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高二通用技术《4.2 控制系统的工作过程与方式 》第二课时教案
浙江省衢州市高二通用技术《4.2 控制系统的工作过程与方式》第二课时教案【教材分析】本课教学内容为苏教版《技术与设计2》第四单元“控制与设计”的第二节“控制系统的工作过程与方式”的第2课时。
在学生学习了开环控制系统的基础上学习闭环控制系统的。
上节课让学生对控制手段和控制应用有所了解,这节课主要让学生进一步学习闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程。
通过本节课学习，主要教育目标是培养和提高学生的技术素养。
我们知道，生活中有许多简单控制系统的实例，因此，本课教学要从学生生活经验出发，从实例分析入手，主要对闭环控制系统的工作过程、方框图进行分析。
【学情分析】学生已学开环控制系统的基础知识和系统、控制等基本概念，具有观察和使用简单控制系统的生活体验，这些已知知识和经验为教学中提供了条件，同时也为本节顺利进行闭环控制系统的学习提供了可能。
【教学目标】1. 知识与技能目标(1) 通过案例的分析，理解闭环控制系统的含义。
(2) 掌握闭环控制系统的基本组成和工作过程，会画闭环控制系统方框图。
（3）熟悉闭环控制系统在日常生活中的应用。
2. 过程与方法目标(1)体会闭环控制系统输入与输出的关系和工作过程。
(2)通过典型闭环控制系统的分析，熟悉闭环控制系统的基本组成及工作过程。
(3) 逐步形成理解和分析闭环控制系统的一般方法。
3. 情感态度和价值观目标(1)提高对生活中技术问题的敏感度和引发出探究欲望。
(2)通过对闭环控制系统的探究，形成勇于探索，敢于创造的优良品质。
【教学重点和难点】对闭环控制系统反馈环节的作用的体会，及学会用系统框图来帮助分析和理解闭环控制系统。
【教学流程】1.复习：（1）我们把控制系统分为：开环控制制系统和闭环控制系统（2）什么是开环控制系统？控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，称为开环控制系统。
(3) 开环控制系统方框图是:2.引入新课（1）案例分析：炮弹的控制系统下面是一个故事在解放战争时期,有一次战役中，有两个士兵，一个是老兵，一个是新兵，他们坐在防空洞外休息，突然有火炮攻击，那新士兵马上……在这炮弹的控制系统中有两种情况:一种是不进行调整只是按设定的距离开炮,没有因素影响可以打中对方,但要是有干扰或者有其它因素影响那就打不中对方了,达不到目的.另一种是加了一个(侦察兵)把控制系统的输出量(炮弹落的位置)返回到输入端(大炮到对方距离)进行比较,并对控制进行调整的环节,使能准确打中对方.（2）案例分析请同学们来试一试这两台台灯在控制中有什么不同?①可充电台灯的控制系统可充电台灯只是开灯就亮 ,非常简单,但是亮度不能调节。
【公开课教案】高中通用技术《控制系统的工作过程与方式》
控制事例
控制的对象
控制的目的
控制的手段
电灯的开关控制
电灯
电灯的开关
拨动开关
自行车速度的控制
自行车
速度的调节
改变踩动脚蹬的力气
电风扇扇叶转速快慢的控制
电风扇
调节速度
换档
分析教室电灯的开关控制、自行车速度的控制的实现过程、电风扇风速的控制过程。
《控制系统的工作过程与方式》教学设计
一、教材分析：
《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。
自动门的工作原理可以用下面的方框图来描述：
红外装置是否检测到人 门的开启或关闭
体热辐射发出的信号： （输出）
（输入）
在上面的例子中，信息总是自输入端单向传至输出端，不存在信息逆向流动，象这样的控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响的控制系统成为开环控制系统。
控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称为开环控制系统。
【马上行动】（课文p102）指出表中所列事例是否属于控制系统，如果是控制系统，请指出系统的输入、输出分别是什么？（一般的控制过程都有一个输入和一个输出。）
是否属于控制系统
输入
输出
电饭煲
是
做饭指令（电信号）
锅内的温度
脱粒机
是
启动指令（电信号）
脱粒的量
红外线自动水龙头
是
人手的红外信号
高二通用技术之技术与设计2第四章第二节控制系统的工作过程与方法优秀教案
高二通用技术之技术与设计2第四章第二节控制系统的工作过程与方法优秀教案第一篇：高二通用技术之技术与设计2第四章第二节控制系统的工作过程与方法优秀教案高二通用技术之技术与设计2第四章第二节控制系统的工作过程与方法优秀教案控制系统的基本组成与工作过程》（第一课时）教学设计一、教学目标分析1、知识目标：①懂得什么样的系统叫开环控制系统，什么样的系统叫闭环控制系统。
②懂得识别系统框图。
③理解信息的反馈。
2、能力目标：学会使用逆推法分析问题。
3、情感目标：①通过合作探究来提升同学们的团结合作精神。
②通过教师自制的模型作品的使用来感触同学们的创作意念。
二、教学内容分析本节通过贴近生活实际的案例分析来让学生逐步了解系统框图，为后续“控制系统框图的绘制”及“控制系统的干扰”铺好基础。
这一课时的重点在开环控制系统的组成与工作过程分析，难点在闭环控制系统的信息通路及其比较环节的分析。
三、学情分析学生在此前已有了一定的“流程”、“系统”方面的基础，也有了一定的电学基础，对于系统的组成和系统的工作过程的分析应比较容易上手，特别本课时分析的光控窗帘、水塔水位控制系统都是贴近日常生活的实例，学生是比较感兴趣的，学生可以在比较轻松的氛围中掌握知识。
四、教学策略无论何时何地的教学活动，学生始终是教学的主体，教师是教学的主导。
如何把学生的思维引导到知识点上，启发学生自己分析解决问题是关键。
在上课过程中投影图片、使用自制教具演示实验、展示实物的方式提高学生的兴趣，以此来降低课堂的枯燥乏味。
整堂课的课件操作都使用自制的遥控鼠标进行操作，让学生感受到创作在课堂上的应用。
在课中还安排一个容易做的小组实验，学生通过动手实验来加深对闭环控制系统的理解在。
在课堂最后再通过一个演示实验，把实验过程的分析留给学生作为课后作业去巩固。
五、教学资源准备多媒体教室、教学课件、组合遥控鼠标灯1套（自制）、红外线报警器1台、水塔水位控制模型1套（自制）、光控窗帘模型1套（自制）六、教学过程（一）引入1、教师从课前放好的报警旁边走过，报警器自动响起。
高中通用技术 第二节控制系统的工作过程与方式课件 苏教版必修2
灯的开关控制的过程：
输入信号
开关
灯
灯的开关控制的方框图：
手的动作 （输入）
开关
电路 电流
输出信号
灯
光线 （输出）
游泳池注水控制系统方框图：
设定注水时间 （输入） 定时器
水流量
游泳池的水位
进水阀门
游泳池 （输出）
1、定义： 控制系统的输出量不对系统的控制产生 2这、种特控征制：称为开环控制系统。
日常生活中的控制举例
自行车的传动（或动力）控制系统（contro tem）
脚踩的力 （输入）
脚蹬、曲柄、链轮、 中轴、链条、飞轮
自行车行驶的速度 （输出）
踩动脚蹬的力越大，车轮的转速就越快。
思 考：
自行车的制动（或刹车）控制系统是怎样的呢？
电风扇的风速控制系统（contro tem）
电风扇风速的档位 （输入）
第四单元 控制与设计
第二节 控制系统的工作过程与方式
1、控制系统 2、开环控制系统 3、闭环控制系统
学习目标 1、分析典型案例，熟悉简单的开环控制系统的基本组成和简 单的工作过程。 2、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，理解其中的控制器、执行器的作用。 3、掌握中所要求控制的装置和生产过程。
输出量：即控制系统所要控制的量。
阅读
希罗的自动门
1、夜半时刻，在十字路口，没有行人，汽车 却仍然要等待？怎么办？ 2、游泳池注水或楼顶水箱注水，时间到了可 是有时水满了，有时却未满，怎么办？
······ ······
三、闭环控制系统
游泳池注水控制系统方框图：
电机、扇页
风速 （输出）
高中通用技术 技术与设计第二节 控制系统的工作过程与方式教案
高中通用技术技术与设计第二节控制系统的工作过程与方式教学案例一、教学设计：（一）教学目标：1．知识与技能：熟悉简单的开、闭环控制系统的控制系统的含义、基本组成和简单的工作过程。
能画出简单开、闭环控制系统的方框图并理解开、闭环控制系统中的控制器、执行器的作用。
2．过程与方法：通过案例分析、马上行动、小试验，学会画简单的方框图，培养学生使用通用技术语言理解开、闭环控制系统中各环节的作用。
3．情感、态度与价值观：通过自行车、电风扇等案例的分析，培养学生对生活中的控制技术的兴趣。
（二）教学重点、难点：1．教学重点：开、闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程。
2．教学难点：（1）用方框图描述开、闭环控制系统的工作过程。
（2）开环控制系统和闭环控制系统的比较和区别（三）教学策略：结合学生的生活实际，选择学生生活中比较熟悉的事物为载体，这样进行知识方面的传授有利于培养学习兴趣。
教学方式是学生主动思考、讨论、亲身实践，教师利用讲解、提问、启发等途径，在师生互动中完成教与学。
1. 教法：（1）先行组织者策略，选择与学习开环控制系统有包容性、概括性的引导性材料，以建立新、旧知识经验之间的联系，逐步加强学生对开环控制系统工作过程和方框图的理解和应用能力。
（2）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。
（3）设置问题，引导学生进行一般意义上的归纳总结。
（4）动手试验，体会开环控制系统输入与输出的关系。
2. 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。
（四）学情分析：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。
苏教版通用技术必修2 4.2 控制系统的工作过程和方式
第二节控制系统的工作过程与方式一、教学目标通过教学，能使学生达到以下目标：知识与技能1.通过案例及手摇钻试验，理解控制系统的构成和含义，理解控制系统输入与输出之间的对应关系。
2.通过水箱定时注水系统试验和磁控灯的实践活动，熟悉开环控制系统的基本组成和简单的工作过程，并学会绘制开环控制系统的方框图。
3. 利用水箱自动注水控制系统试验，熟悉闭环控制系统的基本组成，能画出简单的闭环控制系统的方框图，理解其中的控制器、执行器的作用。
过程与方法1. 通过磁控灯的实践活动，经历观察、安装、调试、测试等简单的技术试验过程，学会简单的技术试验方法。
2. 通过水箱定时注水系统和水箱自动注水控制系统试验，初步掌握开、闭环控制系统的基本思想和方法，发展运用所学知识解决实际问题的能力。
情感态度与价值观形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望，领略技术世界的奥秘与神奇，养成从事技术活动必须具备的严谨、负责、进取等良好品质。
二、教学重难点教学重点：1. 知道控制系统的组成，理解控制系统的输入与输出之间的对应关系。
2. 熟悉开环控制系统和闭环控制系统的基本组成，能针对具体的简单开环控制系统和闭环控制系统，画出其方框图并加以区别。
3. 理解闭环控制系统中的控制器、执行器的作用。
教学难点：1. 理解闭环控制系统中的控制器、执行器的作用。
2. 知道开环控制系统和闭环控制系统的区别。
三、教学分析教学思路：第一部分：通过回顾上一节的电风扇模型，以及联想生活中可调速电风扇的工作过程，引导学生理解控制系统的构成和含义；通过手摇钻的演示试验，加深学生对控制系统的组成以及输入、输出对应关系的理解；通过回顾电风扇模型和模拟空调的工作过程，引导学生初步认识开环控制系统和闭环控制系统。
第二部分：通过水箱定时注水系统模型的演示试验，使学生理解开环控制系统的基本组成和工作过程，并能绘制开环控制系统的方框图；通过磁控灯模型的实践活动，加深学生对开环控制系统的理解。
苏教版通用技术必修2 4.2 控制系统的工作过程和方式 (共20张PPT)
画出方框，因为它们不属于系统的控制。
游泳池按时间注水控制方框图：
注水时间 （输入）
定时器
水流量
进水阀门
游泳池
游泳池的水 位（输出 ）
在上面的例子中，信息总是自输入端单向传至输出端，不存
在信息逆向流动，象这样的控制系统的输出量不对系统 的控制产生任何影响的控制系统成为开环控制系统。
开环控制系统：控制系统的输出量不对系统的控制
产生任何影响，这种控制系统称为开环控制系统。
开环控制方框图
输入量
控制器
控制量
执行器
被控对象
输出量
设定注水时 间（输入）
定时器
水流量
进水阀门
游泳池
游泳池的水 位（输出 ）
输入量：控制系统的给定量。（设定注水时间）
控制器:对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件(定时器）. 执行器：直接对被控对象进行控制的装置或元件。(进水阀门)
（输出）
音乐喷泉控制系统
随着音乐起伏而变化的音乐喷泉是控制技术的一 种具体应用，其工作过程是由“声—电转换装置”将 起伏的音乐强度转换为随之而变化的电信号，这种电 信号驱动电动机带动水泵转动。音乐声信号强，水泵 的转速就快，喷头的压力就大，喷出的水柱就高。反 之，喷出的水柱就低。音乐信号的强弱与喷泉水柱的 高低一一对应。 问题：1.该控制系统的输入信号和输出信号分别是什么？
④脚蹬、曲柄、链轮、中轴、链条 、飞轮的动力是怎么来的？
（脚蹬、曲柄、链轮中 轴、链条、飞轮）
（脚踩的力）
脚踩的力 （输入）
脚蹬、曲柄、链轮、中轴、 链条、飞轮、前轮、后轮
行驶的
速度 （输出）
《控制系统的工作过程与方式导学案-2023-2024学年高中通用技术苏教版》
《控制系统的工作过程与方式》导学案导学目标：通过本节课的进修，学生将能够理解控制系统的基本原理、工作过程和方式，掌握控制系统的分类和应用。
一、导入控制系统是摩登工程领域中的重要观点，它广泛应用于各种自动化系统中。
在我们的平时生活中，控制系统无处不在，比如电梯控制系统、空调控制系统等。
那么，控制系统到底是什么？它是如何工作的呢？二、控制系统的基本原理1.控制系统的定义：控制系统是由一组互相关联、互相影响的组件组成的系统，目标是使系统的输出能够按照既定的规律进行变化。
2.控制系统的基本原理：控制系统主要包括输入、输出、控制器和执行器四个基本组成部分。
输入是系统接收到的信号或指令，输出是系统产生的结果，控制器则根据输入信号对系统进行控制，执行器则执行控制器的指令。
三、控制系统的工作过程1.开环控制系统：开环控制系统是指系统的输出不会对系统的输入产生影响的控制系统。
其工作过程为：输入→控制器→执行器→输出。
2.闭环控制系统：闭环控制系统是指系统的输出会对系统的输入进行反馈调节的控制系统。
其工作过程为：输入→控制器→执行器→输出→反馈→控制器。
四、控制系统的工作方式1.连续控制系统：连续控制系统是指系统的输入和输出都是连续变化的控制系统，比如温度控制系统、压力控制系统等。
2.离散控制系统：离散控制系统是指系统的输入和输出是离散变化的控制系统，比如数字电子系统、计算机系统等。
五、控制系统的分类和应用1.按控制方式分类：控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统。
2.按控制对象分类：控制系统可以分为连续控制系统和离散控制系统。
3.应用领域：控制系统广泛应用于工业自动化、航空航天、交通运输等领域，为人类生产生活提供了便利。
六、小结通过本节课的进修，我们了解了控制系统的基本原理、工作过程和方式，掌握了控制系统的分类和应用。
控制系统在摩登社会中起着至关重要的作用，希望同砚们能够深入进修，为将来的工程领域奠定良好的基础。
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最新整理高中信息技术教案苏教版通用技术必修二教案：《控制系统的工作过程与方式》控制系统的工作过程与方式
教材：（凤凰国标教材）普通高中课程标准实验教科书通用技术（必修2）
章节：第四单元控制与设计第二节控制系统的工作过程与方式
课时：第1课时
一、教学目标
1.通过案例分析，归纳控制系统的基本特征；
2.了解开环控制和闭环控制的特点；
3.分析典型案例，熟悉简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程
4.学会用框图来归纳控制系统实例的基本特征，逐步形成理解和分析简单开环和闭环控制系统的一般方法
二、教学内容分析
本节是“控制与设计”第二节的内容，其内容包括“控制系统”、“开环控制系统与闭环控制系统的组成及其工作过程”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。
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。
三、学习者分析
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。
四、教学策略：
1.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。
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。
2.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，特别是引导学生会学用系统框图来抽象概括控制系统、帮助分析和理解控制系统的组成及其工作过程的方法
五、教学用具：多媒体设备、相关图片资料等
六、教学过程
序号
教学步骤
教师活动
学生活动
1
情景导入
设置情景：走进教室，开灯，关灯；
从最平常的事例开始
激发兴趣
2
控制系统的基本特征
1.提问：
（1）刚才灯为什么亮了又灭了？电风扇为什么转得快了呢？
（2）刚才是怎样控制灯和电风扇的？
（3）控制系统有什么共同特征？
先引导学生归纳出控制系统的基本特征
再在此基本上并画出其简单框图：
2.马上行动
指出下列事例是否是控制系统，如果是控制系统，请指出系统的输入、输出分别是什么？
（1）电饭煲
（2）脱粒机
（3）红外线自动水龙头
回答：因为老师在控制的
回答：老师通过拔动开关控制灯的亮和灭，通过风扇的挡位控制风速
归纳：
一个输入信号（如手拔开关）对应着一个输出信号（如灯亮或不亮）
讨论、交流，分享结论
3
开环控制系统与闭环控制系统
1.从游泳池的注水控制引出开环控制与闭环控制
给游泳池注水，我们可以有哪些控制方式？这些控制方式有什么缺陷？
2.计时器控制虽然实现了自动控，但准确度不高，请同学们分析计时器控制为何出现控制不准确的情况，怎样使游泳池准确达到给定水位？
3.开环控制系统与闭环控制系统
（1）开环控制系统：没有反馈，信息单向传递
举例：电风扇速度控制、用计时器控制注水
（2）闭环控制系统：有反馈，信息流向形成一个闭合环路
讨论，得出：
人工控制——费人力
计时器自动控制——控制准确度不高
分析，得出：
当多人用水时进水管水压小,进水流量变小,时间到了还没有加到设定的水位。
解决办法是:增加一个检测游泳池水位的装置，把测量到的游泳池当前水位返回到该控制系统的输入端，通过与输入量对比，当实际水位比设定水位低时，控制器控制进水阀门继续注水；当实际水位达到设定水位时，控制器发出信号关闭进水阀门。
（闭环控制）
4
开环控制系统的基本组成和工作过程
1.引导学生归纳出用计时器注水控制系统的组成，并用简单框图表示其基本组成和工作过程：
2.引导学生分析自动门的的基本组成和工作过程，并画出方框图:。