第四章控制与设计
第一节 什么是控制
教学目标:
1.使学生通过动手实验理解控制的含义。
2.通过实例使学生理解控制在生活和生产中的应用。
3.激发学生的爱国情感和创造精神,培养技术和设计思想。
课堂引入
一、观看视频:(《摩登时代》片段)
学生通过视频,体会什么是控制,以及控制的重要性、复杂性。
二、控制的例子:(通过历史故事,理解控制的涵义)
《三国演义》第一百二十回“司马懿占北原渭桥 诸葛亮造木牛流马”其中描写诸葛亮六出祁山,七擒孟获,威震中原,发明了一种新的运输工具,叫“木牛流马”,解决了几十万大军的粮草运输问题,这种工具比现在的还先进,“不用能源”,不会造成能源危机。
三、自己动手,通过实验理解控制的对象、目的、手段(分组实验,填表) 控制实验 控制乒乓球 灯泡亮度控制 控制门铃 控制的对象 控制的目的 控制的手段 教师对实验简单介绍并提出要求
控制灯泡亮度
四、 控制的涵义
水温 热敏电阻 报警器(门铃) 水温报警器
1、控制是根据自己的 ,通过一定的 使事物沿着某一确定方向发展的 。
2、控制的三大要素:
3、从控制过程中人工干预的情形来分类
人工控制:
自动控制: 音响的音量控制 普通水龙头出水的控制 自动取款机 全自动洗衣机 电冰箱内温度控制 自动感应门的开关控制 自动干手器 飞镖的投掷过程控制 商场自动扶梯运行过程控制 红外自动水龙头出水控制 手摇晾衣架的控制 声控走廊灯的控制 红绿灯的转换过程控制 光控路灯的控制 (通过介绍实例分析)
五、控制的应用 工业:
农业:
航天事业(视频):(增强学生的民族自豪感和使命感)
随堂练习(简单检测学生学习效果)
1、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,导弹控制系统控制的是导弹与目标之间的距离,目的是要击中目标(距离为零),
分析这个控制系统,其控制对象是: A、人 B、目标 C、计算机 D、导弹
2、控制系统中属于自动控制系统的是 ( ) A、按钮开关控制 B 、普通自来水龙头 C、花房恒温度控制 D 、汽车驾驶
、普通家用自行车的刹车控制是属于:( ) A、机械控制
B、气动控制
C、液压控制
D、电子控制
4、按时间顺序进行控制的“交通路口红绿灯控制系统”系统中被控对象是( )。 A.控制电路 B.红绿灯 C.开关装置 D.路面车辆
5、下列所述属于自动控制的是( )
A、驾驶汽车 B、拖地板 C、用ATM取款 D、人工纺纱
小结:
1、控制的涵义
(明确对象、目的、手段) 2、人工控制和自动控制 3、控制的应用。 学情分析:
在学生学习完上一章《系统与设计》之后,学生体会了系统思想的重要性,并能进行简单的系统设计。系统论、控制论和信息论,是重要的“三论”,因此学生更需要知道控制论的基础知识。
高中学生正出于求知欲比较强的时期,特别是对于新鲜事物有很强烈的兴趣。在本节课中,列举了大量的实例,以及通过电影和视频,能一下子抓住学生的学习兴趣。高中学生也有很强的动手操作欲望,喜欢身体力行,因此本节课设计了三个动手实验,让学生在动手实验的同时感受控制设计的过程。
在高中阶段的学生,对国家科技发展有着很深刻的感情,因此有必要通过本节课的学习,提高学生的爱国意识,增强学生的民族自豪感和使命感。 效果分析:
本节课是控制系统思想的引入,目的是让学生通过实例来认识系统的含义以及在生活和生产中的应用。在课的开始,先让学生知道本课的学习目标,学生在学习中知道自己需要干什么。在动手实验过程中学生能积极动手,大胆操作,认真做好每一个实验,学生对控制有了很深刻的体会和体验。学生能通过生活中的实例,分辨自动控制和人工控制,练习中能开