高中通用技术-控制系统的工作过程与方式教学设计学情分析教材分析课后反思

《控制系统的工作过程与方式》（第一课时）教学设计教学设计（一）课标要求分析典型案例，理解开环控制和闭环控制的工作方式（二）课标及教材分析本课所选用的教材为苏教版，内容为是《技术与设计2》中的第四单元《控制与设计》第二节《控制系统的工作过程与方式》的第1课时。这一内容安排在第一节“控制的手段与应用”之后，符合学生的认知规律，从浅到深由易到难的学习过程，是第一节内容的延伸和深化，不仅可使学生能对生活中常见的控制系统进行分析，而且也为学习后面开环控制与闭环控制的比较、干扰与反馈等教学内容奠定基础，有着承上启下的作用。（三）学情分析本课教学对象是高二年级学生。学生们通过第一节“控制的手段与应用”的学习，对生活中的控制现象有了一定的认识，而已有的生活经验和知识储备，为本节课探究“控制系统的工作过程与方式”奠定了良好的基础。另外，学生能够对生活中的控制现象进行观察和体会，好奇心强，动手的积极性高，但往往动手能力不太好，而且缺乏细致严谨的态度。（四）教学目标1．知识与技能目标（1）理解输入量与输出量的对应关系；（2）理解开环控制与闭环控制的工作方式，能对典型案例进行分析；2．过程与方法目标通过闭眼倒水比赛及动手制作活动猴等小组活动。亲身体会开环控制与闭环控抽的区别，理解输入量与输出量之间的对应关系。3．情感态度与价值观目标通过实践、思考、总结的过程得到结论，培养学生的逻辑思维，自主探究、敢于创先、勇于创新的思考习惯，体验探究学习的乐趣。（五）教学重点与难点1．教学重点对输入量和输出量的理解与分析2．教学难点开环控制与闭环控制的区别（六）教学策略针对本课的重难点内容，教学中设计针对性的活动，让学生在实践中去体会和感悟，让学生在做中学，在学中做，提高了学生的学习积极性，在充分发挥教师主导作用的同时，把学习的主动权交给学生，使学生在探究的过程中获取新的知识，学会学习，让学生真正成为课堂的主人。（七）教学准备本节课需要准备教具：多媒体教学设备，矿泉水瓶、透明塑料杯、考试专用垫板、针线、剪刀、彩笔若干。（八）教学过程教学环节教师引领学生活动设计意图目标达成情景导入展示实物：声控灯，复习上一节内容并引出本节课内容。观察、思考通过展示学生非常熟悉的实物，提出问题，能够使学生乐于思考。复习上一节并引出本节内容。新课教学讲解新概念以声控灯为例，引导学生理解输入量和输出量的概念观察实物，思考分析问题引导学生思考，加强学生对概念的理解程度。引出本节课的基础概念：输入量和输出量小组活动一：闭眼倒水比赛给出小组任务：设计闭眼倒水的方案并参加比赛讨论、设计方案并进行试验通过让学生亲自参与思考与设计方案，学会运用控制的手段，并为学生充分理解开环与闭环控制打下基础运用控制手段实现目的，亲身体会控制的不同工作方式总结方案，归纳工作方式引导学生对各组比赛结果及方案的科学性、准确度进行评价，进而对方案进行归类。观察比赛结果，分析各组方案，分析原因，对各组方案进行总结。通过实践后的总结与思考，让学生更深入地分析与理解不同的控制方式，为下一环节，理解开环与闭环控制打下基础学生通过思考与分析，对方案进行归类，并对方案的优缺点进行分析比较分析两类方案，引出两种工作方式把两类方案抽象成两个工作过程图，引导学生分析两类方案的不同，找出其原因，更深入地理解这两种不同的工作方式。在经历设计与比赛的基础上，分析两类方案的不同及其原因通过对工作过程方框图进行分析，找出两种工作方式的不同，充分理解开环控制与闭环控制的区别理解什么是开环控制和闭环控制，能对典型案例进行分析小组活动二：课堂练习给出小组任务：列举生活中常见的开环控制与闭环控制，说明理由。让学生自主讨论、交流，然后教师总结、点评。小组讨论，交流，根据理论知识，分析生活中常见的控制系统。通过学生思考、老师点评来巩固学生对开环控制与闭环控制的理解，培养学生观察生活的意识。通过对典型案例的分析探讨，巩固本节知识点，提高学生知识应用能力。小组活动三：动手制作让学生在动手实践中体会控制的手段、输入量与输出量的关系，对所学知识加以运用。动手实践，分析现象、分析讨论、验证、运用所学知识解决问题。学生通过实践操作，体会控制手段的运用，输入量与输出量的关系，提高的学生运用知识解决问题，把理论与实践相结合的能力。在做中学，在学中做，通过动手实践，加深学生对本节知识的理解与运用，培养学生解决问题的能力。展示与拓展对小组展示的作品进行点评，并提出改进的方向，展示视频，给学生做为参考，拓展学生视野。思考分析，发现作品的不足之处，探究改进之道。让学生在实践—理论—再实践的过程中，提高对理论知识的理解与运用，拓展学生视野。拓展学生视野，解放学生思想，提升运用知识的能力所技巧。课堂小结同学们，我们这节课主要学习控制系统的含义，及控制系统的两种工作方式，学习的目的是为了应用，希望大家能将这些知识灵活的运用在今后生活中，有所创造，有所发明。二、教学实施1．课前准备教师搜集素材制作教学所用课件，把学生进行分组，准备小组活动所用材料2．课堂教学过程充分利用小组分工的特点，培养学生的团体协作精神。发挥教师的“导演”作用，培养学生自主思考学习能力，调动学生参与课堂，“主演”课堂的积极性，给学生充分的展示自我的空间，能够活学活用，把知识应用于生活。对学生各自的独立见解进行点评，使他们取长补短，共同提高。三、教学反思本节课采用小组合作学习的方法进行课堂教学，采用以学生为主，教师为辅的方式，教师发挥导演的作用，引导学生自主探究和协作学习交叉进行。在整个教学过程中，让学生既动手，又动脑，在一定程度上实现了“做中学”和“学中做”，让学生感觉到我们学到的知识，来源于生活，又高于生活。学生在第本章第一节《控制的手段与应用》中，已初步了解了什么是控制、常用的控制手段以及控制在生活中的应用，对控制现象已经有了具体的认识。在这个基础上，本节课要要进一步深入学习，从具体现象上升到一般性的理论。本节课的重点是让学生理解控制系统的工作过程，理解控制的两种方式——开环控制和闭环控制及二者的区别，并能熟练运用这些理论知识对生活与生产中的控制系统进行分类与分析。通用技术课是以培养学生的科学和人文素养为宗旨，培养学生的实践能力和创新精神，强调学生的自主学习和探究学习。因此，对于通用技术教学，我注意更新教学观念和学生的学习方式，化学生被动学习为主动愉快学习。为了更好地突出本节课的重点、难点，对学生的学习效果分析如下：讲授，以生活中最常见的声控灯为例，同学们都很熟悉，知道它的现象和用途，那么分析它的组成及工作过程，学生就容易理解和接受。趣味比赛：当学生通过声控灯而对（开环）控制系统的工作过程有了初步的了解之后，让学生设计“闭眼倒水”的方案并进行比赛，不但激发了学生的学习兴趣，而且为下一步引出闭环控制做好了铺垫。3．提问引导：在比赛之后，引导学生思考，在“向杯子里倒水”这件事中，人的眼睛起什么作用，闭眼倒水和用眼看着倒水的区别在哪里，从而让学生自己总结出闭环控制的含义，并理解开环控制与闭环控制的区别。4．动手实践：最后让学生自己动手制作一个有趣的控制系统：活动猴，通过这个实践活动，既培养了学生的动手能力，又在实践中，进一步理解了控制系统各组成部分的功能，达到学以致用的目的。通过以上的教与学的过程，学生可以掌握到本节课的学习能力如下：1、理解并掌握有关控制系统的理论知识。2、能从实际出发，利用所学知识分析问题，解决问题3、把设计想法化为实际行动的实践能力。4、团队协作，有效沟通交流的能力。本节课内容系江苏教育出版社《技术与设计》必修二第四章第二节《控制系统的工作过程与方式》的内容。随着技术的不断发展，在日常生活和工作中，控制系统的应用越来越广泛，控制的应用使我们的生活和工作越来越方便和高效。因此能够快速理解和接受不断出现和发展的控制系统，成为了一个现代人的基本技术素养，所以精心组织好这节课,让同学们理解控制系统的工作过程和方式成为本节课的核心目标。教材中的这部分内容是要求学能理解控制系统的工作过程，并能区分开环控制和闭环控制，能对生活和生产中的控制现象进行分析和应用。学生通过这一部分内容的学习应对如下问题有较深刻的体会：1、开环控制系统的工作过程2、闭环控制系统的工作过程3、开环控制与闭环控制的区别最后，结合本节教学内容把知识迁移到我们的日常生活中，利用常用的控制系统使我们的生活和工作更加便捷和高效。控制系统的工作过程与方式测试题1、在游泳池注水控制系统中，其输出量是（   ） A．设定的时间                B.定时器发出的信号   C．阀门输出的信号              D.游泳池的水位 2、行车刹车控制过程如下：刹车时，施加一定的握把力，通过杠杆系统，使刹车片压紧车圈（或轮轴），车轮减速。刹车握紧力与车轮转速一一对应。这是一个开环控制系统，其方框图如下。 在这个控制系统中执行器是（    ）。 A、握把   B、杠杆系统    C、刹车片    D、车轮 下列不属于开环控制系统的是：（  ） 自动门  B、自动声控灯  C、自动烘手机  D、电饭锅温控系统 根植于历史文化名城泉州的提线木偶戏古称“悬丝傀儡”,又名“丝戏”,民间俗称“嘉礼”,乃流行于闽南语系地区的古老珍稀戏种，在提线木偶的控制过程中控制对象是（    ）。A．手     B．提绳     C．木偶     D．大脑 13、5、上题的案例中，演员对提线木偶的控制过程属于（    ）。 A．人工控制     B．自动控制     C．机械控制 6、下列控制系统中属于自动控制系统的是（    ） 按钮开关控制           B、普通自来水龙头   花房恒温度控制         D、汽车驾驶 7、闭环控制系统中克服干扰的主要手段是（    ） A．增加反馈环节 B．加强人工监测 C．消除外界干扰因素 D．人工控制与自动控制相结合理解一个控制现象，要明确控制的对象是什么，控制要达到什么目的和采取什么控制手段。例如，射击比赛的射手通过瞄准目标，使子弹射中靶心，分析这个过程，其控制的对象是：（ ）    A、人；   B、枪；   C、子弹；   D、靶。  在电冰箱温度控制中不属于干扰因素的是（ ） A打开冰箱门 B 把食物放到冰箱内 C 市电电压下降2伏 D 房间温度变化很大“神七”在空中动行中，在地面人员对其发出变轨指令的过程中，其控制的对象是（   ）A、返回舱     B、推进舱     C、轨道舱     D、整个飞船课后反思1、本节课活动的内容是学生较为感兴趣的，大部分学生都能积极参与，课堂气氛活跃。在贴近生活的案例和有趣的实验有帮助下，学生们都能较好的理解开环控制与闭环控制的工作过程，及二者的区别。从整个教学过程和学生反应情况来看，基本符合本节课的教学设计和预想。2、整堂课在教学过程中始终遵循以学生为主体，教师为主导的策略展开，充分发挥学生在课堂中的主体性、教师的引导性。以小组合作、自主探究、交流讨论等各种教学方法更是为完成本节课的任务起到了决定性的作用，学生互帮互助、教师有序引导，把握了整个课堂的节奏。3、激发同学们的热情，由于设计的案例和实验比较有趣，因此，该课能够调动学生学习的积极性和参与性，使学生感受到学习的快乐。本课存在的几个不足：1、教学环节方面：一直以来我都要求自己做到课堂紧凑、过渡自然、层层递进、条理清晰的课堂效果，看似随意，实则不然，我认为讲课的艺术性就在这里，这点需要以后注意并加强。2、树立问题意识：每个教案完成以后，我都要提醒自己注意这样几个问题，一是有没有一味向学生传授操作知识，二是有没有充分启发学生的思维，三是有没有给学生充分思考的空间和实践的机会，四是有没有忽略了对问题解决的思想方法的培养，希望以后在备每一节课的时候都要树立这样的问题意识，以达到最佳的教学效果和目标。3、学生的合作能力需要再加强，突出问题意识的常态化，尽量以设问的形式向学生提问