高中通用技术 控制系统的工作过程与方式4教学实录 苏教版必修2.docx

高中通用技术控制系统的工作过程与方式4教学实录苏教版必修2

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、教学内容

苏教版必修2《控制系统的工作过程与方式》章节，包括控制系统基本概念、工作过程、控制方式、常见控制系统类型及其工作原理等内容。通过本节课的学习，学生能够理解控制系统的工作过程与方式，掌握常见控制系统的应用。

二、核心素养目标

培养学生创新思维和问题解决能力，提升工程实践素养。通过学习控制系统的工作过程与方式，学生能够运用系统思维分析实际问题，学会运用技术手段解决工程问题，增强科学探究精神和社会责任感。

三、学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入本节课之前，已经学习了基本的物理知识和数学知识，如力学、运动学、函数等。此外，他们可能对简单的电路和电子元件有一定的了解，如电阻、电容、电感等。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高中学生对技术类课程普遍感兴趣，尤其是与实际应用相关的知识。他们的学习能力较强，能够通过阅读、实验和讨论等方式吸收新知识。学习风格上，部分学生偏好理论学习和逻辑推理，而另一部分学生则更倾向于动手实践和实验操作。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在学习控制系统的工作过程与方式时，学生可能会遇到以下困难和挑战：一是对复杂概念的理解，如反馈、闭环系统等；二是将理论知识与实际应用相结合的能力；三是实验操作中的细节处理和故障排除。此外，学生可能对控制系统的复杂性和多样性感到困惑，难以形成整体的认识。

四、教学资源

-软硬件资源：实验室控制系统实验平台、电脑、投影仪、示波器、电子元件（电阻、电容、电感等）、电路连接线、电源

-课程平台：学校内部教学网络平台

-信息化资源：控制系统相关教学视频、在线实验指导、电子教材、互动教学软件

-教学手段：PPT演示、实物展示、小组讨论、案例分析、实验操作

五、教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对控制系统的工作过程与方式的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们在生活中遇到过需要控制的情况吗？比如自动门、空调调节等。”

展示一些关于自动化设备的图片或视频片段，让学生初步感受控制系统的魅力或特点。

简短介绍控制系统的工作过程与方式的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.控制系统基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解控制系统的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解控制系统的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍控制系统的组成部分，如控制器、执行器、传感器等，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.控制系统案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解控制系统的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的控制系统案例进行分析，如工业自动化生产线、智能家居系统等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解控制系统的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用控制系统解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个控制系统案例进行深入讨论。

小组内讨论该案例的设计思路、控制策略和可能遇到的问题。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对控制系统的工作过程与方式的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括案例的设计思路、控制策略和解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调控制系统的工作过程与方式的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括控制系统的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调控制系统在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用控制系统。

7.课后作业布置（5分钟）

目标：巩固学习效果，培养学生的自主学习能力。

过程：

布置课后作业：让学生撰写一篇关于控制系统工作过程与方式的短文或报告，要求结合生活实例进行分析。

提醒学生注意作业的完成时间和提交方式，鼓励学生积极参与课后学习。

六、教学资源拓展

1.拓展资源：

-控制系统的发展历程：介绍控制理论从古典控制到现代控制，再到智能控制的发展过程，以及各个阶段的代表人物和重要理论。

-控制系统的分类：详细介绍不同类型的控制系统，如开环控制系统、闭环控制系统、线性控制系统、非线性控制系统等，以及它们的特性和应用场景。

-控制系统的设计方法：探讨控制系统的设计流程，包括需求分析、系统建模、控制器设计、仿真验证等步骤，以及常用的