第二单元第8课 体验控制系统（教学课件）信息科技浙教版五年级下册（新教材）

第2单元 控制系统 体验控制系统 第8课 浙教版 学习目标 01 课堂导入 02 新知探究 03 知识总结 04 课后练习 05 目录 CONTENTS 2 学习目标 1 区分人工控制与自动控制 2 了解输入和输出在人工控制与自动控制这两种方式下的不同形式 3 通过恒温槽实验，亲身体验自动控制系统的运行过程，学会分析它的输入、计算和输出环节 PART 1 课堂导入 课堂导入 大家想想，我们烧水的时候，是盯着水壶等水开了再关火，还是用那种水开了会自己断电的电水壶？ 盯着水壶关火，是需要人一直看着、手动操作的，这就是“人工控制”；电水壶水开了自己断电，不需要人一直盯着，这就是“自动控制”。今天我们就一起来认识这两种控制方式。 PART 2 新知探究 新知探究 讨论 日常生活中的很多情景都使用了恒温控制，比如空调、冰箱、热水器等，都可以抽象成简单的恒温控制系统。这些恒温控制过程，能通过简单的实验进行模拟吗? 新知探究 建构 在控制系统的输入、计算、输出环节，有些需要人工干预才能完成控制，有些可以自动控制。 、、让演讲 活”起来 新知探究 建构 生活中的有些控制系统需要人为干预才能实现控制，比如在听音乐时，如果音量不合适，就需要人为操作来调节音量;水壶烧水时，需要人为观察到水烧开后关闭炉灶。这一类控制都需要人根据观察或者感受来进行判断并干预。 人工控制与自动控制 新知探究 建构 还有一些控制系统会测量输出值，输出值的变化影响到输入端(将输出结果作为输入信号)，再与预设的目标值(预期效果)进行比较，从而实现自动控制。如有热保温控制系统的水壶会根据加水容量、水温等信息自动控制烧水的时间;空调系统通过温度传感器测量室内温度，将室内温度与预设温度比较，调节出风口的风速和压缩机的功率。 人工控制与自动控制 新知探究 试一试 请判断下面这些场景属于人工控制还是自动控制： 场景 人工控制 / 自动控制 手动调节电视机音量 楼道声控灯自动亮起 用普通锅烧水，水开后手动关火 空调根据设定温度自动启停 新知探究 建构 可以通过简易恒温槽实验，模拟恒温控制过程，观察输入、计算、输出三个环节，来分析这个控制系统的运行过程。 ★简易恒温槽控制系统的主要组成和功能: 恒温槽实验 新知探究 建构 设定:预设恒温温度。 检测:温度传感器检测槽内温度，并显示在控制板显示模块上。 调节:检测到的槽内温度与预设的恒温温度进行比较，当槽内温度低于预设温度时，启动加热电阻进行加热，当槽内温度等于预设温度时，关闭加热电阻。 恒温槽实验 新知探究 建构 ★恒温槽控制系统的运行实验 启动恒温槽控制系统，设定一个恒温温度数值，如37℃，然后观察系统运行的状态，分析该系统的输入、计算、输出，完成恒温槽实验记录表 恒温槽实验 新知探究 建构 通过实验数据，可以发现这个控制系统属于自动控制系统。恒温槽加热电阻是否启动，跟温度传感器的检测温度和预设恒温温度有关。一般来说，在设计控制程序时，需要设置一个温度区间来控制是否执行加热。例如，把温度控制在36-38 ℃的区间内，当温度低于下限 36℃时启动加热，当温度达到上限38℃时停止加热。 恒温槽实验 新知探究 试一试 修改恒温槽设定的恒温温度数值，观察恒温槽的运行状态。 PART 3 知识总结 知识总结 同学们，这节课我们一起解锁了“体验控制系统”的奥秘：我们明白了控制系统可以分为人工控制和自动控制两种方式。人工控制需要我们一直观察、判断并手动操作，比如盯着水壶烧水、手动调节音量；而自动控制则能让机器自己感知、判断并执行，比如水开后自动断电的电水壶、能自己调节温度的空调。我们还通过恒温槽实验，亲手体验了自动控制系统是怎么工作的：它会先预设一个温度，再用传感器实时检测温度，最后根据检测结果自动决定是否启动加热。掌握了区分人工控制和自动控制的方法，我们就能更好地理解身边的各种设备，也能明白为什么有的事情需要我们亲自动手，有的事情机器就能帮我们搞定啦！ PART 4 课后练习 课后练习 根据实验数据，分析恒温槽实验控制时为什么要设置温度区间。 谢谢 下节课见！ Thanks！ 浙教版 $