文档介绍：第二节控制系统的工作过程与方式(第1课时)
江苏省木渎高级中学吴寒冬
教学目标
通过生活中实例的分析,理解控制系统的含义;
分析典型案例,掌握开环控制系统的基本组成和工作过程。
二、教学内容分析
本课教学内容,从学生生活经验出发,从实例分析入手,归纳出对控制系统的一般认识,以及根据控制系统方式分类的开环控制系统和闭环控制系统两类,并侧重对开环控制系统的工作过程、方框图、重要参数进行分析。
本课要解决的重点、难点分别是:开环控制系统的工作过程分析;用方框图描述开环控制系统的工作过程。
三、学习者分析
学生已具有电学、力学的基础知识、系统的基本概念,具有信息传递的基本知识和体验,具有观察和使用简单控制系统的生活体验,所有这些知识和经验储备,一是为教学中师生共同寻找教材以外的案例进行分析归纳,提供了学习行为的保障,二是为开环控制系统试验操作提供顺利进行的可能。
四、教学策略
◇心理学家罗杰斯认为,学生的自发性与主动性是学习的动力。教师要强调技术课学习的需要、愿望、兴趣与技术学习的材料的内在联系,建立开放的课堂气氛,教师作为学习的参与者参加学习的活动。本课教学中,多采用问题解决这一学习活动为主线,通过激发学生的认知内驱力和自我提高内驱力,以引导学生有计划地达到解决问题的目的。
◇创设情境,引导学生分析生活中的开环控制系统工作过程和方框。
◇动手试验,体会开环控制系统输入与输出的关系。
五、教学资源准备
多媒体设备、相关图片资料、电子门铃、玩具狗等
技术试验工具、材料:硬纸片、线,剪刀
六、教学过程
[复习回顾]:前一课我们学习了控制的手段与应用。人们按照自己的意愿或目的,通过一定的手段,使事物向期望的目标发展,这就是控制。控制在日常生活中,生产实践中以及军事国防等领域有着广泛的应用。
[引出新课]:第三单元我们通过自行车的结构认识了系统。
[图片演示]:自行车结构
[讲解]:我们可以从功能的角度将自行车分为若干个子系统,如脚蹬、链轮、链条等构成的传动子系统。
[学生分析]这个功能是如何实现的呢?
脚磴、曲柄、链轮、
脚踩的力自行车行驶的速度
中轴、链条、飞轮
[结论]:任何一种控制的实现,都要通过若干个环节,这些环节就构成了一个系统,称为控制系统。控制系统的输入输出之间有一定的对应关系。
[播放图片]例:电风扇的风速控制
[播放图片]例:电子门铃的控制
输入:用手按动按钮开关,输入一个触发信号。
控制(处理):音乐集成电路经过触发后工作,产生一组载有”音乐”的电信号。
输出: 扬声器将电信号转变为音乐声。
[马上行动] (播放图片),电饭煲、脱粒机,红外线自动水龙头是否属于控制系统,其输入输出分别是什么?
[提问]:控制根据人工干预的情形可分为哪二种?按照执行部件的不同,又有哪些?
[讲解]:根据控制方式的不同,又分为开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统。下面我们一起来认识一下开环控制系统。
[讲解]:问题提出——游泳池注水问题,有人工控制和自动控制。
[案例分析]:游泳池注水控制系统的基本组成和工作过程。
基本组成:
工作过程:
设定注水时间(输入) 定时器进水阀门游泳池游泳池水位(输出)
[结论]:控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响,这种控制系统就是开环控制系统。