第四章 控制及其设计学考选考复习教学设计-2025-2026学年浙江省高中通用技术必修二

教学设计 课程基本信息 课题 控制及其设计 课型 一轮复习 学科 通用技术 年级 高三 学段 高中 版本章节 苏教版必修二第四章 教学目标 1.知识与技能：阐述控制的含义及分类，区分开环与闭环控制系统的组成、特征及工作过程，能绘制简单控制系统方框图，辨析干扰、反馈等核心概念，掌握学考与选考相关题型的解题技巧。 2.过程与方法：通过案例分析、真题演练和小组讨论，提升工程思维和图样表达能力，学会运用控制系统知识解决实际问题。 3.情感态度与价值观：感受控制技术在生活、生产中的广泛应用，激发对技术设计的兴趣，培养创新意识和实践能力。 教学重难点 教学重点：开环与闭环控制系统的区分，控制系统的组成及方框图绘制，干扰与反馈的概念理解。 教学难点：结合真题情景分析控制系统各环节的作用，准确判断控制类型及干扰因素。 学情分析 学生已在前期课程中接触过控制技术的基本概念，对生活中的简单控制案例有一定认知，能够初步区分人工控制与自动控制。但存在以下问题： 一是对核心概念的理解停留在表面，如“开环与闭环控制系统的区分”易忽略“反馈”这一关键标志，常将“有检测装置”等同于“闭环控制”； 二是对控制系统组成部件的对应关系模糊，如混淆“执行器”与“控制器”的功能，难以在具体情景中准确匹配各装置； 三是对“干扰”“反馈”等抽象概念的应用能力不足，无法快速识别真题中隐藏的干扰因素。 教学准备 教学资源：PPT课件（含真题、案例图示、思维导图）、真题练习卷、控制系统方框图模板。 课前准备：学生梳理控制技术相关知识点，预习近3年学考、选考真题。 教学过程 教学任务 教学内容 设计意图 创新设计（含AI应用） 导入新课 1.展示生活中的控制案例：自动门、电冰箱、快递分拣系统等，提问学生“这些设备是如何实现自动控制的？它们的控制方式有什么不同？” 2.结合PPT中真题分值分布，强调本模块在学考（2分）和选考（2-6分）中的重要性，明确本节课复习目标。 唤醒学生已有的知识储备，呈现真题分值分布，让学生明确本节课的复习重点与价值，增强学习的针对性和主动性。 激活旧知，明确目标。 知识梳理 1. 控制的手段与方式 •按人工干预情况分类：人工控制（全程需人干预）、自动控制（无人直接参与）。 •按执行部件分类：机械控制、气动控制等（了解即可）。 控制方式 核心特征 常见案例 开环控制 信号单向传递，输出不影响控制 自动门、火灾报警器 闭环控制 信号形成回路，输出通过反馈调节 电冰箱、恒温水壶 •控制方式对比：通过表格明确开环与闭环控制系统的定义、特征及常见案例。 •关键提醒：区分开环与闭环的核心是“是否有反馈”，而非是否有检测装置。 针对学生“核心概念易混淆、部件对应关系模糊”的知识短板，采用“分类讲解+表格对比+案例具象”的方式展开：一是在“控制的手段与方式”部分，通过表格清晰对比开环与闭环的核心特征及案例，直击“是否有反馈”这一区分关键，纠正学生“有检测装置就是闭环”的错误认知；二是结合案例拆解控制系统组成，将抽象的“控制器”“执行器”等部件与具体装置对应，帮助学生建立“概念—实例”的联结；三是聚焦“干扰、反馈”等抽象概念，通过通俗解释与简单案例让学生理解其本质含义，为后续真题解析奠定坚实的知识基础。 破疑解惑，构建体系。 2、控制系统的组成 •逐一讲解核心装置：给定量（设定值）、被控量（实际值）、控制器（处理中心）、执行器（执行动作）、被控对象（控制对象）、检测装置（检测被控量）。 结合“植物定时浇水补水子系统”案例，对应各装置名称，帮助学生理解。 3. 干扰、反馈与黑箱方法 •干扰：除输入量外，引起输出变化的因素（如温度变化影响油料密度）。 •反馈：闭环系统特有，将被控量反馈至输入端与给定量比较，维持输出稳定。 •黑箱方法：通过输入输出关系推断系统内部结构（如中医看病、挑选西瓜）。 真题解析 1. 题型分类讲解 •选择题：聚焦控制类型判断、装置作用分析、干扰因素识别。 ￮例1（2024.07学考第10题）： ￮例2（2025.11金华十校题）： •填空题：重点练习方框图绘制（如2024.01选考第13题），强调“给定量→控制器→执行器→被控对象→检测装置→比较器”的信号流向。 进行针对性设计：选取学考、模拟考中的典型真题，总结“明确目标→判类型→辨装置→排干扰”的四步解题法，将零散的解题经验转化为结构化的思维流程，提升学生解题的规范性和准确率。 靶向突破，提炼方法。 2. 解题步骤总结 1.明确控制目标：判断系统要实现的功能（如“维持水位稳定”“定量灌注油料”）。 2.区分控制类型：根据“是否有反馈”“输出是否稳定”判断开环或闭环。 3.对应装置名称：结合定义匹配控制器、执行器等核心部件。 4.排除干扰项：紧扣概念，排除与定义不符的选项（如被控量与控制量混淆）。 小组学习 1.发放真题练习卷（选取3道典型选择题+1道方框图填空题），学生以4人小组为单位完成答题。 2.小组内讨论答案，梳理错题原因；教师巡视指导，重点关注方框图绘制和干扰因素判断问题。 3.邀请2个小组分享答题结果，教师针对性点评，强化解题技巧。 。让学生在讨论中交流解题思路、互相纠正错误，弥补教师单一讲解的不足，同时提升学生的参与度。 互动深化，查漏补缺 作业设计 1、 完成剩余真题练习，整理错题本，标注错误原因。 2、 绘制“恒温水壶控制系统”方框图，下节课交流展示。 板书设计/课堂小结 1.引导学生结合PPT中的思维导图，回顾本节课核心知识点：控制方式→系统组成→核心概念→解题技巧。 2.强调学考、选考命题趋势：情景化综合题为主，侧重实际应用分析，鼓励学生多结合生活案例理解。 教学反思 重点关注学生对开环与闭环的区分、方框图绘制的准确率，以及是否能灵活运用概念分析真题情景。针对易错点，可在后续复习中增加专项练习。 1 学科网（北京）股份有限公司 $