2、反馈优质课教案设计

闭环控制系统的干扰和反馈（第二课时·反馈）

一、教学目标：

1. 理解闭环控制系统的反馈的概念和作用；

2. 通过试验活动熟悉闭环控制系统的控制过程，并能学出控制过程的方框图；

3. 通过对控制系统的设计实践,培养学生对技术的兴趣,和勇于探索和尝试的勇气。

二、教学重难点：

重点：闭环控制系统中反馈环节的理解和分析

难点：闭环控制系统控制过程的分析

三、教学方法：

演示法、分组试验、分组讨论、游戏法、分析法

四、设计思路：

知识回顾

活动一

活动二

活动三

练习反馈

•复习干扰•通过游戏•通过设计•举一反三•自测学习并引出反理解反馈

水位控制拓展和强效果

馈

系统的实化知识点

践突破重难点

五、教学过程：

教学流程

知识回顾（干扰）

教师活动

学生活动

教学意图

1、复习控制三要素和干扰

课前板书：第三节闭环控制系统的干扰与反馈

学生回答1、2

投影展示：1：判断投影上的三种情况是否属于干扰

2：归纳什么是干扰

2、为之后的反馈作铺垫

对于干扰学生还是很容易理解有偏差，教师及时引导。

展示实物水箱，引入主题“反馈”来解决水位控制的问题。

——复习控制、干扰

——引入反馈

人体作为一个复杂的控制系统，我们在日常的活动中都

自觉不自觉的应用了反馈，现在我们先通过一个小游戏来体会一下“反馈”。

游戏①：学案上戏”如

请同学们握好笔，看好位置，然后闭上眼睛，最后在方框内写下“反馈”两个字。

教师让同学间相互交流结果。

（学生们应该基本上能把字写到方框内）

1、通过生活中的例子

活动一：

（写字感受反馈，体会反馈的作用，理解反馈的意义。

在学生学生完成游戏①，有“小游并相互交流结果。

图：

学生完成游戏②，

游戏②：我们再提高难度，请同学们准备好，闭上眼睛，并相互交流结果。

然后用左手移动学案纸张，最后再写下“反馈”两个字，

学生回答1：游戏②（学生们应该基本不能把字写到方框内）

中纸张移动了。

2、初步体会闭环控制系统的控制过程，并能游戏结束，教师引导学生把写字过程看成控制过程，分学生回答2：是干识读方框图。

析其中的各个控制环节，并板书方框图。同时提出问题扰。

讨论。

问题1：游戏①和游戏②，为什么结果差异这么大？

问题2：纸张移动对于控制来说，是否是干扰？

学生回答：区别是有没有闭上眼睛。

教师在黑板上画下方框，移动黑板，然后在方框内写下

看看能否写到方框中。

游戏）

教师让同学间相互交流结果。

“反馈”，问：我们平时写字的时候也会受到干扰，但我

们还是能把字写到方框内。我们思考一下，刚才你们做

的游戏和我在黑板上写字，有什么区别？

问题3：眼睛在这个控制过程中起什么作用？

学生回答3：检测输出量并与输入量进行比较

（教师补全控制方框图，并适当引导学生答到检测和比

较这两点）

教师归纳并板书：反馈的定义：检测输出量并与输入量进行比较

问题4：睁开眼睛之后我们就不会写错位置，这说明反馈有什么作用？

教师板书：反馈的作用

我们知道了反馈及其作用，我们来一起看讲台上的这个

水箱，它一直在漏水，我希望能设计一个水位控制系统，让水箱的水位不受漏水的影响，保持在我预设的水位上。

投影展示：设计活动的材料和任务

任务一：给小水杯（箱）加水到一个水位

教师巡场查看并帮助学生完成任务。

学生利用小水泵和开关电路给水杯中

加水。

提问1：这是一个开环控制还是闭环控制？并请一学生学生板书控制方框上台板书控制方框图。

图，并回答开环控2、进行阶段小结，会活动二

制

写开环控制系统的方任务二：让水杯中的水保持在一个水位上，完成水位自框图。

（水箱动控制。

水位控

制设计教师巡场并帮助学生完成任务。

学生利用浮子开关实践）

请一组学生上讲台演示他们的水位自动控制系统，并请小组内一成员板书控制方框图并说明控制过程。

学生上讲台演示，

同时请全体同学在学案上写出控制方框图。

教师归纳理清该水位控制系统的控制过程，并对该控制方框图提问。

问题1：其中的箭头表示什么，有什么特点？

教师板书：信息闭环。

并书写控制方框图。

控制水泵加水，完3、学会控制过程的分成闭环自动控制。

析，熟悉控制方框图

1 、体验控制系统设计实践。

学生回答4：抗干扰

学生回答：表示信4.知道闭环控制系统

教师归纳闭环控制系统的一个特点就是信息闭环。

息传递的方向；它的特点

的信息传递是闭合

问题2：水位到达预设水位后执行器就不工作了，如何的。

让执行器再工作呢？我们都可以自己动手试一试。

教师归纳：1、改变收入量。2、出现干扰

可以归纳为输入和输出出现偏差，所以闭环控制有叫做偏差控制。板书：偏差控制。

问题3：比较开环和闭环控制，我们怎么区分它们？

教师归纳：反馈是闭合控制的核心，区别开环和闭环我们要看控制系统中有没有反馈的环节。

——阶段小结提升高度：开环与闭环系统的比较

教师展示讲台上的自动水位控制系统，让学生再次体会整个水位控制系统的控制过程。

学生动都尝试，并

总结出两种办法：

1.提高预设水位

2.用皮吸球把水吸

走一些

5、理解反馈是控制系统的核心，并学会区分开环和闭环。

学生回答：有无反

馈。

6、通过这个设计实践活动和对其的讨论来突破本堂的重点和难度。

我们完成了这个水位自动控制系统，但是真正的马桶水箱并不是用电控制的，展示马桶水箱的内部结构图，并学生写方框图并表请学生写出马桶水箱水位控制的方框图，并讲出去控制述其控制过程。

过程。

活动三

（举一举一反三：推及温度控制、湿度控制、位置控制等等

学生写出相应的方框图。

列举生活中的其他闭环控制系统

运用生活中实例再次理解闭环控制系统的工作过程，呼应开头。

作为拓展内容，强化前面的课堂知识

通过练习反馈学习效反三）

投影展示冰箱温度控制系统的实物结构图，请学生写出方框图

练习反馈

投影练习题（高考原题）

学生练习

果，同时也让学生了解该知识点在考试中的呈现方式。

小结

我们通过反馈的学习，加深了闭环控制系统的理解，并且通过习题了解了解题方法。这节课就到这里。

思考回忆

六、板书设计