4.1 了解控制教学设计-2024-2025学年粤教版（2019）高中通用技术粤科版（2019)必修 技术与设计2

通用技术教学设计 广东教育出版社 --《技术与设计2》 第四章 第一节-- 《了解控制》 学校：会东县和文中学 教师：郑永仙 4.1 了解控制 一、课程基本信息 授课对象：高二年级学生 授课地点：多媒体教室 授课时长：40分钟 二、教学设计思路 本课采用游戏导入方式，结合日常生活案例引导学生了解控制的概念及应用。 随后，采用预习讨论、视频案例与游戏化学习相结合的方式，深入解析手动控制、自动控制、智能控制及开环控制、闭环控制的特点与区别。 紧接着，以小组讨论的方式对教室照明系统与红绿灯交通控制系统进行分析，强化理论与实践的结合，锻炼学生的分析能力，培养其逻辑思维、问题解决能力和创新意识。 最后，通过展示交流，促进学生思想碰撞，全面提升综合素养。通过课堂小结和布置课后作业等方式，加深学生的学习印象，明确未来发展方向，为后续的学习奠定基础。 三、教材分析 《了解控制》是《技术与设计二》第四章的第一节，是章节学习的基础，本节主要内容有：控制的基本概念、分类及应用。本节内容为后续深入学习控制系统打下坚实基础，强调理论与实践的结合，鼓励学生将所学知识应用于解决实际问题。同时，是引导学生掌握控制思维、技能的重要起点。 四、学情分析 同学们通过之前的学习，已经具备了一定的技术基础和设计思维，对技术的基本概念和创新方法有了初步认识。同时，高二学生具备较强的逻辑思维和抽象思维能力，为深入探索控制原理及其设计提供了良好的认知基础。但是，他们对控制理论的深度理解、复杂系统的设计与优化能力，以及将理论知识转化为实际解决方案的实践经验较为欠缺。因此，教学时需通过项目实践提升学生综合运用知识解决实际问题的能力。 五、学科核心素养教学目标 技术意识：加深学生对控制技术的理解与认识，培养其敏锐的技术感知力，使学生能主动识别控制技术在生活中的应用。 工程思维：通过学习和讨论，使同学们学会从多个角度看待问题，锻炼学生的逻辑思维能力以及问题解决能力，形成严谨的工程思维习惯。 创新设计：鼓励学生进行创新设计，培养其创新意识和设计能力，促进技术与创意的融合。 图样表达：强化学生利用图样准确表达设计思路的能力，提高图形语言沟通技巧。 物化能力：通过课后作业，增强学生将设计转化为实物的物化能力，体验技术创造的过程。 6、 教学重难点 教学重点：控制的概念及其分类 教学难点：开环控制与闭环控制的区别 7、 教学方法 自主学习法、小组讨论法、任务驱动法、讲授法 8、 教学用具 ppt课件，导学案，翻页笔，眼罩 九、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 新课导入 我说你做小游戏 1.讲解游戏规则。 2.发出清晰明确的指令。 集中注意力，根据教师的指令和手势迅速做出反应。 通过游戏快速吸引学生注意力，让学生亲身体验控制过程，激发学习兴趣，为后续学习奠定基础。 新课讲授 控制的概念： 控制是指人们按照自己的意愿或目的，使事物向期望的目标发展。 控制的三要素:控制手段，控制目的，被控对象 1.讲解游戏中体现的控制过程。 2.引导学生感受日常生活中的控制现象： 骑自行车——控制前进的速度和方向。 家里有小宝宝睡觉时——控制说话音量的大小。 空调——对温度的控制。 3.通过案例引出控制的概念。 积极思考，结合生活经验回答问题。 了解控制的含义。 让学生了解控制的含义并意识到控制技术在日常生活中的广泛应用，增强学习的现实意义。 控制的分类（一）： 手动控制与自动控制 区分关键：控制的过程是否需要人的干预。 指导学生预习教材，完成表4-1。 引导探究：手动水龙头与感应式水龙头出水的过程分别采用了哪种控制方式。 请学生分享表4-1答案并说出判断依据。 点评学生回答。总结：手动控制与自动控制的区别。 阅读教材，思考后回答问题，完善表格，与同学交流观点。 通过预习和讨论，加深学生对手动控制与自动控制的理解。 控制的分类（二） 智能控制 知识要点：智能控制是一种高级的自动控制 播放AI机器人对话视频。 引导学生判断其控制方式，并与常见的自动控制案例（感应式水龙头）进行对比，引出智能控制的概念及特点。 观看视频，分析讨论，理解智能控制的先进性。 通过视频展示，让学生直观感受智能控制的先进性，激发探索兴趣。 控制的分类（三） 开环控制与闭环控制 区分关键: ①控制的过程是否存在反馈环节。 ②反馈回来的结果能否再次影响控制过程。 邀请一位学生上讲台玩儿《抓地鼠》小游戏。 第一次游戏：睁开眼睛。 第二次游戏：闭上眼睛。 通过对两次游戏的对比，引导学生理解开环控制与闭环控制的含义及特点。 深入研究：射箭的过程分析。 总结：区分开环控制与闭环控制的关键。 参与游戏，观察分析，思考两次游戏过程中眼睛起到的作用。 理解开环控制和闭环控制的含义。 思考射箭过程中采用的哪种控制方式，说明判断的依据。 通过课堂游戏，实现生机互动，提高学生的兴趣。 结合游戏与实例分析，使学生的深入了解开环与闭环控制的含义与区别。 实践探究 了解生活中的控制系统 （教室照明系统、红绿灯控制系统） 提供教室照明系统和红绿灯控制系统的基本信息，引导从以下三个方面学生展开分析： 1.该控制系统主要采用了哪种控制方式？ 2.该控制系统有哪些不足之处？ 3.针对该控制系统中的不足之处提出相应的改进意见。 分组讨论，对控制系统金兴深入分析，提出优化方案，并准备进行展示与交流。 通过实践活动，培养学生的分析能力和创新思维，同时巩固所学知识。 展示与交流 控制系统分析 组织学生进行展示，鼓励其他同学提问和点评。 积极展示，分享小组成果，接收同学和教师的反馈。 通过展示与交流，提升学生的表达能力和团队合作精神。 课堂小结 1. 控制与控制系统的含义 ①控制是指人们按照自己的意愿或目的，使事物向期望的目标发展 ②由控制主体、控制客体和控制媒介所组成的，具有自身目标和功能的管理系统称为控制系统 2. 控制的分类 ①手动控制 ②自动控制 ③智能控制 ④开环控制 ⑤闭环控制 简要回顾本课内容，强调重点难点，要求学生自行绘制知识结构图，总结学生的学习的课堂表现、参与度以及课堂实施效果，强调下一步的学习方向。 绘制相应的知识结构图，总结自己在本节课中的收获。 巩固知识，提升学生的自我认知，明确未来的发展方向。 拓展延伸 手动/自动控制与开环/闭环控制之间的联系 提出问题： 手动/自动控制与开环/闭环控制之间是否有必然的联系 结合所学知识以及生活实际进行思考，回答问题并说明原因。 深化学生对控制方式的理解，明确手动自动与开环闭环间无必然联系，提升应用能力。 课后作业 设计自动浇水装置 搭建问题情境，布置实践作业 明确作业要求，构思设计思路 进一步加深学生对控制技术的理解和应用。 为后续的学习奠定基础。 十、板书设计 第4章 第一节 了解控制 1. 控制的概念 2. 控制的分类： 手动控制 自动控制 智能控制 开环控制 闭环控制 3. 十一、教学反思 在教学过程中，通过游戏体验、生活案例导入，结合预习与实例分析等方式，可以使学生更好的掌握控制的概念及分类，激发创新思维，但无法进一步满足学生的个性化需求，需进一步完善课堂教学过程；课堂实践活动锻炼了学生设计分析与优化能力，但展示交流环节需进一步改进，应该采用多种评价方式，尊重学生的主体地位，要注重激发学生主动性，增加互动，全面提升学生技术学科核心素养。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$