1、第四單元控制與設計第一節 - 控制的手段及應用第四單元控制與設計第一節 - 控制的手段及應用 .ppt.ppt 第四單元 控制與設計 第一節 控制的手段及應用一、教學內容分析： 本節內容是蘇教版技術與設計 2 2第四單元第一節“控制的手段與 應用”，主要內容有“控制的手段”、“控制的應用”，其中控制的 應用在控制與設計這一單元中具有較重要的地位和作用，要求學 生能從應用的角度來理解控制的含義。 通過案例的分析， 歸納出對控 制的認識，學會用整體的、互相聯系的觀點解決實際生活中的問題。本節內容有助于提高學生的觀察能力和分析能力， 在日常生活中有廣 泛的應用，并且為后續的教學內容？ D?D? D

2、D “控制系統的設計”作準備， 有著承上啟下的作用。本節內容：1.1.控制的手段 、 2.2. 控制的應用 二、 教學對象分析：學生已具有了流程與系統的基本理念， 具有了觀察和使用簡單控制系 統的生活體驗， 這些知識和經驗為教學提供了條件， 結合教材的深入 講解，學生不會感到知識的跳躍性過大。三、 目標：1.1. 知識與技能：1 1、 理解控制的含義。2 2、 了解控制的手段。3 3、 理解控制在生產和生活中的應用。2.2. 過程與方法：通過視頻導出新課， 通過案例分析和課堂討論理解控制的含義和了解 控制的手段，并知道控制的應用。3.3. 情感態度價值觀：通過對控制現象的分析， 對控制技術產生

3、強烈的興趣和好奇心， 并把 它轉化為對后續知識學習的動力。 形成認真嚴謹的態度，一定的創 新精神和實踐能力，進而樹立正確的設計理念。四、教學重難點：1.1. 教學重點： （1 1）理解控制的含義，理解手動控制與自動控制。2.2. 教學難點： 發現并理解生活中的控制現象，對其分析并明確控制的 三要素 。五、教學概述：1.1. 通過對典型案例的分析與討論， 讓學生了解控制的含義及其在生活、 生產中的作用。2.2. 組織學生閱讀、討論、分析，知道如何從生活中所遇到的和所觀察 到的事物中識別出各種受控對象。2 2 課時。六、教學器材： 典型案例圖片收集，課件制作，收集相關視頻材料。七、教學過程：一）引

4、入新課： 想一想：分析下列事物發展與變化的多種可能性： 鮮花：魚塘：成熟的西瓜：結論：事物的發展與變化呈現多樣性， 發展結果可能是人們預先期望 的，也可能與預期的目標不相符，甚至是不希望得到的，如果人們想 達到某一特定目的，就必須借助適當的手段來實現。第四單元 控制與設計第一節 控制的手段及應用二）新課教學一、控制的手段 : :用一些典型的、 生活中的例子讓學生了解控制是普遍存在， 對控制有 初步的認識，打破其神秘感。現代社會中控制的例子： 學校：學校的音樂鈴聲、多媒體教學系統、音樂噴泉系統、后門口自 動伸縮門等。家庭：冰箱、電飯煲、微波爐等、自動傘、自動熱酒壺。社會：飲水機、幻彩聲控燈、驗鈔

5、機、干手機、交通信號燈、電子警 察、電梯、程控電話交換機等古代社會中的例子：案例 1 1：大禹治水（圖片） P096P096 問題：大禹治水過程中，通過什么手段實現了什么樣的目的？事例對象目的手段結果古代治水洪水遠離洪水壘壩筑堰，填塞洪水（堯） 愈治愈泛、被帝治死疏通河道，泄洪為主（禹）水患大治、傳奇英雄現代治水 加深加寬過水平面，炸除礁石，建堤防，河道整治，植樹造林，保護流域生態環境答案：通過“疏通河道，泄洪為主” 手段實現治理好水患的目的。 【案例分析】采取不同的控制手段，所獲得的結果是不同的， 在當時的具體條件下， 壘壩筑堰、填塞洪水短期內也許是可行的，但是長遠來講疏通河道， 泄洪才能從

6、根本上解決問題。所以，我們必須采取適當合理的控制手段才能使事物向我們期望的目 標發展，這就是控制。案例 2 2：木牛流馬：三國演義第一百二十回“司馬懿占北原渭橋 諸葛亮造木牛流馬” 其中描寫諸葛亮六出祁山，七擒孟獲，威震中原，發明了一種新的運 輸工具，叫“木牛流馬”，解決了幾十萬大軍的糧草運輸問題，這種 工具比現在的還先進，不用能源，不會造成能源危機。據研究：木牛和流馬是漢代獨輪手推車的兩種改進設計， 通過改進使 人的負重有所減輕。 木牛是一種輪子稍小一些的獨輪手推車， 載重大， 前由人拉、后由人推，運行較慢；流馬載重小，輪子稍大一些，由一 人推，運行速度很快。諸葛亮所說“木牛流馬”應是比喻它

7、們運行的 靈便程度和載重量的大小：木牛行動較笨而慢，像牛；流馬行動敏捷 而快，像馬。不是說它們外形像牛像馬。目的：幫助軍隊運送戰略物資。案例 3 3:希羅自動門（圖片相關材料見教參 P66P66 或江蘇版 P107P107。） 公元 1 1 世紀, ,希臘人希羅建造的自動打開廟門的裝置 （圖 1 1）是最早利 用氣壓和液壓為動力的自動門。 如圖所示，祭壇點火使 1 1 的空氣膨脹， 水流入 2 2，利用水的重量使軸 3 3 轉動 , , 將門打開。祭壇滅火，門即自 動關閉。希羅自動門如何實現自動開關門的？ 利用氣壓和液壓動力裝置，實現自動開門、關門。 總結:事物發展的結果可能是人們預先期望的，

8、 也可能與預期的目標 不相符，甚至是不希望得到的。如果人們想達到某一特定的目的，就 必須運用適當的手段來實現。1.1. 控制的涵義（引入控制的概念） 人們按照自己的意愿或目的， 通過一定的手段， 使事物向預期的目標 發展，這就是控制（ controlcontrol ）。那么，運用什么手段來實現呢？2.2. 控制的三大要素:1 1 ）控制的對象是什么；2 2）控制要達到什么目的；3 3 ）采取什么控制手段。 馬上行動 找出自行車中存在的各種控制現象:同學每天都是騎自行車來上學的，在行車過程中，我們通常要控制自 行車的速度，方向，遇到人多的情況還需要控制剎車使車減速。自行車在行駛時的方向控制問題，

9、其控制的對象就是自行車，控制的 目的是為了改變自行車的前進方向，控制的手段就是騎車人通過雙手 轉動車把，改變前輪的方向并帶動后輪改變方向。自行車在行駛時的速度控制問題，其控制的對象就是自行車，控制的 目的是為了改變自行車的前進速度，控制的手段就是騎車人通過車閘，改變自行車的速度。馬上行動：結合事例（用音樂噴泉的事例），重點闡明控制的對象是 什么；控制要達到什么目的；采取什么控制手段。控制事例控制的對象控制的目的控制的手段電風扇扇葉轉速快慢的控制電風扇調節速度換檔音響的音量控制音響音量的調節旋鈕燃氣熱水器溫度的控制熱水器調節出水口溫度的高低改變燃氣火頭的大小用噴霧器噴灑農藥噴霧器給莊稼治病操作噴

10、霧器的手柄大禹治水洪水安息洪波、大治水患 疏通河道，泄洪為主 人力三輪車轉彎中的方向控制 人力三輪車改變三輪車行駛的方向雙手轉動車把3.3. 控制的分類： 控制的實現需要通過一定的手段。 從控制過程中人工干預的情形來分， 控制有人工控制和自動控制。人工控制：控制的過程必須在人的直接干預和全程干預下才能完成控 制任務。自動控制： 在控制的過程中不需要人的直接干預， 使事物的變化準確 的按照期望的方向發展。案例分析：從手搖扇到空調器，手動 手動控制 自動控制【舉例】電扇的風速控制： 由人操作電扇風速檔位，電機以一定的轉 速帶動扇葉轉動，輸出預定的風速。風扇的風速控制過程中是由人直接參與的，屬于人工

11、控制。空調的溫度調節控制： 由溫度傳感器檢測室內溫度是否達到預設溫度， 對制冷壓縮機進行調控，若室內溫度高于預設溫度， 空調的制冷控制 電路就會啟動制冷壓縮機，送出冷風，當溫度下降到預設溫度以下， 制冷壓縮機停止工作。【學生活動】請同學區分人工控制和自動控制。音響的音量控制人工全自動洗衣機自動普通水龍頭出水的控制人工電冰箱內溫度控制自動自動取款機自動籃球運動員投籃過程控制人工自動烘手機自動自動感應門的開關控制自動電梯的上下運行過程控制自動飛鏢的投擲過程控制人工肥胖人群體形控制人工聲控走廊燈的控制自動紅外自動水龍頭出水控制自動紅綠燈的轉換過程控制自動手揺晾衣架的控制人工光控路燈的控制自動 馬上行

12、動：把你了解的人工控制和自動控制的事例填寫在下面的橫線上：人工控制：人工紡紗、普通自來水龍頭，旋轉按鈕打開電燈、駕駛汽 車等。自動控制：數控機床、飲料自動裝罐生產線、花房恒溫控制、十字路 口紅綠燈的轉換等。按照執行部件的不同，控制分為：機械控制、氣動控制、液壓控制、 電子控制等對于自動控制按控制方式分為：開環控制、閉環控制和復合控制。 二、控制的應用控制的應用自古就有， 并在近代得到迅速發展， 在社會生產生活的各 個領域都有極其廣泛的應用。通過事例說明控制在社會生產生活的各個領域的應用。1.1. 控制在工業生產中的應用控制應用到工業生產中， 提高了產品的質量和生產效率， 減輕了工人 的勞動強度

13、，為工人提供了安全保障。案例 1 1：汽車自動化生產線。 （圖片） 汽車焊裝、汽車油漆、汽車檢測 【講解】汽車自動裝配生產線實現了汽車零件的自動裝配、噴漆等， 并能對零件的傳送速度進行控制， 便于生產操作， 大大減輕了工人的 勞動強度，提高了產品質量和生產效率。2.2. 控制在農業生產中的應用 控制應用到農業生產中，提高了勞動效率，減輕了農民的勞動強度， 使農民減少在農田里日曬雨淋的時間。案例 2 2：農業現代化設施。（圖片）折射式微噴、錘式微灌、射流式微噴【講解】農田節水灌溉控制，在控制農田灌溉水量、實現水量均勻噴 灌的同時減輕了農民的勞動強度。3.3. 控制在日常生活中的應用 控制應用到日

14、常生活中，提高了人們的生活質量，人類能夠在一定程 度上按照自己的意愿改變周圍的環境，使之滿足人們的要求。空調機 自動取款機自動控制水龍頭案例 3 3：現代網絡家電。（圖片）a.a.海爾 MY-2070EGMY-2070EG 網絡微波爐1 1、遠程控制：通過因特網、手機短信和移動 / / 固定電話等網絡，主人 可以在任何時間、任何地點遠程操作家里的微波爐，給獨自在家的兒 童做一頓美餐；2 2、無線通訊：主人所發送的控制信號通過家庭網關無線通訊至微波爐，沒有繁雜的走線，消除廚房安全隱患；3 3、 菜單下載：從因特網下載烹調菜單，享受最新的美味；4 4、 自動反饋：微波爐的運行狀況、機身故障等信息可

15、通過因特網、e e mailmail 、手機短信和電話等網絡即時通知用戶或售后廠商；5 5、 智能安全管理：遠程加、解鎖，保護家中兒童；b.b. 無線遙控技術，使安裝高度 不再受限，操作更加自如智能變速技 術, , 只要你選擇智能變速技術，系統便會自動轉換功率，從而實現更 多的熱水出水量，讓我們的洗浴更加舒適專利防電墻技術， 確保您即使在不安全用電環境下的洗浴安全安全預 警技術，時刻監測用電環境，當用戶家地線帶電，顯示屏報故障顯示“ E4E4，蜂鳴器發出警示音，提醒用戶家中存在用電隱患 c.c. 網絡超薄氧吧換新風空調1 1、 遠程控制：通過因特網、手機短信和移動 / / 固定電話等網絡，主人

16、 可以在任何時間、任何地點遠程操作家里的空調；2 2、 無線通訊：主人所發送的控制信號通過家庭網關無線通訊至空調，無須布線，不影響房間美觀；3 3、 操作簡單：無須下載任何管理軟件；4 4、 自動反饋：空調的運行狀況、機身故障等信息可通過因特網、e e mailmail 、手機短信和電話等網絡即時通知用戶或售后廠商；5 5、 智能享受：主人在快到家時預先打開家里的空調，長期不在家時 也可以打開空調進行除濕等操作， 既節能環保又能夠最大限度的享受 舒適的生活；6 6、 智能化空氣調節：如果配上相應的網絡空氣質量傳感器，當家庭 中某項指標超標時，空調會自動啟動相應的功能進行調節；7 7、 功能簡介

17、：正壓換新風氧吧，健康除菌光，超薄時尚外觀，自動 可關閉進風口，強力殺菌媒，輔助電加熱，停電補償技術，健康負離 子，夜光按鍵遙控器。4.4. 控制在社會生活中的應用 控制應用到社會生活中，使整個社會能協調、健康、有序地發展。 控制人口增長，提高人口素質各種法律制度 交通管理5.5. 控制在軍事、國防中的應用控制應用到軍事國防中， 提高了國家防備和抵抗侵略的能力， 為保衛 國家的主權、統一、領土完整和安全提供了必要的條件。【辯論】自動控制技術在各行各業的應用， 一方面減輕了人的勞動強 度，解放了生產力，另一方面也可能造成失業人數的增加，對此，你 持什么觀點呢？請分小組討論，并說明原因。這兩個命題并