2、反馈教学设计方案

《反馈》教学设计

教学设计说明：

反馈这一节课主要是讨论反馈及闭环控制系统的工作过程。本节课的设计理念是理论知识与现实生活相结合，让学生在分析案例的过程中体会生活与技术的密切关系，养成技术意识；经历学生实验和闭环控制方框流程图的绘制，提高工程思维素养。课堂设计以学生为主体，教师引导学生学习归纳，培养学生的思辨能力，发展学生的终生学习能力。

一、教材分析

本节课选自苏教版《技术与设计2》第四单元第三节“闭环控制系统的干扰与反馈”中的第二课时内容——反馈，位于干扰因素之后，功能模拟法及黑箱方法之前。是在对干扰因素有一定理解的基础上，理解反馈的内涵和作用，熟悉闭环控制系统的工作过程，也为后面功能模拟法和黑箱方法在控制系统中的应用奠定基础。同时本节课是该单元乃至全书的重难点章节，是学习控制与设计的核心内容。在教学上要结合生活实例、学生活动等让学生将新知识与生活实际相联系，在理解的基础上突破难点，为以后学习闭环控制系统的设计与实施打好基础。

二、学情分析

学生已经对简单控制系统的基本组成和工作过程比较熟悉，理解其中控制器、执行器等作用，但理论联系实际、书本知识迁移的能力还有待提高，很难基于生活经验对案例进行系统分析。同学已经能绘制简单控制系统方框图，但对于具体系统的工作过程还不能很好理解；对干扰因素产生的影响有一定认识，但对如何减少输出量偏差还缺乏了解。不能全面地对开、闭环控制的特点进行归纳，形成知识体系。学生初步具有自主学习的能力，有着较强的表现欲望，能积极并有条理地发表个人观点。且学生在学习开环控制时已完成学生实验——自动门控制装置，对控制方式认知套件有一定的基础，在本次实验中无需过多讲解实验器材。

三、学习目标（知识目标、能力目标、情感目标）

知识与技能：

1.熟悉闭环控制系统中反馈的作用。

2.熟悉闭环控制系统的工作过程。

3.知道开环控制系统和闭环控制系统的区别。

过程与方法：

1.以生活案例为载体，领会反馈的内涵，熟悉反馈的作用。

2.经历方框图的绘制过程，掌握分析闭环控制系统的一般方法。

3.在学生实验过程中，提高动手能力加强团队协作能力。

情感态度价值观：

结合知识对案例理性分析，养成技术的敏感性，逐步形成技术意识；在分析闭环控制系统的过程中体悟筹划性思想，感受工程思维。

四、教学重点与难点

教学重点：反馈的内涵及作用；闭环控制系统的工作原理和过程

教学难点：闭环控制系统的工作过程

五、教与学的方法

教学策略：

引—激—归教学模式：情境引入，实验激趣，归纳总结。

探究研讨法：教师主导，学生主体，基于问题展开思考与讨论。

学法指导：

参与体验法：参与活动与问题，直观感受实例与知识的联系。

自主学习法：学会主动思考，主动学习，为终生学习奠定基础。

六、教学过程设计

教学环节

（一）走进情境，引入课题

教师活动

生活中时常会停水，故而可先储水，但蓄水的过程并不十分愉快，为什么这么说，我们来看一段小视屏。

通过蓄水小视频（教师本人制作）体现在生活中蓄水十分麻烦。

提问：如何实现水位的自动控制？

基于生活中常见的马桶水箱水位控制装置，提出方案——浮球装置套件。介绍浮球装置套件。

学生活动

设计意图

观看视频。

结合生活经验，通过生活问题激发学生提出实现水位思考，激起学生学习热自动控制的方情，同时引入新课。

案。

观察浮球装置套件。

思考并分析浮球装置如何实现水箱的水位控制。

结合实物，让学生观察浮球装置的结构，更好理解水位控制的工作过程，感受“反馈”。

提问：浮球装置套件如何实现水箱水位自动控制？

理论上在水箱中安装浮球装置套件即可实现水箱水位自动控制，接下来我们实践检验一下。

（二）演示实验：水箱水位机械控制系统

案例分析，讲授新知

知识点与实验相联系，在观察实验现象，实验中直观认识水箱水找到输出量、输位机械控制系统的工作入量。

过程，理解输出量与输入

量的含义。

提问：水箱水位机械控制系统中，输出量、输入量分别是什么？

在明确输出量为实际水位，输入量为设定水位后，我们思考实际水位与设定水位之间是否有联系？

实际水位通过检测装置与预设水位进行比较，从而对整个控制产生影响。我们称之为反馈。

在水箱水位机械控制系统的基础上，请同学思考：什么是反馈？

归纳总结学生发言：

反馈——在自动控制系统中，将输出量

思考该控制中输出量与输入量之间的关系。

从特殊到一般进行归纳，理解反馈的内涵；学生自行归纳，加深印象。

通过适当的检测装置，返回到输入端并与输入量进行比较的过程。

针对案例，对反馈的概念进行描述，并思考反馈的作用。

（板书）

反馈的作用——减少输出量的偏差。

（板书相应内容）

（三）学生活动，强化重点

存在反馈的系统输出量是否回到输入端对控制产生影响？我们之前学习过，输出量会对控制产生影响的控制系统是什么控制系统？

接下里我们来认识另一个闭环控制系统，了解其工作过程。（板书——闭环控制系统的工作过程）

实验：水箱水位电子控制系统。

布置任务：根据实验步骤和电路图完成实验，思考水箱水位电子控制系统的工作过程。

思考闭环控制系统与反馈的联系。

小组合作,根据实验步骤与电路图完成实验。

小组汇报实验成果，分析水箱水位电子控制系统的工作过程。

明确反馈的作用，深化反馈与闭环控制系统的核心联系。

提升课堂趣味性，锻炼学生动手能力与团队协作能力，并养成自主实验的习惯。

在实验中深入理解反馈的内涵与作用，熟悉闭环控制系统的工作过程，强化重点。

教师巡视，如发现错误，及时指导。

分析水箱水位电子控制系统的控制流程方框图。

教师巡视，纠错。

绘制水箱水位电子控制系统的控制方框流程图，分析工作过程。

经历方框流程图的绘制过程，体会闭环控制系统的工作原理和过程。

（四）枚举实例，活学活用

经过之前的学习，我们已经能很好地实现水位自动控制了，但生活中的用水很多都是热水，那能否结构生活经验想想如何实现水箱恒温自动控制？

试分析水箱恒温控制系统的工作过程，并绘制方框图。

教师巡视，纠错。

今天我们认识很多闭环控制系统，除了这些，闭环控制系统在我们的生活中也随处可见。

提问：在生活中还有哪些闭环控制系统，简单说明其工作过程？

纠正学生对生活案例分析中的错误与不足，引导学生正确分析。

思考生活中的恒温控制系统。

分析水箱恒温控制系统的工作过程，绘制方框图。

锻炼学生思考和语言表达能力；分析闭环控制系统的工作原理和过程，突破难点。

举例，判断控制方式，分析工作过程。

渗透技术意识，将技术与生活相结合，体会生活中处处有技术的思想。

（五）知识之前我们所讲的都是闭环控制系统，那梳理，么闭环控制系统和开环控制系统有何总结区别呢？

比较

（六）知识迁移，作业布置

作业布置

基础作业：花房温控系统的方框图与工作过程。

拓展作业：生活中闭环控制的方框图与工作过程。

讨论分析开、闭环控制系统的不同，填写表格。

学生自行总结开、闭环控制系统的不同，加深对控制系统的理解。

完成学案上相应的作业

完成知识迁移，做到课后巩固。

七、板书设计

反馈

一、反馈

减少偏差

二、闭环控制的工作过程

三、开、闭环控制系统的比较

学生记录