1、干扰因素教学设计

一师一优课，一课一名师

教学设计

江苏教育出版社——技术与设计2

第四章

控制与设计

第一节

闭环控制系统的干扰与反馈

第一课时

干扰因素

授课教师

李蓉

贵州省铜仁市第二中学

《闭环控制系统的干扰与反馈

》教学设计

第一课时

干扰因素

贵州省铜仁市第二中学 李蓉

学

科

课

题

通用技术

教材名称

干扰因素

技术与设计2 通用技术

教材出版社

江苏教育出版社

班课课高一（5）班

录像课

第1课时

级

型

时

《干扰因素》是江苏教育出版社《技术与设计2》第四单元“控制与设计”教学的第三节的第一课时，是在学生对开环和闭环控制系统有了一定认识基础后，再内容引导学生分析控制系统的干扰因素，感受干扰对控制系统的影响，从而学会设法分析

克服不利干扰，合理合法利用有利干扰。本课时是控制系统的核心概念，为学生以后顺利地设计控制系统作了很好的铺垫。

高一下的学生在上节课已经学习了开环和闭环控制系统的基本知识，对开环学生和闭环控制系统的判定已经基本掌握，但由于知识点难度较大，学生学习兴趣不情况高，缺乏对具体案例的分析能力，因而这一节采用视频和游戏的方式为载体，提分析

高学生的学习积极性，让学生在做中学，学中玩，从而学会结合具体案例分析干扰因素。

一、知识与技能

1、了解干扰及干扰因素的含义。

2、能够分析出具体控制系统的干扰因素。

3、理解除了克服干扰外，还可以利用干扰。

二、过程及方法

1、通过视频，了解干扰的含义。

2、通过小车搭建活动，理解干扰的影响及干扰因素的含义。

3、通过小车控制系统和电冰箱温度控制系统的分析，学会找出具体控制系统的干扰因素。

4、通过事例，理解除了克服干扰外，还可以利用干扰。

三、情感态度及价值观

1、通过小组搭建活动，培养了团队合作精神及创新精神。

2、结合生活中的常见干扰事例分析，培养用辩证观点看待问题的能力，正确对待干扰，积极地利用有利于人类的干扰，克服不利于人类的干扰，合理合法地利用干扰。

3、通过观看干扰视频，学习法律知识，增加法制观念。

教

学

目

标

教学

分析简单控制系统的干扰因素。

重点

教学

结合案例找出简单控制系统的干扰因素。

难点

教学

方法

视频教学法、小组合作探究、案例分析法。

教学

《干扰因素》课件、多媒体、视频、小车零件、玩偶及风扇。

资源

【教学过程设计】

教学环节

温故：

教学过程

学生活动

填写完整

观看视频，思考问题

学生结合导入视频理解

小组合作，搭建小车

学生展示设计意图

复习开环及闭环控制系统的知识，完成知识点的衔接，为本节课的干扰因素学习打好基础。

通过观看视频，感受干扰的影响，得出干扰定义。

通过小组合作搭建小车来穿越障碍物，来增强合作意识，提高动手能力。

活跃课堂气氛。

列出开环控制系统和闭环控制系统的方框图，分析开环及闭环控制

系统的特征。

观看视频：跨栏比赛

同学们在视频中看到了什知新：

么？

为什么会产生这种结果？

一、干扰

干扰的定 定义：干扰是妨碍控制系统的正常进行的信号及扰乱行为。

义

【活动一】勇往直前

利用所给的零件搭建一辆小

车，随后用手推一下小车，使小车能够穿越障碍物到达终点。

要求：1、中途不侧翻、不碰到障碍物。 2、限时3分钟

【展示】

挑选两组展示所搭建的小车，在讲

台上试验用小车穿越平地及有障碍物及风力的平地，并记录下小车行驶的距离。

干扰因素

【谈一谈】

的定义

哪次活动比较难以完成？为什么？

二、干扰因素

定义：

在控制系统中，除输

入量（给定值）以外，引起输出量（被控量）变化的各种因素称为干

扰因素。

【活动二】议一议

：小车控制系控制系统统

（1）小车控制系统属于哪种控制干扰因素系统？

（2）该系统的干扰因素有哪些？

的分析

（3）这些干扰系统本身可以克服吗？为什么？

小车属于开环控制系统，干扰因素

有风、路面的特征及行人等，该系统本身不能克服干扰。

总结：干扰因素产生的原因：

①外界环境所致

②人为因素所致

议一议：电冰箱温度控制系统（P108的马上行动）

（1）电冰箱温度控制系统属于哪种控制系统？

（2）P108的题目所给选项中，能作为冰箱温度控制系统的干扰因

素有哪些？

并操作小车

学生谈及游戏感受及对前进距离造成干扰的因素。

理解性记忆

学生讨论分析小车控制系统并找出其干扰因素。

学生讨论分析冰箱控制系统并找出其干扰因素等相关问题。

更直观的感受到干扰的影响，理解干扰因素。

引出干扰因素

结合开闭环控制系统特点分析理解干扰因素。

巩固开环控制系统知识，使学生能够结合具体案例找出开环控制系统的干扰因素，并感受到其克服干扰的能力。

巩固闭环控制系统知识，使学生能够结合具体案例找出闭环控制系统的干扰因素，并感受到其克服干扰的能

克服

干扰

利用

干扰

（3）这些干扰因素都是什么原因造成的？

（4）这些干扰系统本身可以克服吗？为什么？

冰箱为闭环控制系统，书本（1）（2）（3）均为干扰因素，(1)(3)为人为造成，（2）为环境所致。该系统本身能克服干扰。

小结：

（1）干扰存既在于开环控制系统中，也存在于闭环控制系统中。

（2）闭环控制系统克服干扰的能力强于开环控制系统克服干扰的能力。

四

、克服干扰

通常情况，控制系统在工作过程中必须克服干扰，使被控量（输出量）稳定。

小组讨论：

（1）你在生活中还遇到过哪些干扰的事例？你都是如何克服这些干扰的？

（2）是不是所有的干扰都要克服呢，为什么？

五、利用干扰

干扰因素有时要克服，有时还可利用。如打狂犬疫苗、考试的屏蔽器、汽车干扰器等都是利用干扰的例子。

干扰的利用不是指系统本身需要干扰，而是这样做可以给干扰施加者带来好处。

视频：汽车干扰器

这种利用干扰的方式会带来什么样的影响？

【中华人民共和国刑法】

第二百六十四条

对比理解

思考回答

理解

观看视频，思考回答问题。

力。

引出下节课知识反馈。

使知识与生活联系起来。

培养学生辩证看待问题的能力。理解不利干扰要克服，有利干扰要利用。

通过视频，引入法律知识。

法律

知识

学习

课堂

升华

课堂小结

作业

盗窃公私财物，数额较大（5百至2千元以上）或者多次盗窃的，处三年以下有期徒刑、拘役或者管制，并处或者单处罚金;

数额巨大（5千至2万元以上）或者有其他严重情节的，处三年以上十年以下有期徒刑，并处罚金; 数额特别巨大（3万至10万元以上）或者有其他特别严重情节的，处十年以上有期徒刑或者无期徒刑，并处罚金或者没收财产。

【问题】

从这个案例中你可以得到哪些启示？

1、要提高自我的道德修养，合理合法的利用干扰为人类造福。

2、要学法、懂法、守法，提高自我的法律意识，用法律维护自己的合法权益。

【知识小结】

通过学习，我们知道了在控制系统中，除输入量（给定值）以外，引起输出量（被控量）变化的各种因素。学会了找到控制系统的干扰因素。明白了有些干扰需要克服，有些干扰可以利用。

【情感升华】

同学们在生活中要规范自己的行为，不要干扰别人。当自己遇到干扰时，要积极寻找克服干扰的办法。要合理合法的利用干扰为人类造福。

【作业】

1、下列关于干扰因素对控制系统齐读法律知识

回答问题

回顾知识点，升华情感。

完成作业

通过齐读刑法条款，感受法律的庄严性和权威性。

谈及案例学习的感受，进行情感升华，进一步感受合理合法利用干扰的重要性和法律的权威性。

课内容知识框架的建构生成，同时升华情感。

巩固知识

的作用，说法正确的是（

）

A、干扰因素仅作用在被控量上

B、干扰因素不会作用于开环控制系统

C、闭环控制系统中干扰因素的作用都会反映在输出量的变化上

D、干扰因素是不可以利用的

2、下列不属于抽水马桶供水控制系统的干扰因素是（

）

A、抽水马桶漏水

B、设定水位较低

C、马桶水箱内的水结冰

D、马桶的进水管堵塞

【板书设计】

情感升华

定义：妨碍活动的正常进行

不干扰别人

干

干扰因素：在控制系统中，除输入量

设法克服不（给定值）以外，引起输出量

利干扰

（被控量）变化的各种因素。

扰

克服干扰

合理合法利

用干扰

利用干扰

【教学反思】

本节内容为闭环控制系统的干扰与反馈第一课时，主要引导学生从控制系统的特点来理解干扰的概念，学会找出简单控制系统的干扰因素。最后进行情感的升华，学会辩证地看待问题及遵纪守法，做到不干扰别人，能够设法克服不利干扰，合理合法利用有利干扰。整

体设计逻辑性强，知识点能做到环环相扣。

课堂教学主要以学生活动为主，意在让学生能在做中学，学中做。因而活跃课堂气氛，做到了让学生积极参与活动和根据案例积极分析干扰因素，掌握了干扰因素的定义。同时通过视频使学生理解克服不利干扰及合理合法利用干扰的重要性。

但本课存在一些不足之处，主要有以下几点：1、课堂活动分组过大，材料有些少，部分学生不能积极参与。2、课堂还有待进一步调动学生回答问题的积极性。3、对学生的回答有待进一步深层次的点评。