4.2 开环控制系统的工作过程— 土壤湿度报警装置的操作与体验教学设计-2021-2022学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》

土壤湿度报警装置的设计与制作 ——《开环控制系统的工作过程》教学设计 【课标内容要求】 理解控制、控制系统的含义及在生产和生活中的应用。 熟悉简单的开环控制系统的基本组成与工作过程，理解其中的控制器、执行器的作用。 【教学内容分析】 本章位于通用技术学科苏教版教材《技术与设计2》的第四章第二节，主要要求同学们能够理解控制系统以及分析开环控制系统的工作过程。 【教学目标】 1. 通过技术体验活动，理解控制系统的含义，熟悉简单开环控制系统的基本组成和工作过程，理解其中控制器、执行器等的作用，辨析开环控制系统的特征。 2. 会用方框图表达简单开环控制系统工作过程。 重点：简单开环控制系统的基本组成和工作过程 难点：辨析开环控制系统的特征 【核心素养指向】 对于技术意识需要达到： 能够运用趋势分析等评估技巧，对某一技术的未来发展作出判断； 具有进行技术决策和对技术的选择能力； 对于工程思维需要达到： 理解系统的基本特性，考察并解释输入、过程、输出及各种因素是如何影响系统的。 能确定影响系统的因素，尝试通过改变输入对系统进行优化设计。 【学情分析】 在学习这部分内容之前，学生已经完成了《技术与设计1》整本书和《技术与设计2》前三章的学习，能够达到之前所学习内容的知识目标和能力要求。但是，本节课中还设计到了选修教材《电子控制技术》的电子知识，需要在课堂上把握好知识的深度和广度，以免超出本堂课的知识内容。 【设计构想】 1．整体设想 1.经历土壤湿度报警装置的造作，理解开环控制系统的基本组成与工作过程，理解控制器、执行器在控制系统工作过程中的作用。 2.经历操作具体控制系统的过程,学会根据控制系统的控制要求,确定被控量、控制量,会设计简单的控制系统方案,初步掌握简单控制系统的设计过程与分析方法。 3.通过操作简易的土壤湿度报警装置,学会根据方案搭建简单控制系统,并进行技术试验与调试,感悟技术试验在控制系统设计中的重要性,学会通过技术试验发现问题,并进行改进创新,形成创新设计素养等。 2.教法学法 教法：任务驱动法、项目教学法 学法：动手实践法 3．情境与任务 任务一 画出湿度控制系统的“输入——输出模型” 任务二 写出开环控制系统的方框图 任务三 土壤湿度报警装置的操作 4．学生活动 土壤湿度报警装置的制作和改进 5．核心素养的落实 对于技术意识需要达到