高中通用技术控制与设计教案苏教版必修2
高中通用技术苏教版(2019)必修2教学案 开环控制系统的工作过程
第四单元控制及其设计第2节开环控制系统的工作过程[学习目标]（1）简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程（2）闭环控制系统的基本组成（3）简单的闭环控制系统的方框图（4）控制器和执行器的作用[课前预习]1、控制的含义2、控制的分类3、控制的应用（1）、人们按照自己的，通过一定的，使事物向，这就是控制。
（2）、理解一个控制现象，要明确、和。
如汽车方向驾驶，控制对象是，控制目的是，控制手段是。
（3）、按照执行部件的不同，控制分为、和。
[课堂导学]【任务一】——理解控制系统【技术体验】搭建雨水收集池水位报警装置工作过程分析：一、控制系统1、 含义：任何一种控制的实现，都要通过若干个环节共同实现，这些环节所涉及的装置就构成了一个系统，称为控制系统。
2、控制系统通常又分为 控制系统和 控制系统。
【任务二】——分析开环控制系统工作过程【技术体验】搭建定时浇水控制系统模型二、开环控制系统1、含义：控制系统的 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。
2、开环控制系统的方框图输入量：控制系统的给定量，即控制系统为达到设定目标所需要的输入信号，作用于控制对象或系统输入瑞，并可便系统具有预定功能或预定输出的物理量。
输出量：控制系统所要控制的量，使系统要达到的设定目标，表现于控制对象或系统输出端，并要求实现自动控制的物理量。
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。
执行器：接受控制器输出的控制信号，产生具体的控制效果，使输出量产生预期的改变，是控制系统实现目标达成的主要工作部件，直接对被控对象进行控制的装置或元件。
控制量：执行器的输出信号，一般也可为执行器所做的功的形式。
被控对象：控制系统中所要控制的装置或生产过程3、简单的开环控制系统工作过程控制器接收到输入信号，命令执行器工作，执行器做功输出控制量，使被控对象状态变化，从而输出既定目标。
实例说明：火灾报警控制电路基本组成如下面方框图所示：【学生活动】1、用方框图说明下列开环控制系统的工作过程，并注明方框图中的各个环节的具体内容以及输入量、输出量和控制量。
高中技术 控制与设计教案 苏教版必修
高中通用技术控制与设计教案苏教版必修一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解控制与设计的基本概念及其在实际应用中的重要性；（2）掌握常用的控制方法，如PID控制、模糊控制等；（3）学会使用CAD软件进行简单的控制系统设计。
2. 过程与方法：（1）通过实例分析，培养学生分析问题和解决问题的能力；（2）通过小组合作，培养学生团队协作和沟通的能力；（3）通过动手实践，培养学生实际操作和创新能力。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对控制与设计技术的兴趣和好奇心；（2）培养学生勇于探索和坚持真理的精神；（3）培养学生关注社会发展和科技进步的意识。
二、教学内容第1节控制与设计的基本概念1. 控制的概念及其作用2. 控制方法的选择与应用3. 设计的原则与方法第2节常用的控制方法1. PID控制及其应用2. 模糊控制及其应用3. 其他控制方法简介第3节CAD软件的使用1. CAD软件的基本功能与操作2. 控制系统图的绘制3. 设计案例分析三、教学资源1. 教材：高中通用技术控制与设计苏教版必修；2. 辅助教材：控制与设计案例分析；3. 软件：CAD软件；4. 教具：控制与设计模型、实物展示等。
四、教学过程1. 导入：通过实例介绍控制与设计在实际应用中的重要性，激发学生的学习兴趣；2. 讲解：详细讲解控制与设计的基本概念、常用控制方法以及CAD软件的使用；3. 实践：让学生动手实践，绘制控制系统图，分析设计案例；4. 讨论：分组讨论，分享学习心得，培养团队协作和沟通的能力；5. 总结：对本节课的内容进行归纳总结，强化知识点。
五、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习状态；2. 作业完成情况：检查学生作业的完成质量，评估学生对知识点的掌握程度；3. 实践操作：评价学生在动手实践过程中的操作技能和创新能力；4. 小组讨论：评估学生在团队合作中的沟通能力和问题解决能力。
六、教学内容第4节控制系统的设计与分析1. 控制系统的设计流程2. 控制器参数的选取与调整3. 系统稳定性、准确性和快速性的分析第5节传感器与执行器1. 传感器的种类与作用2. 执行器的种类与作用3. 传感器与执行器在控制系统中的应用案例七、教学资源1. 教材：高中通用技术控制与设计苏教版必修；2. 辅助教材：控制系统设计与分析案例；3. 软件：CAD软件；4. 教具：控制系统模型、传感器与执行器实物等。
高中技术控制与设计教案苏教版必修
高中通用技术控制与设计教案苏教版必修一、教学目标1. 理解控制与设计的基本概念，掌握其相互关系。
2. 学会运用控制原理分析和解决实际问题。
3. 掌握设计方法和过程，能够独立完成简单的创新设计。
4. 培养学生的动手能力、团队协作能力和创新思维。
二、教学内容1. 第一节：控制与设计的概念及关系控制与设计的定义控制与设计的相互关系2. 第二节：控制原理反馈控制原理非反馈控制原理控制方法的运用3. 第三节：设计方法需求分析方案构思方案评估与选择详细设计4. 第四节：设计过程设计流程设计原则设计实例分析5. 第五节：创新设计创新思维培养创新设计方法创新设计实践三、教学方法1. 讲授法：讲解控制与设计的基本概念、原理和方法。
2. 案例分析法：分析实际案例，引导学生运用控制与设计原理解决问题。
3. 实践操作法：学生动手实践，完成创新设计项目。
4. 小组讨论法：分组讨论，培养学生的团队协作能力和创新思维。
四、教学准备1. 教材：高中通用技术控制与设计教材苏教版必修。
2. 教学课件：控制与设计相关图片、案例和视频。
3. 创新设计器材：如传感器、控制器等。
4. 投影仪、电脑等教学设备。
五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对控制与设计基本概念的理解。
2. 案例分析报告：评估学生运用控制与设计原理解决问题的能力。
3. 创新设计项目：评价学生的动手能力、团队协作能力和创新思维。
4. 学生互评和自评：了解学生对教学内容的掌握程度及建议。
六、教学进度安排1. 第一节：控制与设计的概念及关系（2课时）2. 第二节：控制原理（3课时）3. 第三节：设计方法（2课时）4. 第四节：设计过程（3课时）5. 第五节：创新设计（2课时）6. 第六节：项目实践（4课时）8. 第八节：拓展学习（2课时）9. 第九节：作品展示与评价（2课时）七、教学注意事项1. 关注学生的学习兴趣，激发学生参与课堂的积极性。
2. 注重理论与实践相结合，培养学生解决实际问题的能力。
高中通用技术苏教版(2019)必修2教学案 控制系统的设计与实施
第四单元控制及其设计第四节控制系统的设计与实施[学习目标]1、了解简单的被控对象的基本特征，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方案。
2、能根据开环控制系统的设计方案，制作一个控制装置。
重点把握：设计简单的控制系统。
[课前预习]一、控制系统的设计必须考虑的基本问题有：①明确控制的目的；②分析被控制点对象的主要特征；③确定；④分析；⑤方案选择；⑥调试、运行和评价；⑦系统的成本、元件、设备分析等。
二、对于简单点的闭环控制系统，有以下基本要求：（1）一个闭环控制系统要正常工作，首先必须是的。
（2）控制系统的必须符合要求，即系统点的输出值和给定值之差应控制在之内。
（3）闭环控制系统应有较好的。
[课堂导学]【任务一】——探究控制系统的设计要素1、控制系统设计的一般思路系统要达到的目标？控制的对象？被控对象的特性？被控量和控制量？外界的主要干扰因素？怎样的方案既达到目的、又经济、易于实现？设备和元件？2、开环控制系统的设计【案例分析】——运动会会旗自动升旗控制装置的设计【学生活动】思考以下问题：这个系统要达到的目的是什么？控制的对象是什么？被控对象有哪些特性？被控量的控制量分别是什么？外界的干扰因素是什么？经济实用？安全教育与设计。
设计要求：在播放《运动员进行曲》的时间内，控制会旗匀速上升到旗杆顶端设计分析：被控对象——会旗；被控量——上升的速度；控制量——电机的转速；干扰因素——风力大小、电源电压的波动……工作过程：【任务二】——设计与实施雨水收集池水位控制系统3、闭环控制系统的设计简单的闭环控制系统，基本要求：第一，一个闭环控制系统要正常工作，首先必须是稳定的。
第二，控制系统的控制精度必须符合要求，即系统的输出量与给定值之差应控制在允许的范围之内。
第三，闭环控制系统应有较好的抗干扰性能。
在进行闭环控制系统的设计时，几项控制要求之间往往会产生矛盾，需要结合具体问题全面解决或有所侧重地解决。
高中通用技术苏教版必修2技术与设计2第四单元《四控制系统的设计与实施2、控制系统的设计与实施案例》教案
高中通用技术苏教版必修2技术与设计2第四单元《四控制系统的设计与实施2、控制系统的设计与实施案例》优质课公开课教
案教师资格证面试试讲教案
1教学目标
(一)知识与技能:
1、理解开环控制系统设计。
2、能根据简单开环控制系统的设计方案,并制作呈现一个控制系统。
(二)过程与方法:
1、采用小组学习方式,让学生亲历学校照明设备控制系统的设计过程。
通过教师对简单开环控制系统的设计案例分析学习各种控制过程的适用范围及优缺点,启发学生能够设计简单的控制装置(即第一套)
2、引导学生自主观察、分析,提出优化设计的方案(即第二套方案)
(三)情感态度价值观:
1、以“学校照明设备控制系统”为主线,激发学生对控制系统的工作过程与方式发生浓厚兴趣。
2、通过对教师演示的开环控制系统设计分析,懂得各种控制方式的优缺点和适用范围,明白事无绝对的道理,使学生获得大智慧。
3、体会“头脑风暴”式的交流的重要。
学会互相学习,互相启发。
2学情分析
(一) 知识与技能基础: 学生在上一个学年的学习后具有设计一般过程的基础知识,并在前几节课学习了简单的控制的手段、工作过程及方式,具有一定的控制设计基础知识。
但学生的设计方案往往会出现对控制系统的环境、干扰等因素认识不清,或由于没有实际经验而造成考虑不周全。
系统控制需要多学科知识的综合运用,这是学生相对缺乏的,需要在教学过程中有效引导和补充。
(二) 信息技术基础: 在进入本课之前,学生因为选修课《简单机器人制作》的学习,受到过丹麦lego机器人相关处理器和传感器的使用培训,并能够通过电脑编程,以达到根据传感器输入值的判断控制输出设备的目的。
高中技术 控制与设计教案 苏教版必修
高中通用技术控制与设计教案苏教版必修第一章：控制与设计概述1.1 控制与设计的概念让学生了解控制与设计的定义和基本原理。
讨论控制与设计在实际生活中的应用。
1.2 控制与设计的方法与步骤介绍控制与设计的基本方法和步骤。
通过案例分析，让学生了解控制与设计的过程。
第二章：控制系统的基本组成2.1 控制系统的定义与组成让学生了解控制系统的定义和基本组成。
讨论控制系统各部分的作用和相互关系。
2.2 控制器的设计与选择介绍控制器的设计方法和选择原则。
通过案例分析，让学生了解控制器的设计与选择过程。
第三章：控制原理与应用3.1 控制原理简介让学生了解控制原理的基本概念和原理。
讨论控制原理在实际应用中的具体体现。
3.2 控制应用案例分析通过具体的控制应用案例，让学生了解控制原理在实际中的应用。
第四章：设计方法与原则4.1 设计方法的介绍让学生了解设计方法的基本概念和方法。
讨论设计方法在实际设计中的应用。
4.2 设计原则的介绍介绍设计原则的基本概念和重要性。
讨论设计原则在实际设计中的应用。
第五章：设计过程与管理5.1 设计过程的介绍让学生了解设计过程的基本步骤和方法。
讨论设计过程在实际设计中的应用。
5.2 设计管理的介绍介绍设计管理的基本概念和方法。
讨论设计管理在实际设计中的应用。
第六章：控制系统建模与仿真6.1 控制系统建模介绍控制系统建模的基本概念和方法。
讨论控制系统建模在实际应用中的重要性。
6.2 控制系统仿真介绍控制系统仿真的基本概念和方法。
通过案例分析，让学生了解控制系统仿真的过程和应用。
第七章：控制系统的稳定性分析7.1 稳定性概念与判据让学生了解控制系统稳定性的基本概念和判据。
讨论稳定性分析在实际控制系统中的应用。
7.2 稳定性分析方法介绍稳定性分析的基本方法和步骤。
通过案例分析，让学生了解稳定性分析的具体过程。
第八章：控制器设计方法8.1 经典控制器设计方法介绍经典控制器设计方法的基本原理和方法。
高中技术 控制与设计教案 苏教版必修
高中通用技术控制与设计教案苏教版必修一、教学目标：知识与技能：1. 理解控制的定义和基本原理；2. 掌握常见控制系统的组成和功能；3. 学会使用控制器和设计控制方案。
过程与方法：1. 通过实例分析，培养学生的观察和分析能力；2. 利用模拟软件或实物，进行控制系统的搭建和调试，培养学生的动手能力；3. 采用项目式学习，培养学生团队合作和问题解决能力。
情感态度价值观：1. 培养学生对控制技术的兴趣和好奇心；2. 使学生认识到控制技术在生活和生产中的重要性；3. 培养学生责任感和安全意识，遵守操作规程。
二、教学内容：第一课时：控制的基本概念1. 控制的定义2. 控制的基本原理3. 控制系统的组成第二课时：常见的控制系统1. 开关控制系统2. 继电器控制系统3. 计算机控制系统第三课时：控制器的使用1. 控制器的功能和分类2. 控制器的安装和调试3. 控制器的设计与选型第四课时：控制方案的设计1. 控制方案的设计原则2. 控制方案的设计步骤3. 控制方案的评价与优化第五课时：控制技术在生活和生产中的应用1. 常见控制技术的应用实例2. 控制技术在生产过程中的作用3. 控制技术的发展趋势三、教学重点与难点：重点：1. 控制的基本概念和原理；2. 常见控制系统的组成和功能；3. 控制器的使用和控制方案的设计。
难点：1. 控制原理在复杂系统中的应用；2. 控制方案的设计与优化。
四、教学方法与手段：采用讲授法、案例分析法、实验法、小组讨论法等教学方法；利用多媒体课件、实物模型、控制软件等教学手段。
五、教学评价：1. 课堂提问：检查学生对控制基本概念的理解和掌握情况；2. 小组讨论：评估学生在项目式学习中的合作和问题解决能力；3. 实验报告：评价学生对控制系统的搭建、调试和优化能力；4. 期末考试：检测学生对整个单元知识的掌握和应用能力。
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请提供具体的章节要求和内容，以便我为您编写相应的教案。
4.1.1理解控制的含义-【新教材】苏教版(2019)高中通用技术必修《技术与设计2》教案
一、控制的方式与应用任务一理解控制的含义一、教学目标1.通过分析生活中常见案例，阐述控制的含义。
2.通过案例分析，辩析手动控制、自动控制、智能控制的特点。
3.观察生活中的案例，概括控制在生活和生产中的应用。
二、教学重点、难点阐述控制的含义。
辩析手动控制、自动控制、智能控制的特点。
三、教学方法讲授法，演示法，任务引导法四、教学过程1、情境导入人们利用收集的雨水进行國艺浇灌、汽车冲洗、路面冲洗和厕所冲刷等，减少了不必要的浪费，体现了充分利用水资源的可持续发展理念。
陈展设计了一套适用于家庭使用的雨水收集系統，利用收集的雨水浇灌家中阳台的植物，冲洗拖把和冲刷厕所。
2、新课学习事物的发展与变化具有多样性。
例如，降落的雨水可以用来灌溉农田，也可以供人们冲洗物品，还可以发电，但是也可能流入江河，增加洪涝灾害发生的可能性;一棵树可能因为某种原因结不出果实，也可能硕果累累，而且果实有大有小，或酸或甜。
技术体验制作盆栽植物自动浇水装置体验目的:经历制作盆裁植物自动浇水装置的实践过程，体会控制的含义与意义。
情境展示:陈晨一家假期要外出两周，家里阳台的盆栽植物无人定期浇水。
她想制作一个自动浇水装置，从而解决植物无人照料的难题。
问题分析:制作- -个浇水装置，能把饮料瓶里的雨水湛注到花盆下方的接水盘中，使接水盘中保持一-定量的水，泥土自动从接术盘里吸取水分，从而保持植物生长的显润环境。
怎么把饮料瓶里的雨水引到接水盘中?如何让接水盘中的水量维持在一定的高度?活动准备:材料:饮料瓶1个、可弯塑料吸管2根、热熔胶粹、接水盘1个、小花盆1个。
工具:电烙铁、剪刀、热熔胶枪等。
主要过程:1.搭建植物补水装置。
(1)用电烙铁在饮料瓶靠近底部位置，上下排列打两个孔。
(2)插上两根吸管，把吸管下端修剪成一长一短。
(3)将热熔胶涂在吸管和瓶壁连接处，使其密封。
(4)等胶干了以后，装上水，盖紧瓶盖，就可以给植物补水了。
2.观察装置的工作过程。
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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
教学环节教师活动学生活动
导入新课[录像]通过卓别林的《摩登时代》录像片段，引入
新课。
学生观看
新课讲授一、控制是普遍存在。
用一些典型的、生活中的例子让学生了解控制是普
遍存在，对控制有初步的认识，打破其神秘感。
现代社会中的例子：
生产、生活中的例子（图片）
古代社会中的例子：
案例1：大禹治水（图片）
问题：大禹治水过程中，通过什么手段实现治理好
水患的目的？
答案：通过“疏通河道，泄洪为主”手段实现治
理好水患的目的。
案例2：木牛流马：
据研究：木牛和流马是汉代独轮手推车的两种改进
设计，通过改进使人的负重有所减轻。
木牛是一种
轮子稍小一些的独轮手推车，载重大，前由人拉、
后由人推，运行较慢；流马载重小，轮子稍大一些，
由一人推，运行速度很快。
诸葛亮所说“木牛流马”
应是比喻它们运行的灵便程度和载重量的大小：木
牛行动较笨而慢，像牛；流马行动敏捷而快，像马。
不是说它们外形像牛像马。
目的：帮助军队运送战略物资。
案例3：希罗自动门（图片）
希罗自动门的相关材料见教参P66或江苏版P107。
希罗自动门说明了什么道理？
道理是：利用气压和液压动力装置，实现自动开门、
关门。
总结：事物发展的结果可能是人们预先期望的，也
可能与预期的目标不相符，甚至是不希望得到的。
如果人们想达到某一特定的目的，就必须运用适当
的手段来实现。
那么，运用什么手段来实现呢？
（引入控制的概念）
二、控制的涵义
控制是根据自己的目的，通过一定的手段使事
物沿着某一确定方向发展的行为和过程。
结合事例（用音乐喷泉的事例），重点阐明控
制的对象是什么；控制要达到什么目的；采取什么
控制手段。
[探究活动]
请同学们说说你在生活学习中所见到的应用控制
的事例。
学生讲述《大禹治水》的故事
让学生思考并回答
请学生讲述《木牛流马》的故
事
观看图片，并思考。