通用技术课程开环控制系统的基本组成与工作过程教学设计

泰安二中

赵园园

【教学指导思想与理论基础】

以学生为中心，以课标为依据，立足学生的技术学科思想为宗旨，提高学生的创造能力与科技人文精神，立足与学生的生活经验与亲身经历，结合学生的认知实际，通过做中学，学中思，增强学生的技术思想与方法的学习与应用。

本节课以学生熟悉的案例一步一步带领学生分析开环控制系统的基本组成与工作过程，通过小组合作完成“自动感应灯”的设计与制作过程，发挥学生的主体作用，提高动手实践能力，分工与合作意识，培养创新思维、严谨细致、精益求精的学习态度和技术素养。

【教材分析】

本节课是地质版《技术与设计2》中第四章第二节《控制系统的基本组成与工作过程》的内容，是本章的教学重点和难点。本课为第一课时，主要讲授《开环控制系统的基本组成与工作过程》。本节课内容包括：控制系统的分类，开环控制系统的基本组成与开环控制系统的工作过程。本节课是在了解了控制的含义及对控制的应用实例有了初步的认识基础上，对控制系统的进一步探究，同时又为下一节课学习闭环控制系统及控制系统框图的绘制一课打下了基础。

【学情分析】

高中学生已经具有充分的生活经历和一定的学科理论基础，对生活中的控制实例应用有一定的感性认识和体验，但对控制系统的基本组成和工作过程还缺乏系统的认识。同时对生活中的技术应用还有较强的畏惧感，缺乏对探究技术的自觉性，对自己的技术能力不自信，但对该部分知识有较强的探究欲望，因此选择生活中的常见案例进行分析，激发学生的探究欲望，引导学生学生逐步分析，快速掌握开环控制系统的基本组成与工作过程。水到渠成，提出问题，使学生利用本课知识，进行简单控制系统的设计与组装，这是符合高中生的“最近发展区”。

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通过一个具体的任务驱动，引导学生将任务分解成若干容易解决的小问题，使学生掌握解决问题的方法，最终成功运用所学知识解决生活中的问题。通过问题的解决，培养学生的合作意识，严谨的技术作风，创新思维能力，增强学生的自信心。

【教学方法】

情境教学法，演示教学法，合作探究法， 讨论交流法，任务驱动法，

【教学目标】

知识与技能目标： 1. 了解控制系统的类型。

2. 熟悉简单的开环控制系统的基本组成。

3. 熟悉简单的开环控制系统的工作过程，理解其中的控制器、执行器等的作用。 4. 理解开环控制系统的特点并能判断简单控制系统的类型。 过程与方法目标：

1. 初步掌握分析简单事例的工作过程与基本组成的方法。 2. 通过对任务的探究，培养学生分析问题、解决问题的能力。 情感态度与价值观目标：

1. 通过技术问题的解决，增强学生对技术知识的自信心，激发学生关注日常生活中的技术问

题的热情，为今后的职业选择和生涯规划作准备。

2. 培养学生的人文素养，使学生理解“技术是为人的需求和愿望”这一目的性，既回顾了已学

知识，又加强了知识点的联系。

3. 通过观摩教具，培养学生的环保意识和可持续发展的思想。

4. 通过技术试验，培养学生合作意识、规范操作意识及严谨细致的学习态度。

【教学重点】

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分析和理解开环系统的基本组成与控制过程，对简单的控制系统可以用框图表示其工作过程。

【教学难点】

1. 掌握开环控制系统的特点，能判断生活中简单的控制系统类型。 2. 将所学控制系统的基本原理应用于实际生活。

【教学过程】

教学环节教师活动 及时间 自学检测 什么是控制？ 一、 情景导入 3分钟 提问：该过程是不是控制？ 如何实现控制过程的？ 控制系统可以分为哪两类？ 控制系统的第二种分类方法 二、 回答问题 找出答案 学生总结 观察思考 培养学生的归纳意识 引出本课的课题 增强学生的感性认识，旧物再利用培养学生节约资源的意识 思考： 1、 控制系统的基本组成有哪几部分？ 2、 控制系统的工作过程是怎样的？ 3

学生活动 设计意图 共同回答 观看微视频 培养学生自学能力 激发学生的学习欲望 培养学生的人文精神 引导学生主动思考 播放微视频 自动门工作过程微视频及模型观察思考 案例分析 展示 15分钟 自主探究与交流 培养问题意识，以及思考问题的能力。 3、若一直站在门口会怎样？原因是什么？ 教师归纳与总结 回答问题与交流鼓励自主回答，激发学生积讨论 案例分析与判断 回答问题 极表达自己观点的欲望 及时检测学习成果 为下节课做好铺垫 三、 问题展示： 任务驱动 利用本课所学新知，帮助老师解分组探究 决问题——半夜开灯的烦恼。请20分钟 帮忙设计一款自动感应灯。 教师提问，逐步解决问题： 1.该控制系统需要用哪些元件？ 2.将控制系统的工作过程用框图表达出来。 接线指导 认真聆听 培养学生严谨细致的学习态度、合作意识及解决问题教师巡回指导 分工合作，完成的能力 试验 四、 小组成果展示 介绍本组的成功培养学生的集体荣誉感及经验，遇到的问学习过程中的反思与总结 题及解决方法。 回答问题 培养解决问题的能力 成果展示 交流评价 优秀小组经验总结 3分钟 4

五、总结1.控制系统的类型 归纳 2分钟 2.控制系统的基本组成 3.开环控制系统的工作过程 4.开环控制系统的特点是什么？ 六、 学生共同 回顾 学生建构知识体系 1.收集生活中的控制系统的应 巩固知识，进一步探究 布置作业 用，是开环控制吗？ 2分钟 2. 改进今天制作的感应灯，可以产生哪些新的设计? 3.将捕鸟装置改为自动控制。 七、板书 一、控制系统的类型 人工控制 开环控制 控制方式 控制原理 自动控制 闭环控制 二、控制系统的基本组成 三、开环控制系统的工作过程 （ ） 传感器 输入 控制器 执行器 被控对象 （ ） 输出 4.2控制系统的基本组成与工作过程 特点：1. 单向控制； 2. 输入影响输出，输出不影响控制过程； 5

八、 本节课内容学生日常生活中接触的很多，但对其内部组成与原理并不熟悉。本课教学反思 通过曾学过的语文课文中的控制案例导入，既有人文精神的教育又能激发学生的学习兴趣。通过自制的教具，增加了学生对内容的感性认识，加深了学生对知识的理解，水到渠成完成了本课的教学目标。设置问题，引导学生逐步解决问题，培养学生的技术自信，使学生能动脑动手，学生的积极性很高。但由于学生操作机会较少，因此部分学生情绪兴奋但忽视操作目的，故有些组不能顺利完成试验。 6