黑箱方法 一、教材分析 黑箱方法是《技术与设计2》第四章第三节最后一块内容，在教材中的篇幅并不大，但作为控制论中的一种重要方法，它广泛应用于生产生活中，同时也是接下去学习电子控制技术的基础。 二、学情分析 本节课授课对象是上虞中学高一学生，经过一年的通用技术学科的学习，学生对生产生活中碰到的技术问题掌握了一定认知手段，也产生了浓厚的认知冲动。因此，在此时学习黑箱方法，无论从主观需求上还是客观能力上都已经有一定的基础。同时，该校学生已学习电路知识，为应用电路黑箱进行实验探究提供了条件。 三、教学目标 1、知识与技能： （1）认识黑箱方法，了解其在生产生活中的应用 （2）掌握黑箱方法的步骤，并进行简单应用 2、过程与方法： （1）通过活动探究，熟悉利用黑箱方法的技巧 （2）参与讨论和分析，学会利用黑箱思想简化复杂问题 3、情感、态度与价值观： （1）学生技术素养得到提高，探索未知世界的勇气和信心有所增强 （2）体会团队合作的价值和乐趣 四、教学重难点 重点：黑箱方法的认识与应用 难点：体会黑箱方法在探究中的作用与价值 五、教学资源准备 多媒体课件、西瓜、火柴盒电路黑箱、A4纸 六、教学过程 教学环节 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 创设情境导入新课 创设情景，提出思考：如何判断西瓜成熟与否？通过剖西瓜验证学生的判断，引出黑箱与黑箱方法的定义。 通过共同讨论、动手参与的方式，得出西瓜成熟与否的判断 从生活中最普通、最习以为常的事物出发，用最直接的手段，让学生参与其中，更好的理解黑箱方法的概念和价值，活跃课堂气氛，激发进一步学习的兴趣。 新课教学（一） 提问：1、刚才的情境中谁是黑箱？2、如何利用黑箱方法进行研究？ 学生思考回答1、黑箱定义 2、具体的黑箱使用方法 从情景出发，引导学生共同得过黑箱及黑箱方法的概念 案例分 析 展示：生活中遇到的小的黑箱问题师生共同合作：讲解三个案例（1、中医望闻问切2、斯坦门茨的9999美元 3、卢瑟福散射实验） 学生思考并共同完成三各案例的研究 通过生活的小黑箱，已经三个案例，体会黑箱方法在生产生活和科研中的作用与价值 新课教学（二） 过渡：三个案例说明黑箱方法在生产、生活和科学研究中有巨大的价值，因此我们不仅要认识黑箱更要学会应用黑箱 在教师引导下体会并认同学会应用黑箱方法的必要性 自然引入实验探究 实验探 究 PPT展示电学黑箱讲解：黑箱制作的材料布置任务：利用手边的仪器探究火柴盒电阻黑箱 学生探究黑板演示 通过探究简单的火柴盒黑箱，体会黑箱方法在探究中的价值，并体会何为知易行难，激发 新课教学（三） 展示：555芯片内部电路提问：如果是这个黑箱你能不能研究？可不可以研究？结论：结成电路是一个黑箱化的过程，是一种简化电路的方法提问：如果把这个电路简化的过程适用到其他复杂问题是否可以？结论：黑箱不仅是一个待解决的问题，更是简化复杂问题的思想 学生思考 通过复杂电路的集成简化，引导学生将黑箱从一个问题转到是一种思想和方法 例题思 考 例题：在一个封闭的房间里把冰箱门打开，房间的温度怎么变？提问：为什么会有这个困惑？原因：不识庐山真面目只缘身在此山中。提问：如何才能看清庐山的真面目？答案：会当凌绝顶一览众山小结论：跳出房间，仅看到电路进去电路流出，留下了什么？ 回答：变冷或者变热回答：跳出回答：能量 通过问题引导，思考黑箱作为一种思想和方法在简化复杂问题时的应用 应用提 高 提问：如图所示，电阻为R的矩形导线框abcd，边长ab=L，ad=h，质量为m，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场B，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，若线框恰好以恒定的速度通过磁场，线框中产生的焦耳热多少？提问：磁场学过没？在知识层面上 ... ...
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