编写时间： 2025 年 月 日 执行时间：2025 年 月 日至 日 年级： 6年级 总序第4 个教案 课 题 控制的改进与优化 共 1 课时 课 型 新授 教学目标 1.了解开关量和连续量的基本含义。2.了解简单逻辑运算规则。 3.理解实现反馈控制的基本原理。 教学重点 1、“与”“或”“非” 三种逻辑运算的规则。 2、反馈控制的原理及生活实例。 教学难点 用简单电路模拟三种逻辑运算，理解逻辑运算的实际意义 教学策略 任务驱动法、、讨论法、实践法、小组合作法 教 学 过 程 课前、课中反思 一、导入新知 在日常生活中，我们需要各种不同的过程控制。有时需要按照事先输入的指令顺序完成某项任务，例如学校的音乐电铃按照设定好的作息时间表响铃；有时则需要将系统控制在一个设定的范围之内，例如将空调设定在舒适的26 C左右，让储水箱的水位维持在合理的范围内，让台灯保持适宜的亮度。这些控制是如何实现的呢？引出课题：控制的改进与优化 二、探究新知 （一）开关量与连续量 1、过程控制的输入主要有开关量与连续量两种。 开关量只有 “开” 或 “关” 两种状态。在系统控制中，常常使用开关量作为输入，实现系统的启动或停止。连续量则是可以连续变化的变量，如温度、水位、风力和光线强度等。连续量可以转化为开关量，也是控制的主要输入形式。 2、信息链接 （1）生活中有很多通过将连续量转化为开关量来实现控制的案例。比如小球沿两根 “八” 字形木杆滚下，两杆距离是连续量，当小球滚到两杆距离大于其直径的位置时，小球会掉入桶中。利用这个原理，可以实现将橙子按大小自动分拣，提高工作效率。 （2）在电子控制系统中，连续量转化为开关量更为常见。例如，水龙头与手之间的距离是一个连续量，当探测器感测到两者的距离小于设定距离时，输出一个开关量，控制电水阀打开水龙头。这个设定的距离值叫作阈值。 （3）开动脑筋 ①、在我们的生活中，你还发现了哪些开关量和连续量？ ②、判断以下哪些是开关量，哪些是连续量，并描述控制过程。 （二）、控制中的逻辑运算 1、不同的控制形式可以通过开关量的逻辑运算来表示。开关量 “开” 和 “关”，逻辑值的 “真” 和 “假”，都可以用数字 “1” 和 “0” 代表。 控制形式的三种逻辑运算 ①、“与” 运算：只有开关量A和B都为 “1” 时，“与” 运算结果才为 “1”。 ②、“或” 运算：开关量A和B只要有一个为 “1”，“或” 运算的结果为 “1”。 ③“非” 运算: 开关量的值经过 “非” 运算后，其结果取相反值。 2、探究实践 1. 用简单电路模拟三种逻辑运算。 2. 想一想，连一连。 （三）、通过反馈优化控制 1、在天气炎热的夏季，空调有自动温度控制模式，空调恒温控制系统框图：设定温度26 C（输入）→比较器→控制电路→压缩机（制冷装置）→房间温度→反馈→比较器） 有反馈的闭环控制系统框图（流程：输入→计算→输出→反馈→输入） 2、反馈是把系统输出的结果送回输入端，与目标对比，据此调整系统运行。 （四）开拓视野：生活中的反馈控制 带反馈的控制在日常生活中应用非常广泛，实现反馈的方式也多种多样，有机械控制反馈、电子控制反馈和混合式控制反馈等。我们常用的抽水马桶能将水箱水位控制在一个固定的高度，就是通过机械控制反馈系统来实现的。 三、练习提升 1. 三种基本的逻辑运算分别是_____运算、_____运算和_____运算。 2. 小组讨论，尝试列举具有反馈控制的实例，并描述其功能和控制过程。 四、课题总结 结合板书，带领学生回顾本节课知识点 板书设计 控制的改进与优化 1、开关量与连续量 2、逻辑运算： 与：或：非： 3、反馈控制： 课后反思 需关注学生电路操作的安全性，下次可提前演示电路连接步骤，减少操作失误。 反馈控制的闭环过程较抽象，下次可制作 ... ...
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