浙江省衢州市仲尼中学高二通用技术《4.3 控闭环控制系统的干扰与反馈》第一课时教案VIP免费

浙江省衢州市仲尼中学高二通用技术《4.3控闭环控制系统的干扰与反馈》第一课时教案【教材分析】1.知识结构分析本节将控制系统置于真实环境中，引入干扰的概念，并通过典型案例，分析和归纳了克服干扰因素的方法，在此基础上引入反馈概念，并对闭环控制系统的作用进行了重点探讨。2.知识发生发展过程分析本节知识发生的条件是控制系统工作的真实情景，如骑车、温度控制等，教材通过对真实情景干扰因素的分析、具体问题的解决建构知识，对此，教学上要注意领会和把握。3.知识学习意义分析通过本节学习，有助于理解真实的控制系统的工作条件和工作过程，为简单控制系统的设计和改进打下基础。同时，也有利于理解控制精度、控制水平的概念，为学生知识的迁移运用，进行真实控制系统的探究和评价奠定基础。设计理念干扰因素和反馈是闭环控制系统中的两个重要的核心概念，闭环控制系统是通过反馈环节克服干扰因素而使系统达到稳定。本课堂根据教学目标和学生认知水平的特点，通过引导、分析、小组合作、代表发言等来达到教育教学目标。课堂中体现了学生自主学习，教师启发引导的新课改教学原则。教学策略设计根据本课的教学目标，我采用教师讲授，媒体演示，任务驱动，学生自主思考、合作讨论等多种教学方法相结合的策略。【学情分析】1.原有认知发展分析本节是在上节内容基础上的继续，属于知识上爬坡以后的深化和充实。相对于一、二节，知识梯度较小。2.原有知识结构分析通过前两节的学习，学生以了解了控制系统的一般工作模式。但所学内容系理想条件下控制系统的工作过程，对开环和闭环控制系统的理解处于表面化的阶段，需通过本节的学习予以深化。3.非认知因素分析注意防止连方面的倾向，面对比较简单的控制实例，部分学生容易轻视，对所论内容不够重视；稍难，则缺乏信心、退缩。【教学目标】1.知识与技能：了解闭环控制系统的干扰与反馈的各方面因素。2.过程与方法：能结合身边的案例找出干扰的因素，并做出分析。3.情感态度与价值观：培养学生对一个控制系统的理解能力和分析能力，并能从物性到理性过渡，能对学习与人生产生干扰影响的因素进行分析。【教学重点和难点】1.能结合案例分析找出影响简单控制系统的干扰因素。2.熟悉闭环控制系统中反馈环节的作用。3.学会分析干扰在控制系统的影响，反馈在技术发明和革新中的作用。【教学流程】（一）课堂导入展示图片：教师提问：平常我们在送走客人获亲朋好友的时候都说一路顺风，那为什么我们在送乘坐飞机的乘客时候却不能这么说呢？（提示根据物理知识进行解释）学生小组讨论并代表发言教师总结：飞机在起降阶段速度（地速）比较小，要想使飞机获得足够的升力克服重力而腾空，就需要稍大的空速（相对于气流的速度），那么在地速（相对于地面参考物的速度）相对较小的情况下就需要飞机最好迎风干扰起飞，这样才能达到比较大的空速，已达到足够的升力而起飞。落地亦然。一般的，737型飞机的最大顺风起降限制为5米每秒，也就是说当顺风达到5米每秒时就不能起降了，若下雨（专业说法是“湿跑道”），这个数值就会是3米每秒。如果你祝人家“一路顺风”，那岂不是祝人家不顺利？所以出行时你可以用“一路顺利”来代替“一路顺风”，如果你的朋友是航空界业内人士，你还可以说“航路顺风”，这样会更显专业点。（航路上——起飞以后降落之前当然是顺风好了，可以省油省时间）。类似的事例还有风筝起飞等等。为此根据以上分析得出飞机起飞是通过分力干扰来实现的。今天我们就一起来研究下干扰与反馈。【知识复习】简单回顾控制的分类和组成：1.控制系统的分类是什么？2.控制系统有哪几部分组成？（二）干扰1.知识讲解案例分析一：逆风中骑自行车。教师提问分析逆风中行驶的自行车哪些因素是输入量，哪些是输出量，哪些是影响车子运行的因素。学生：根据教师的提问来进行小组分析2.得出结论：什么是干扰因素：在控制系统中，除输入量（给定值）以外，引起被控量变化的各种因素称为干扰（interference）因素。3.扩展讨论：生活中还有哪些例子说明“干扰是存在的”？4.总结结论：在控制系统中，干扰因素一定有，可能有一个，也可能有若干个。5...