高中通用技术第二节 控制系统的组成和描述教学设计学情分析教材分析课后反思Word文件下载.docx
《高中通用技术第二节 控制系统的组成和描述教学设计学情分析教材分析课后反思Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中通用技术第二节 控制系统的组成和描述教学设计学情分析教材分析课后反思Word文件下载.docx(20页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
例如,控制本身的工作过程就是一个流程;
控制系统也具有系统的特性,可以进行优化和设计。
本单元内容共分为四节,分别是一了解控制,二控制系统的工作过程与方式,三闭环控制系统的干扰与反馈,四控制系统的设计与实施。
从总体上看,本单元是按照控制的手段—控制系统—控制系统的设计这样的思路来组织教材内容的,先让学生形成对控制手段的理解和控制应用的了解,进而学习开环控制系统和闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程,通过对干扰因素的分析和反馈环节的理解,再对开环控制系统或简单的闭环控制系统进行设计、制作和对设计方案进行模拟实施,让学生在动手做的活动中,体会控制系统的工作过程,以及它是如何实现设计要求和控制目的的,以加深学生对控制与设计知识和应用的理解。
《了解控制》是第四章《控制与设计》第一节的内容,是学习本单元的理论基础。
内容包含“控制的手段”、“控制的应用”两个部分内容,主要解决“为什么要学习控制”、“什么是控制”两个问题。
要求学生能从技术应用的角度来理解控制的含义,要使学生知道,控制现象应用的广泛性及重要性,对于一个控制现象,知道它控制的对象是什么,要达到什么目的以及采取什么控制手段,并能区别人工控制和自动控制(为下一节开环和闭环控制的导入做准备)。
究竟如何把握教学重难点的度,引起学生更深入学习和保持继续探究的心态呢?
四、学情分析
通过《技术与设计1》的学习,学生基本具备了技术设计的基础知识以及设计一般过程的知识。
正如在教材分析中所说的,控制系统本身就是一个系统,其工作过程就是一个流程,通过对以前这几个专题的学习,对设计1的内容进行了巩固和加强,同时让学生也基本熟悉了专题知识结构(学生现有知识基础):
先进行简单认识,然后深入了解分析,再进行设计实践,为学生学习控制与设计部分的内容奠定了良好的基础,使学生一步步接近对控制知识学习的起点(学生起点能力)。
高二的学生的逻辑思维能力、分析能力、信息处理能力、创造能力都有了相当的水平,也具备了较强的学习能力(学生起点能力)。
学生对系统控制有了一些初步的感性认识,知道控制技术在生活中有着广泛地应用。
在平时的学习和生活中,学生对控制技术有着强烈的兴趣和好奇心(学生心理特点),具有了观察和使用简单控制系统的生活体验,这些知识和经验为教学提供了条件(学生生活经验)。
学生却对控制概念的认识以及对控制现象的理解还很模糊,没有从技术的层面去理解,而“控制”内容本身专业性比较强,知识难度较大,实现控制系统设计的专业基础知识学生相对缺乏。
所以学生学习和理解时存在一定的难度,觉得控制技术很神秘和复杂,容易产生畏难情绪(学生心理特点),因此在教学中要注重把握教学难度,以学生认识控制现象,“初步掌握”为目标进行教学,充分运用各种手段和丰富案例调动学生的学习热情,实现教学目标。
而且需要注意的是不同的学生在这方面的积累是有差异的,每个学生对生活的观察力以及学生的思维活跃程度都存在着差距,因此关注学生的差异度,尊重学生个体差异,分层制定教学目标,使所有学生各自原有的基础上有所发展,实现能者多获,各有所得(学生学习差异)。
五、教学目标
根据课程标准、本教材的结构和内容分析,结合学生的认知结构及其心理特征,制定了以下的教学目标:
(1)知识与技能目标:
能够通过阅读教材结合生活中的事例,说明控制在生活和生应用中的广泛性和重要性。
通过讨论、分析、实践,理解控制的含义,理解生活中的控制现象,明确分析控制现象中的控制对象、控制目的和控制手段。
①全部学生理解自行车方向控制、速度控制、刹车控制以及传动装置中的控制现象。
②大多数的学生能够通过分析典型的案例,了解手动控制和自动控制。
(2)过程与方法目标:
经历观看视频和大量控制应用的图片、分析案例、动手实践的过程,理解控制现象,能够对日常生活事件能够从控制的角度进行思考。
经历通过马上行动将自行车中的控制现象进行简单地分析,通过小实验探究理解传动控制的过程,初步掌握控制的基本思想方法。
(3)情感、态度与价值观目标:
经历案例分析、探究实验等引导学生仔细观察生活,理解技术与社会的相互关系,体验获取知识的乐趣,培养学生对控制技术产生强烈的兴趣和好奇心,并把它转化为对后续知识学习的动力。
六、教学重难点
重点:
了解控制在生产生活中的应用;
理解控制的含义,明确控制现象的要点:
控制对象、控制目的和控制手段;
了解控制的分类。
难点:
发现并理解生活中的控制现象,对其分析并明确控制的“三要素”。
七、教学环节
基于本节课内容的特点,本着关注学生自身的认知特点,注重学生学科知识体系的形成,立足于教材而不拘泥于教材的原则,以学生认识过程为逻辑思路进行教学设计。
我主要采用了以学生自主学习为主的教学方法:
1、情景创设(发现法):
首先通过播放卓别林主演的《摩登时代》视频片段,引导学生观察﹑分析问题出在了哪里?
失控-----任何事物的发展不加控制会朝各种方向发展(暗含了控制的重要性),引出本节课的主题:
第四单元控制与设计《第一节了解控制》。
利用网络流行搞笑视频引出控制,明确本节课要讲述的内容,活跃课堂气氛,激发学生的学习兴趣。
2、阅读思考(读书指导法、谈话法):
针对提出的问题:
“影片中以及现实生活中你能找到还有哪些控制现象?
”由于这部分内容与社会现实生活的关系比较密切,学生已经具有了直观的感受,可以让学生自己阅读课本并思考,在老师的引导下结合实际列举生活实践上存在的一些有关控制的现象。
然后教师进行归纳总结,同时通过多媒体手段提供给学生丰富的图片用于控制现象的描述,通过老师带领学生描述控制现象的过程使学生自己体会到控制的广泛性。
运用学生自身已有的生活经验,充分发挥学生的主观能动性进行列举丰富的案例,调动学生的积极性。
通过各领域的丰富实例及社会热点新闻话题,让学生理解控制应用的广泛性和重要性,使学生明确为什么学习控制。
3、案例探究(探究法、讨论法):
接下来让学生阅读教材中的文字资料,以小组讨论的形式填写。
有一部分学生只是机械地按照表格框架填写了内容,并未做出深入分析。
紧接着给出一组思考问题让小组讨论,同时提供阅读补充资料。
最后师生互动教师引导学生根据所填写的对比表,结合问答法、发现法思考并分析问题,找出答案得出结论。
当控制目的相同时,对相同的对象采用不同控制手段达到的效果不同,即:
对某对象进行控制,必须了解被控对象的特征,了解影响控制目标实现的因素,采用恰当的控制手段才能达到控制目的(这是我们学习控制的另一个原因),进而引出控制的一般含义(什么是控制)及控制的三要素(教学中采用控制框图即流程图的形式来表示控制现象,为利用流程环节的可再分解性进行知识延展做好充分准备)。
这样避免了教师单一的讲述式传授,体现了以学生为主体的教学理念,通过丰富的感性走向深刻的理性,使学生的独立探索性得到充分的发挥,培养学生的自学能力、思维能力、活动组织能力。
4、分组讨论(练习法、讨论法):
接下来通过“马上行动”针对提出的问题:
“尝试找出自行车中存在的各种控制现象及其三要素”来加深对控制含义的理解,强调“理解任何控制现象,都要明确控制对象,控制目的,控制手段”。
小组分组讨论,尝试列举出自行车上存在的一些有关控制的现象,将讨论的结果填写到学案中的相应位置,然后在老师的指导下组织学生进行归纳总结。
让学生寻找自行车中的控制现象,交流理解控制的含义,明确控制的“三要素”,这样有利于促使学生在学习中解决问题,促进学生对知识的掌握,实现知识的衔接与应用。
同时调动学生的积极性,培养学生的团结协作的精神。
5、实验探究(实验法、演示法):
结合马上行动,提出问题:
“如何更好地控制纸飞机?
”学生观看各种纸飞机的结构,结合生活经验找出实验要点。
实验前简洁而细致的对学生进行讨论式指导。
教师先展示已经制作好的纸飞机模型,由实验方法引出需要用到的材料,教师再引导学生想其他的实验材料怎样合理有效地使用,按实验中材料应起的作用为主线引导学生完成实验前对材料如何有序利用的布置。
剩下的时间就是实验活动时间,学生运用已有经验和逻辑思维能力,整合原有知识或对知识进行重组的学习,进一步体会控制现象,并加深对控制含义的理解。
学生按小组有序而不乏轻松地做观察、记数据,试验过程很简单,相信学生能独立完成,难点是提示学生实验报告上的数据记录提炼总结出实验结论。
“小实验”的开展采用“小组讨论合作学习”的形式,提供给学生思考交流,思维碰撞的过程,这样有利于学生自主学习习惯的养成。
为了避免交流的无效,在小组交流讨论的过程中,教师要注意及时与学生进行沟通,并引导学生做阶段性的总结。
试验重视技术试验的思想与方法,对常见的两种传动控制进行归纳比较。
对于学有余力的同学可以开展拓展练习。
八、教学准备
多媒体课件、典型案例图片和视频的收集、试验用具(每组10张硬卡纸、学生学案、实验报告。
九、教学过程
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
一、情景创设
了解控制
播放卓别林主演的《摩登时代》影片片段,问题出在哪里?
如果人们想达到某一特定的目的,就必须借助适当的手段(控制)来实现。
引出本节课的主题:
第四单元控制与设计《第一节了解控制》(板书:
§
4.1《了解控制》)。
观看、思考、回答:
失控。
利用网络流行搞笑视频引出控制,明确本节要讲述的内容,活跃课堂气氛,激发学生兴趣。
二、阅读思考
1、控制的应用
控制的广泛性
控制的重要性
马上行动:
阅读书本P99,提出的问题:
影片中或现实生活中你能找到还有哪些控制现象?
教师进行归纳总结(控制的应用自古就有,并不是进入现代社会才出现控制;
控制现象出现在人、动物、植物等范围,如:
牛反刍、变色龙、蝙蝠发射超声波等,注:
通过对自然界中控制的分析和研究,人们将其成果应用到技术领域,更好的服务于人类。
)
播放幻灯片,提供给学生丰富的图片用于控制现象的描述,通过老师带领学生描述控制现象的过程使学生自己体会到控制的广泛性:
1.日常生活领域(图片展示):
空调、ATM自动取款机、红外线感应式水龙头;
2.工业生产领域(图片展示):
汽车自动装配生产线、自动喷漆﹑数控机床;
3.农业生产领域(图片展示):
农田节水灌溉﹑温室大棚;
4.军事国防领域(图片展示):
精密制导导弹﹑火箭﹑宇宙飞船;
5.社会生活领域(图片展示):
控制人口增长、各种法律制度、交通管理。
展示图片“一双鞋子的爱情故事”引出社会热点—“胶囊事件”,学生切身体会到控制的重要性(这是我们学习控制的首要原因):
任何事物的发展不加控制会朝各种方向发展。
板书:
一、控制的应用(广泛性与重要性)
阅读、思考、回答。
结合生活实际,列举日常生活中常见的控制现象。
观看、理解,跟随教师描述控制现象。
运用学生自身已有的生活经验,充分发挥学生的主观能动性进行列举丰富的案例,调