無電流,燈滅。
開(開關)——有電流,燈亮。
照明用的常規燈,具有幾種狀態?兩種,點亮與熄滅。對應開關有幾種狀態?兩種,開和關。
開——有電流,燈亮,關——無電流,燈滅。
對于亮度可調燈來說, 可以表示為:
亮度可調燈:
關(開關)——無電流,燈滅
開(開關)——有電流,燈亮
電阻減小——電流增大,亮度增加
對于聲控燈來說,開關通過聲傳感器來操縱。
聲控燈:
無聲——無電流,燈滅。
有聲——有電流,燈亮。
老師:不同點在哪里?
引導學生:不同點輸入量、輸出量不同,它們的組成不同。
老師:同學們,我們來比較一下,它們的共同點在哪里?
誰來歸納它們的共同點?科學家的另一個特點就是善于歸納共同點,我們知道,牛頓名言:“我之所以比別人看得更遠,是因為我站在巨人的肩膀上。”牛頓三定律就是牛頓在前人實驗的基礎上歸納出來的。
引導學生:(共同點)輸出與輸入之間存在一種單向的邏輯關系。
有輸入才有輸出,有付出才有收獲,輸入是因,輸出是果,輸入和輸出是因果關系。