第四单元 控制与设计第一节 控制的手段与应用
一、教学内容分析
本节是本章的第一节，可以说是本章的开始，也是本章的基础，对于本节知识的掌握有助于后面几节的学习。
二、教学对象分析
学生正处于高中阶段，对于生活中的一些控制虽然见过，但是由于生活经验不是很丰富，所以必须要老师引导才能发现问题。
三、教学目标
知识与技能
1.通过分析社会各领域的具体例子，理解控制的涵义及其在生产和生活中的应用。 2.通过学习，培养学生注意观察问题，发现问题，帮助学生了解控制的作用。
过程与方法：
通过视频导出新课，通过案例分析和课堂讨论理解控制的含义和了解控制的手段，并知道控制的应用。
情感态度与价值观：
激发学生了解控制，研究控制的兴趣与热情。
四、教学重点和难点
重点：理解控制的含义 难点：理解控制的含义
五、教学策略
采用多媒体进行教学，引导学生理解控制的含义和了解控制的手段及应用
六、教学准备
典型案例图片收集，课件制作，收集相关视频材料
七、教学过程
第二节 控制系统的工作过程与方式
一、教学内容分析
控制系统的工作过程与方式》选自普通高中课程标准实验教科书《通用技术-技术与设计 2 》的第四单元第二节（江苏教育出版社）。
《控制系统的工作过程与方式》这节的内容是有关“控制系统的工作过程与方式”的学习和掌握，包含“控制系统”、“开环控制”和“闭环控制”等三个内容。它是学生在学习控制在我们的生活和生产中的应用后，进一步学习有关控制系统的组成、工作方式以及两种重要的控制系统：开环控制和闭环控制，并熟悉它们工作原理和作用。
根据学生已经学习的内容和认知特点，我们利用两个课时来完成本节的教学，让学生通过对相关典型控制应用案例的深入分析，引导学生在对控制系统的生活生产应用分析，进而熟悉控制系统的基本组成和工作过程，通过对开环和闭环控制基本组成和其工作机理的学习，进而掌握和理解这两种控制方式的重要作用。
二、教学对象分析
学生在前面的学习中已经学习和分析了控制在生活生产中的应用，获得了有关控制及其应用的初步感性认识和体验，但是对控制的基本工作方式和工作机理还缺乏了解，他们对进一步了解控制系统的知识是有探究的欲望的。结合前面的应用案例分析，进一步分析案例中控制是如何工作的，以及有怎样的工作方式，是学生学习的最近发展区。
三、教学目标
知识与技能
熟悉简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程
熟悉闭环控制系统的基本组成，能画出一个简单的闭环控制系统的方框图 理解闭环控制系统中的控制器、执行器的作用 初步理解开环与闭环系统的区别
过程与方法
经历“回想—分析—联想—猜想”的思维过程，与同学和老师充分沟通和交流，将前面所学的结构、流程、系统与控制的基本知识应用于具体问题的分析，发展创新精神。
情感态度与价值观
提高对生活中技术问题的敏感度和引发出探究欲望，并能保持积极审慎的态度。
四、教学重点和难点
重点：开环控制系统的工作过程分析
难点：用方框图描述开环控制系统的工作过程
五、教学策略
教法：
本章的教学结合具体的教学内容和目标我们采用“案例情景—机理分析—总结归纳－认识提升”的模式展开。在教学中把知识点的教与学置于具体的案例情景当中，通过丰富而贴近生活的案例使学生从生活体验到理性分析的思维升华过程。同时关注学生能否用不同的语言表达、交流自己的体验和想法。通过富有吸引力的现实生活中的问题，使学生回想和体
会控制系统的工作过程，激发学生的好奇心和主动学习的欲望。让学生本着“回想—分析—联想—猜想”的思维过程，对教学内容进行步步展开，使学生亲历自主探索和思维升华的过程。
学法：
鼓励学生自主探究和合作交流，引导学生自主观察、总结，在与他人的交流中丰富自己的思维方式，获得不同的体验和不同的发展。注意引导学生体会控制系统的工作过程和方式，特别是理解闭环控制的工作过程以及其构成的作用。
六、教学资源准备
多媒体课件等
七、教学过程
第三节 闭环控制系统的干扰与反馈（第一课时）
一、教学内容分析
本节可以说是本章的难点，也是重点，这节也是对第二节内容的一个检验。本节内容在《控制和设计》中起到举足轻重的作用，不仅可使学生对闭环控制系统中的反馈（feedback）有很深的认识，而且也为闭环控制系统的设计与实施打好基础。
二、教学对象分析
学生如果能很好的学习前面章节，将对本节的学习有所帮助。
三、教学目标
［知识与技能］
１、理解干扰因素的含义 ２、理解反馈的含义
３、熟悉闭环控制系统及反馈环节的作用 ４、了解功能模拟方法和黑箱方法的含义 ５、了解功能模拟方法和黑箱方法的应用
［过程与方法］
１、结合案例分析影响简单控制系统运行的主要干扰因素及克服方法 ２、结合案例分析闭环控制系统的反馈环节
［情感态度与价值观］ １、能具体问题，具体分析
２、能在生活中应用反馈原理，调节自身的心理、学习与生活
四、教学重点、难点
重点：干扰因素的定义
难点：1、了解干扰对控制系统的影响，并能分析克服干扰因素的合理方案；2、分析
闭环控制系统有较强抗干扰能力的机理，能够分析一个简单闭环控制系统的克服干扰因素的过程。
五、教学策略 六、教学资源准备
多媒体课件等。
七、教学过程
第三节 闭环控制系统的干扰与反馈（第二课时）
一、教学内容分析
本节内容在《控制和设计》中起到举足轻重的作用，不仅可使学生对闭环控制系统中的反馈（feedback）有很深的认识，而且也为闭环控制系统的设计与实施打好基础。
二、教学对象分析
学生如果能很好的学习前面章节，将对本节的学习有所帮助。
三、教学目标
知识与技能：
1、 熟悉反馈环节在闭环控制系统中的作用 2、 熟悉闭环控制系统的工作过程
3、知道开环控制系统和闭环控制系统区别。 情感态度价值观
通过学习，联系生活，培养学生的观察能力，体验学习乐趣。渗透安全教育、德育教育、 环保等教育。
四、教学重点和难点
重点：熟悉闭环控制系统中反馈环节的作用
难点：能分析闭环控制系统的工作过程，理解其中的控制器、执行器等环节的作用，画出一个简单的闭环控制系统的方框图。
五、教学策略
用方框图分析生活中常见控制系统，通过实践、游戏、讨论、分析等方法使学生懂得反馈在闭环控制系统中的作用
六、教学资源准备：
电线若干、水塔水位控制模型1套（自制）、一次性杯子、一次性筷子、乒乓球、自行车模型、烘箱、画架等
专心 爱心 用心 11
专心 爱心 用心 12
第四节 控制系统的设计与实施
一、教学内容分析
本节是这一单元的最后一节，可以说是这单元的“收口”部分，让学生了解控制系统设计的一般思路比较关键，只有这部分内容理解了，才能有效的进行下一个内容——控制系统的设计与实施案例。在控制系统的设计与实施案例中，重点要让学生会分析和选择案例，并最终会设计。
二、教学对象分析
这是本书的最后一节，学生们通过前边知识的学习，基本上知道应该怎样来设计一个
专心 爱心 用心 13
产品，但是在专业知识方面还是比较欠缺，所以在这里设计练习时要注意尽量找学生身边的容易理解的案例来进行设计。
三、教学目标
1.知识与技能：了解简单的被控对象的基本特性，能确定被控量、控制量，画出控制系统的方框图，并形成初步的控制系统设计的方案。
2、通过讲解和实际操作是同学们加深对控制系统实施的理解与应用
3、情感态度与价值观：能根据开环控制系统的设计方法，制作一个控制装置；或者根据简单闭环控制系统的方案进行模拟实施，学会调试运行提出改进方案。
四、教学重点和难点
重点：了解简单的被控对象的基本特性，确定相关的量，会画方框图。
难点：制作
五、教学过程：
专心 爱心 用心 14
专心 爱心 用心 15
第四单元 控制与设计第一节 控制的手段与应用
一、教学内容分析
本节是本章的第一节，可以说是本章的开始，也是本章的基础，对于本节知识的掌握有助于后面几节的学习。
二、教学对象分析
学生正处于高中阶段，对于生活中的一些控制虽然见过，但是由于生活经验不是很丰富，所以必须要老师引导才能发现问题。
三、教学目标
知识与技能
1.通过分析社会各领域的具体例子，理解控制的涵义及其在生产和生活中的应用。 2.通过学习，培养学生注意观察问题，发现问题，帮助学生了解控制的作用。
过程与方法：
通过视频导出新课，通过案例分析和课堂讨论理解控制的含义和了解控制的手段，并知道控制的应用。
情感态度与价值观：
激发学生了解控制，研究控制的兴趣与热情。
四、教学重点和难点
重点：理解控制的含义 难点：理解控制的含义
五、教学策略
采用多媒体进行教学，引导学生理解控制的含义和了解控制的手段及应用
六、教学准备
典型案例图片收集，课件制作，收集相关视频材料
七、教学过程
第二节 控制系统的工作过程与方式
一、教学内容分析
控制系统的工作过程与方式》选自普通高中课程标准实验教科书《通用技术-技术与设计 2 》的第四单元第二节（江苏教育出版社）。
《控制系统的工作过程与方式》这节的内容是有关“控制系统的工作过程与方式”的学习和掌握，包含“控制系统”、“开环控制”和“闭环控制”等三个内容。它是学生在学习控制在我们的生活和生产中的应用后，进一步学习有关控制系统的组成、工作方式以及两种重要的控制系统：开环控制和闭环控制，并熟悉它们工作原理和作用。
根据学生已经学习的内容和认知特点，我们利用两个课时来完成本节的教学，让学生通过对相关典型控制应用案例的深入分析，引导学生在对控制系统的生活生产应用分析，进而熟悉控制系统的基本组成和工作过程，通过对开环和闭环控制基本组成和其工作机理的学习，进而掌握和理解这两种控制方式的重要作用。
二、教学对象分析
学生在前面的学习中已经学习和分析了控制在生活生产中的应用，获得了有关控制及其应用的初步感性认识和体验，但是对控制的基本工作方式和工作机理还缺乏了解，他们对进一步了解控制系统的知识是有探究的欲望的。结合前面的应用案例分析，进一步分析案例中控制是如何工作的，以及有怎样的工作方式，是学生学习的最近发展区。
三、教学目标
知识与技能
熟悉简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程
熟悉闭环控制系统的基本组成，能画出一个简单的闭环控制系统的方框图 理解闭环控制系统中的控制器、执行器的作用 初步理解开环与闭环系统的区别
过程与方法
经历“回想—分析—联想—猜想”的思维过程，与同学和老师充分沟通和交流，将前面所学的结构、流程、系统与控制的基本知识应用于具体问题的分析，发展创新精神。
情感态度与价值观
提高对生活中技术问题的敏感度和引发出探究欲望，并能保持积极审慎的态度。
四、教学重点和难点
重点：开环控制系统的工作过程分析
难点：用方框图描述开环控制系统的工作过程
五、教学策略
教法：
本章的教学结合具体的教学内容和目标我们采用“案例情景—机理分析—总结归纳－认识提升”的模式展开。在教学中把知识点的教与学置于具体的案例情景当中，通过丰富而贴近生活的案例使学生从生活体验到理性分析的思维升华过程。同时关注学生能否用不同的语言表达、交流自己的体验和想法。通过富有吸引力的现实生活中的问题，使学生回想和体
会控制系统的工作过程，激发学生的好奇心和主动学习的欲望。让学生本着“回想—分析—联想—猜想”的思维过程，对教学内容进行步步展开，使学生亲历自主探索和思维升华的过程。
学法：
鼓励学生自主探究和合作交流，引导学生自主观察、总结，在与他人的交流中丰富自己的思维方式，获得不同的体验和不同的发展。注意引导学生体会控制系统的工作过程和方式，特别是理解闭环控制的工作过程以及其构成的作用。
六、教学资源准备
多媒体课件等
七、教学过程
第三节 闭环控制系统的干扰与反馈（第一课时）
一、教学内容分析
本节可以说是本章的难点，也是重点，这节也是对第二节内容的一个检验。本节内容在《控制和设计》中起到举足轻重的作用，不仅可使学生对闭环控制系统中的反馈（feedback）有很深的认识，而且也为闭环控制系统的设计与实施打好基础。
二、教学对象分析
学生如果能很好的学习前面章节，将对本节的学习有所帮助。
三、教学目标
［知识与技能］
１、理解干扰因素的含义 ２、理解反馈的含义
３、熟悉闭环控制系统及反馈环节的作用 ４、了解功能模拟方法和黑箱方法的含义 ５、了解功能模拟方法和黑箱方法的应用
［过程与方法］
１、结合案例分析影响简单控制系统运行的主要干扰因素及克服方法 ２、结合案例分析闭环控制系统的反馈环节
［情感态度与价值观］ １、能具体问题，具体分析
２、能在生活中应用反馈原理，调节自身的心理、学习与生活
四、教学重点、难点
重点：干扰因素的定义
难点：1、了解干扰对控制系统的影响，并能分析克服干扰因素的合理方案；2、分析
闭环控制系统有较强抗干扰能力的机理，能够分析一个简单闭环控制系统的克服干扰因素的过程。
五、教学策略 六、教学资源准备
多媒体课件等。
七、教学过程
第三节 闭环控制系统的干扰与反馈（第二课时）
一、教学内容分析
本节内容在《控制和设计》中起到举足轻重的作用，不仅可使学生对闭环控制系统中的反馈（feedback）有很深的认识，而且也为闭环控制系统的设计与实施打好基础。
二、教学对象分析
学生如果能很好的学习前面章节，将对本节的学习有所帮助。
三、教学目标
知识与技能：
1、 熟悉反馈环节在闭环控制系统中的作用 2、 熟悉闭环控制系统的工作过程
3、知道开环控制系统和闭环控制系统区别。 情感态度价值观
通过学习，联系生活，培养学生的观察能力，体验学习乐趣。渗透安全教育、德育教育、 环保等教育。
四、教学重点和难点
重点：熟悉闭环控制系统中反馈环节的作用
难点：能分析闭环控制系统的工作过程，理解其中的控制器、执行器等环节的作用，画出一个简单的闭环控制系统的方框图。
五、教学策略
用方框图分析生活中常见控制系统，通过实践、游戏、讨论、分析等方法使学生懂得反馈在闭环控制系统中的作用
六、教学资源准备：
电线若干、水塔水位控制模型1套（自制）、一次性杯子、一次性筷子、乒乓球、自行车模型、烘箱、画架等
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第四节 控制系统的设计与实施
一、教学内容分析
本节是这一单元的最后一节，可以说是这单元的“收口”部分，让学生了解控制系统设计的一般思路比较关键，只有这部分内容理解了，才能有效的进行下一个内容——控制系统的设计与实施案例。在控制系统的设计与实施案例中，重点要让学生会分析和选择案例，并最终会设计。
二、教学对象分析
这是本书的最后一节，学生们通过前边知识的学习，基本上知道应该怎样来设计一个
专心 爱心 用心 13
产品，但是在专业知识方面还是比较欠缺，所以在这里设计练习时要注意尽量找学生身边的容易理解的案例来进行设计。
三、教学目标
1.知识与技能：了解简单的被控对象的基本特性，能确定被控量、控制量，画出控制系统的方框图，并形成初步的控制系统设计的方案。
2、通过讲解和实际操作是同学们加深对控制系统实施的理解与应用
3、情感态度与价值观：能根据开环控制系统的设计方法，制作一个控制装置；或者根据简单闭环控制系统的方案进行模拟实施，学会调试运行提出改进方案。
四、教学重点和难点
重点：了解简单的被控对象的基本特性，确定相关的量，会画方框图。
难点：制作
五、教学过程：
专心 爱心 用心 14
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