第四单元控制及其设计-开环控制系统的工作过程-高一《通用技术》必修二(教案）（表格式）（苏教版）

《通用技术》必修二（苏教版）教案 课 题 控制及其设计-开环控制系统的工作过程 课 型 班课 课 时 1 学习目标 知识与技能 理解控制系统的基本概念，包括输入、输出、被控对象、控制器、执行器及控制量等关键要素。 能够识别并描述控制系统中的各个组成部分，并解释它们如何在系统中相互作用。 掌握开环控制系统的工作原理，包括其定义、特点和功能。 学会搭建简易的控制系统模型（如雨水收集池水位报警装置和定时浇水控制系统），并通过实际操作体会控制系统的工作过程。 能力目标 通过分析控制系统模型的工作流程，培养学生的系统分析和逻辑思维能力。 引导学生通过动手实践来加深对控制系统理论知识的理解，提高他们的动手能力和实践能力。 鼓励学生参与讨论，提出自己的见解和改进方案，培养他们的创新能力和团队协作精神。 情感目标 激发学生对控制系统学习的兴趣和热情，提高他们的学习积极性和主动性。 培养学生的探索精神和科学精神，鼓励他们勇于尝试和创新。 引导学生理解控制系统在日常生活和生产中的应用价值，增强他们的社会责任感和环保意识。 具体任务目标 任务一：理解控制系统 理解控制系统的基本概念和组成部分。 掌握水位报警装置的工作原理和搭建方法。 能够分析水位报警装置中的控制系统流程图和示意图。 任务二：分析开环控制系统工作过程 理解开环控制系统的定义、特点和功能。 学会搭建定时浇水控制系统模型，并理解其工作过程。 分析开环控制系统方框图中的各个环节及其作用。 能够举例说明开环控制系统在日常生活中的应用，并讨论其优缺点和改进方案。 学习重难点 学习重点 控制系统的基本概念：学生需要深入理解控制系统的定义、组成部分（输入、输出、被控对象、控制器、执行器等）以及它们之间的相互作用关系。 开环控制系统的特点：学生应掌握开环控制系统的基本特点，即输出量不对系统的控制产生直接影响，并理解其在日常生活和生产中的广泛应用。 控制系统的分析：学习通过分析和搭建两个控制系统模型（雨水收集池水位报警装置和定时浇水控制系统），学生能够掌握控制系统分析的基本方法，包括流程图、示意图和方框图的解读。 实践操作能力：通过搭建和测试两个控制系统模型，学生应能够提升动手实践能力和问题解决能力。 学习难点 控制系统复杂性的理解：控制系统通常涉及多个环节和组件，学生需要理解这些组件之间的相互作用和逻辑关系，这对于初学者来说可能是一个挑战。 开环控制系统局限性的认识：学生需要认识到开环控制系统由于无法对输出进行反馈控制，可能存在一定的局限性，这在实际应用中需要综合考虑。 流程图、示意图和方框图的解读：这些图表是控制系统分析的重要工具，但对于初学者来说，可能存在一定的解读难度，需要反复练习和深入理解。 控制系统模型搭建与调试：搭建和调试控制系统模型需要一定的技术知识和经验，学生可能会遇到各种问题和挑战，需要耐心和细心地解决。 在教学过程中，教师应根据学生的实际情况，采取适当的教学策略和方法，帮助学生克服学习难点，达到学习目标。 教学方法 一、引入与激发兴趣 情境模拟：通过模拟家中雨水收集池水位过高和阳台植物需要定时浇水的实际情境，引起学生的兴趣和好奇心，使他们能够迅速进入学习状态。 问题导入：提出与情境相关的问题，如“声光报警器应该安装在什么位置？”和“浇灌6盆植物与浇灌10盆植物，其回流管的流量是否一样？”等，引导学生思考并展开讨论。 二、理论教学 讲解与图示：详细讲解控制系统的基本概念、组成部分和工作原理，通过展示水位报警控制系统流程图（图4—15）和水位报警系统示意图（图4—16）等图示，帮助学生理解控制系统的结构和功能。 案例分析：通过分析实际案例，如水位定时控制系统、十字 ... ...