第四單元 控制與設計第二節 控制系統的工作過程與方式
第四單元 控制與設計
第二節 控制系統的工作過程與方式(第1課時)
一、教學目標
◇ 通過生活中實例的分析,理解控制系統的含義
◇ 掌握開環控制系統的基本組成和工作過程
◇ 學會開環控制系統方框圖的畫法
◇ 逐步形成理解和分析簡單開環控制系統的一般方法
二、教學內容分析
開環控制系統教學內容,是后節閉環控制系統學習的重要基礎。 “控制系統”和“開環控制”,均是本單元的重要概念。
生活中不乏簡單控制系統的應用,人們對此往往象看待日出日落一類自然景色般的習以為常。本部分內容的學習,正是要引導學生,從技術的角度、用控制的思維看周圍的存在,分析其道理。
本課教學內容,從學生生活經驗出發,從實例分析入手,歸納出對控制系統的一般認識,以及根據控制系統方式分類的開環控制系統和閉環控制系統兩類,并側重對開環控制系統的工作過程、方框圖、重要參數進行分析。
本課要解決的重點、難點分別是:
開環控制系統的工作過程分析
用方框圖描述開環控制系統的工作過程
三、學習者分析
學生已具有電學、力學的基礎知識、系統的基本概念,具有信息傳遞的基本知識和體驗,具有觀察和使用簡單控制系統的生活體驗,所有這些知識和經驗儲備,一是為教學中師生共同尋找教材以外的案例進行分析歸納,提供了學習行為的保障,二是為開環控制系統試驗操作提供順利進行的可能。
四、教學策略
◇ 心理學家羅杰斯認為,學生的自發性與主動性是學習的動力。教師要強調技術課學習的需要、愿望、興趣與技術學習的材料的內在聯系,建立開放的課堂氣氛,教師作為學習的參與者參加學習的活動。本課教學中,多采用問題解決這一學習活動為主線,通過激發學生的認知內驅力和自我提高內驅力,以引導學生有計劃地達到解決問題的目的。
◇先行組織者策略,選擇與學習開環控制系統有包容性、概括性的引導性材料,以建立新、舊知識經驗之間的聯系,逐步加強學生對開環控制系統工作過程和方框圖的理解和應用能力。
◇ 創設情境,引導學生分析生活中的開環控制系統工作過程和方框。
◇ 設置問題,引導學生進行一般意義上的歸納總結。
◇ 動手試驗,體會開環控制系統輸入與輸出的關系。
五、教學資源準備
多媒體設備、相關圖片資料、技術試驗工具、材料等
六、教學過程
序號
教學步驟
教師活動
學生活動
1
設置引導材料
1 、拔動教室電燈開關,燈的亮與不亮與手動有關
2 、播放圖片,聲光感應開關,當有聲音時燈亮
3 、播放圖片,紅外感應出水龍頭,手靠近水龍頭出水,離開則不出水
4 、播放圖片,賓館自動門,當有人進入,門自動打開
師生歸納、抽象以上活動的特征
一個輸入信號(如手拔開關)對應著一個輸出信號(如燈亮或不亮)
2
開環控制系統工作過程、特征與舉例
燈的開關控制的過程、框圖:
輸入信號——開關——燈——輸出信號
(圖略)