《通用技術(shù)》必修二（蘇教版）教案課題控制及其設(shè)計(jì)-控制的方式與應(yīng)用課型班課課時1學(xué)習(xí)目標(biāo)知識與技能學(xué)生能夠理解控制的定義，明確控制的目的、對象和控制手段。學(xué)生能夠識別出控制現(xiàn)象中的人工控制和自動控制，并能舉例說明。學(xué)生能夠了解并描述控制方式的分類，如氣動控制、液壓控制、電動控制、機(jī)械控制、電子控制等，以及智能控制的概念和應(yīng)用。學(xué)生能夠通過制作盆栽植物自動澆水裝置和拋球器模型，體驗(yàn)控制的實(shí)際應(yīng)用，并理解控制手段的選擇與實(shí)現(xiàn)過程。能力目標(biāo)學(xué)生能夠通過案例分析和實(shí)踐操作，掌握控制原理在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)中的應(yīng)用。學(xué)生能夠通過小組討論和團(tuán)隊(duì)協(xié)作，共同探討解決問題的方案，提升解決問題的能力。學(xué)生能夠?qū)W會觀察和分析控制現(xiàn)象，提出改進(jìn)和優(yōu)化控制的方案。情感目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和實(shí)踐能力，激發(fā)對科學(xué)技術(shù)的興趣和熱愛。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到控制在改善生活、提高工作效率、推動社會發(fā)展中的重要性。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和團(tuán)隊(duì)合作精神，提高解決實(shí)際問題的能力。具體目標(biāo)使學(xué)生能夠列舉出至少三個實(shí)際生活中應(yīng)用的控制實(shí)例，并說明其控制的目的和方式。學(xué)生能夠完成盆栽植物自動澆水裝置和拋球器模型的制作，并能分析其工作原理和控制手段。通過對盆栽植物自動澆水裝置和拋球器模型的改進(jìn)設(shè)計(jì)，學(xué)生能夠體會到優(yōu)化的重要性，并能在后續(xù)項(xiàng)目中應(yīng)用所學(xué)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。學(xué)生能夠在課堂討論和小組合作中積極參與，表達(dá)自己的觀點(diǎn)，并能接受他人的意見，共同完善設(shè)計(jì)方案。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)任務(wù)一理解控制的含義學(xué)習(xí)重點(diǎn)：理解控制的定義：學(xué)生能夠明確“控制”是指人們按照自己的意愿或目的，通過一定的手段，使事物向期望的目標(biāo)發(fā)展。掌握控制的三要素：學(xué)生能夠理解控制要達(dá)到什么目的、控制的對象是什么和采取什么控制手段。區(qū)分人工控制與自動控制：學(xué)生能夠區(qū)分人工控制和自動控制，并理解自動控制在現(xiàn)代社會中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：控制原理的抽象理解：控制原理較為抽象，學(xué)生需要通過具體實(shí)例（如自動澆水裝置）來理解和體會控制的實(shí)際應(yīng)用和意義。控制方式的分類與理解：學(xué)生需要理解不同控制方式（如氣動控制、液壓控制、電子控制等）的特點(diǎn)和應(yīng)用場景。任務(wù)二感知控制的應(yīng)用學(xué)習(xí)重點(diǎn)：感知控制在日常生活中的應(yīng)用：通過拋球器模型的制作與體驗(yàn)，學(xué)生能夠感受到控制現(xiàn)象在日常生活中的普遍性和實(shí)用性。理解控制對提高生活質(zhì)量的貢獻(xiàn)：學(xué)生能夠理解控制技術(shù)在提高生活質(zhì)量、減輕勞動強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率等方面的作用。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：拋球器模型的設(shè)計(jì)與制作：學(xué)生需要具備一定的動手能力和創(chuàng)新思維，通過設(shè)計(jì)和制作拋球器模型來感知控制技術(shù)的應(yīng)用。分析與解決實(shí)際問題的能力：在制作拋球器模型的過程中，學(xué)生需要分析和解決實(shí)際問題（如如何產(chǎn)生拋球的動力、如何設(shè)計(jì)觸發(fā)動力的機(jī)關(guān)等），這對學(xué)生來說是一個挑戰(zhàn)。總結(jié)：通過本次學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生不僅能夠深入理解控制的含義和原理，還能夠通過實(shí)際操作體驗(yàn)控制技術(shù)的應(yīng)用，提高解決實(shí)際問題的能力。同時，學(xué)生還能夠感受到控制技術(shù)在現(xiàn)代社會中的重要作用和廣泛應(yīng)用。教學(xué)方法一、理解控制的含義引入：通過日常生活中的例子（如雨水灌溉農(nóng)田、果樹結(jié)果多樣性等）激發(fā)學(xué)生對“控制”的初步興趣，引發(fā)學(xué)生對事物發(fā)展與變化多樣性的思考。案例分析：以陳晨制作自動澆水裝置為案例，介紹控制的含義和重要性。通過情境展示和問題分析，引導(dǎo)學(xué)生思考如何借助技術(shù)手段達(dá)到期望的目標(biāo)（如保持植物濕潤）。實(shí)踐操作：學(xué)生親自動手制作盆栽植物自動澆水裝置，通過搭建、觀察、調(diào)試等步驟，深入體驗(yàn)控制的過程和意義。討論總結(jié)：在實(shí)踐活動后，組織學(xué)生進(jìn)行討論，分析接水盤中的水位高低與進(jìn)氣管位置的關(guān)系，理解控制要達(dá)到的目的、控制的對象和控制手段。理論提升：結(jié)合學(xué)生實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和討論結(jié)果，系統(tǒng)介紹人工控制和自動控制的概念、分類以及智能控制的發(fā)展趨勢，擴(kuò)展學(xué)生的知識面。二、感知控制的應(yīng)用情境導(dǎo)入：通過陳晨設(shè)計(jì)拋球器模型的情境，讓學(xué)生意識到控制在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的重要性。問題驅(qū)動：以拋球器模型為例，引導(dǎo)學(xué)生思考控制問題的本質(zhì)（如動力和方向控制），通過小組討論，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。動手制作：學(xué)生按照設(shè)計(jì)方案，利用提供的材料和工具制作拋球器模型，并進(jìn)行拋球測試。通過實(shí)際操作，感受控制技術(shù)的應(yīng)用。優(yōu)化設(shè)計(jì)：組織學(xué)生討論如何改進(jìn)裝置以增大拋球距離和實(shí)現(xiàn)自動連續(xù)拋球，并設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)踐。通過這一過程，提高學(xué)生的問題解決能力和創(chuàng)新能力。案例拓展：介紹控制技術(shù)在生產(chǎn)、軍事等領(lǐng)域的應(yīng)用案例（如汽車自動裝配生產(chǎn)線、農(nóng)田節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)、精密制導(dǎo)武器等），讓學(xué)生感知控制技術(shù)的廣泛性和重要性。反思與提升：引導(dǎo)學(xué)生反思學(xué)習(xí)過程中的收獲和不足，鼓勵他們將所學(xué)知識應(yīng)用到日常生活中去解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。課前準(zhǔn)備課前準(zhǔn)備一、教學(xué)目標(biāo)與材料準(zhǔn)備1.教學(xué)目標(biāo)理解控制的含義及其在日常生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。掌握制作盆栽植物自動澆水裝置和拋球器模型的基本方法和技能。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。2.材料準(zhǔn)備任務(wù)一：理解控制的含義飲料瓶（帶蓋）若干可彎塑料吸管熱熔膠棒接水盤小花盆及植物電烙鐵、剪刀、熱熔膠槍等工具任務(wù)二：感知控制的應(yīng)用規(guī)格為25mm×25mm×1000mm的方木條35mm鐵釘80mm長螺栓螺帽100mm的橡皮筋砂紙礦泉水瓶蓋乒乓球木工鋸、木工鑿、榔頭、角尺、鉛筆、手電鉆、螺絲刀等工具二、課堂布置與活動設(shè)計(jì)1.教室布置將教室分為兩個活動區(qū)域，一個區(qū)域用于制作自動澆水裝置，另一個區(qū)域用于制作拋球器模型。在教室前方準(zhǔn)備展示區(qū)，用于展示學(xué)生的作品和討論結(jié)果。2.活動設(shè)計(jì)任務(wù)一：理解控制的含義引入話題：通過展示雨水灌溉農(nóng)田、果樹結(jié)果等案例，引導(dǎo)學(xué)生理解事物發(fā)展的多樣性和控制的重要性。分組制作：學(xué)生分組制作自動澆水裝置，教師提供材料和工具，并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作。觀察討論：引導(dǎo)學(xué)生觀察裝置的工作過程，并討論接水盤中水位高低與進(jìn)氣管位置的關(guān)系，理解控制現(xiàn)象及其要素。任務(wù)二：感知控制的應(yīng)用情境導(dǎo)入：通過陳晨設(shè)計(jì)拋球器模型的情境，引導(dǎo)學(xué)生理解控制在日常生活中的廣泛應(yīng)用。動手制作：學(xué)生根據(jù)提供的材料和工具，分組制作拋球器模型，并嘗試解決動力和方向控制問題。測試改進(jìn)：學(xué)生進(jìn)行拋球測試，記錄數(shù)據(jù)并討論如何改進(jìn)裝置以增加拋球距離或?qū)崿F(xiàn)自動連續(xù)拋球。三、課堂總結(jié)與反饋學(xué)生在制作過程中展示并討論自己的作品，分享體驗(yàn)和心得。教師總結(jié)控制的概念、方式和應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)控制在生活和生產(chǎn)中的重要性。收集學(xué)生反饋，針對課堂活動的效果進(jìn)行評估和調(diào)整。教學(xué)媒體教學(xué)媒體準(zhǔn)備一、控制方式與應(yīng)用任務(wù)一：理解控制的含義媒體材料：PPT幻燈片：展示多樣化的控制例子，如圖文并茂地展示雨水灌溉農(nóng)田、果樹結(jié)果變化、自動澆水裝置等。制作流程圖，說明自動澆水裝置的工作過程及原理。展示控制的目的、對象和控制手段的概念定義及實(shí)例。視頻素材：制作一個簡短的視頻，展示陳晨設(shè)計(jì)并制作自動澆水裝置的全過程，特別是關(guān)鍵步驟的實(shí)操演示。展示自動澆水裝置實(shí)際工作的過程，幫助學(xué)生直觀地理解控制的意義?；庸ぞ撸豪迷诰€互動平臺或軟件，設(shè)計(jì)一個關(guān)于控制目的、對象、手段的填空題或選擇題，讓學(xué)生在觀看PPT和視頻后完成，以檢驗(yàn)他們的理解程度。任務(wù)二：感知控制的應(yīng)用媒體材料：PPT幻燈片：展示控制在實(shí)際生活中的廣泛應(yīng)用，如銀行自動取款機(jī)、紅外線自動水龍頭等。詳述自動拋球器模型的設(shè)計(jì)思路和工作原理，以及它的改進(jìn)空間。介紹控制在生產(chǎn)、軍事等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例，如汽車自動裝配生產(chǎn)線、農(nóng)田節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)、精密制導(dǎo)武器等。視頻素材：制作一個關(guān)于拋球器模型制作與測試的視頻，展示制作過程、關(guān)鍵技術(shù)和測試效果。搜集或制作關(guān)于生產(chǎn)自動化、國防科技中的控制應(yīng)用的視頻片段，幫助學(xué)生直觀地理解控制的應(yīng)用價(jià)值。實(shí)物模型或模擬軟件：準(zhǔn)備拋球器模型的實(shí)物或3D打印模型，供學(xué)生觀察和討論。利用模擬軟件（如仿真軟件）展示更復(fù)雜控制系統(tǒng)的工作過程，如汽車裝配生產(chǎn)線或農(nóng)田灌溉控制系統(tǒng)。討論與案例分析：組織學(xué)生分組討論如何改進(jìn)拋球器模型以增大拋球距離或?qū)崿F(xiàn)自動連續(xù)拋球，并分享設(shè)計(jì)方案。分析“神舟”飛船等案例中控制的作用和重要性，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和問題解決能力。其他準(zhǔn)備：確保教室或?qū)嶒?yàn)室的設(shè)施齊全，包括投影儀、音響設(shè)備、制作工具等。準(zhǔn)備足夠數(shù)量的材料包和工具，以便學(xué)生在課堂上進(jìn)行技術(shù)體驗(yàn)活動。安排助教或志愿者協(xié)助教師管理課堂，確?；顒禹樌M(jìn)行。

教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動設(shè)計(jì)學(xué)生活動設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)意圖活動一：創(chuàng)設(shè)情境生成問題引入實(shí)例，展示圖片或視頻，描述雨水灌溉農(nóng)田、果樹結(jié)果等多種情景，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到事物發(fā)展的多樣性。講述陳晨的情境，展示陽臺盆栽植物的圖片，提出陳晨需要外出而植物無人照料的問題，激發(fā)學(xué)生解決問題的興趣。引導(dǎo)學(xué)生思考并提問：如何幫助陳晨解決植物無人澆水的問題？觀察圖片或視頻，思考并理解事物發(fā)展的多樣性。聆聽陳晨的情境，思考解決植物澆水問題的可能方法。積極參與討論，提出自己的想法和建議。通過創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生認(rèn)識到實(shí)際生活中的問題，并激發(fā)學(xué)生解決問題的興趣和動力，為后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。活動二：調(diào)動思維探究新知介紹控制的概念，引導(dǎo)學(xué)生理解控制的含義：按照自己的意愿或目的，通過一定的手段，使事物向期望的目標(biāo)發(fā)展。通過盆栽植物自動澆水裝置的案例，詳細(xì)解釋控制的三個要素：目的、對象、手段。引導(dǎo)學(xué)生分析盆栽植物自動澆水裝置的工作原理，討論接水盤中的水位高低與進(jìn)氣管位置的關(guān)系。認(rèn)真聽講，理解控制的概念和要素。積極參與討論，分析自動澆水裝置的工作原理。動手實(shí)踐，通過制作盆栽植物自動澆水裝置，體會控制的含義與意義。通過案例分析，讓學(xué)生深入理解控制的概念和要素，體會控制在解決實(shí)際問題中的作用，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維?；顒尤赫{(diào)動思維探究新知引導(dǎo)學(xué)生思考控制在生活中的應(yīng)用，列舉生活中的控制現(xiàn)象和實(shí)例。介紹自動取款機(jī)、紅外線自動水龍頭等生活中的自動控制設(shè)備，讓學(xué)生認(rèn)識到自動控制的重要性。布置制作拋球器模型的任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生分析拋球器的動力產(chǎn)生和方向控制問題。積極思考并列舉生活中的控制現(xiàn)象和實(shí)例。聆聽教師介紹自動控制設(shè)備，認(rèn)識到自動控制的重要性。動手實(shí)踐，通過制作拋球器模型，感知控制在日常生活中的廣泛應(yīng)用。通過引導(dǎo)學(xué)生思考和動手實(shí)踐，讓學(xué)生深入理解控制在生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和動手能力，同時激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。活動四：鞏固練習(xí)素質(zhì)提升組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享制作拋球器模型的經(jīng)驗(yàn)和成果，分析拋球器的改進(jìn)方案。引導(dǎo)學(xué)生思考控制技術(shù)在生產(chǎn)、軍事等領(lǐng)域的應(yīng)用，并鼓勵學(xué)生提出自己的創(chuàng)新應(yīng)用設(shè)想?？偨Y(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)控制的重要性和應(yīng)用范圍。積極參與小組討論，分享經(jīng)驗(yàn)和成果，提出改進(jìn)方案。思考控制技術(shù)的應(yīng)用，提出自己的創(chuàng)新應(yīng)用設(shè)想。回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，總結(jié)控制的重要性和應(yīng)用范圍。通過小組討論和思考創(chuàng)新應(yīng)用，鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，同時培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新精神。課堂小結(jié)作業(yè)布置課堂小結(jié)在今天的課堂中，我們一起深入探討了“控制的方式與應(yīng)用”這一課題。首先，我們理解了控制的含義，即人們按照自己的意愿或目的，通過一定的手段，使事物向期望的目標(biāo)發(fā)展。通過制作盆栽植物自動澆水裝置的實(shí)踐體驗(yàn)，我們直觀感受到了控制的實(shí)際應(yīng)用，并認(rèn)識到控制需要明確目的、對象和手段。接著，我們學(xué)習(xí)了控制的不同方式，包括人工控制和自動控制。隨著科技的發(fā)展，自動控制技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，如氣動控制、液壓控制、電動控制等。特別地，智能控制作為現(xiàn)代控制技術(shù)的代表，能夠自主驅(qū)動智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)，極大地提升了控制的精度和效率。在任務(wù)二中，我們通過制作拋球器模型，進(jìn)一步感知了控制在日常生活中的廣泛應(yīng)用。這一活動不僅鍛煉了我們的動手能力和創(chuàng)新思維，也讓我們深刻體會到了控制技術(shù)的實(shí)用性和重要性。總之，控制技術(shù)在現(xiàn)代社會中扮演著舉足輕重的角色，它無處不在，影響著我們的生產(chǎn)、生活以及國防安全。通過今天的學(xué)習(xí)，我們不僅對控制有了更深入的理解，也激發(fā)了我們對控制技術(shù)的興趣和探索欲望。作業(yè)布置理解與應(yīng)用：請結(jié)合今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容，舉例說明控制技術(shù)在日常生活或工業(yè)生產(chǎn)中的一個具體應(yīng)用，并簡要分析其控制的目的、對象和手段。改進(jìn)設(shè)計(jì)：對于今天課堂上制作的拋球器模型，如果你希望增加拋球距離，請?zhí)岢鲋辽賰煞N改進(jìn)方案，并說明每種方案的工作原理和預(yù)期效果。如果你希望實(shí)現(xiàn)自動連續(xù)拋球，請?jiān)O(shè)計(jì)一套完整的方案，包括所需材料、制作步驟、工作原理和測試方法。請盡量詳細(xì)，并附上示意圖或草圖。拓展探索：查閱資料，了解現(xiàn)代控制技術(shù)在軍事、航天、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用案例，并選擇其中一個領(lǐng)域進(jìn)行詳細(xì)介紹，包括應(yīng)用的背景、技術(shù)原理、實(shí)現(xiàn)效果以及意義等。實(shí)踐創(chuàng)新：嘗試?yán)萌粘Ｉ钪械奈锲坊驈U舊材料，設(shè)計(jì)一個簡單的自動控制裝置，如自動門、自動開關(guān)燈等。請?jiān)敿?xì)描述你的設(shè)計(jì)方案、所需材料、制作步驟以及測試效果。板書設(shè)計(jì)板書設(shè)計(jì)：控制的方式與應(yīng)用一、控制的方式與應(yīng)用任務(wù)一：理解控制的含義控制定義：人們按照自己的意愿或目的，通過一定的手段，使事物向期望的目標(biāo)發(fā)展。例子：自動澆灌裝置、電冰箱溫度調(diào)節(jié)、生產(chǎn)線自動化?？刂埔兀耗康模浩谕_(dá)到什么結(jié)果。對象：要控制什么。手段：通過什么方法實(shí)現(xiàn)控制?？刂品绞剑喝斯た刂疲ㄊ謩涌刂疲喝酥苯訁⑴c操作。自動控制：無人直接參與，由機(jī)器或系統(tǒng)完成。種類：氣動、液壓、電動、機(jī)械、電子等。智能控制：具有智能決策功能的控制方式。任務(wù)二：感知控制的應(yīng)用生活中的應(yīng)用：銀行的自動取款機(jī)。公共場所的紅外線自動水龍頭。技術(shù)體驗(yàn)：盆栽植物自動澆水裝置：情境：陳晨外出兩周，需為植物自動補(bǔ)水。原理：通過進(jìn)氣管口與水面位置控制水量。拋球器模型：情境：乒乓球訓(xùn)練，自動發(fā)球。設(shè)計(jì)要點(diǎn)：動力和方向控制。生產(chǎn)中的應(yīng)用：汽車自動裝配生產(chǎn)線。農(nóng)田節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)。軍事、國防領(lǐng)域：精密制導(dǎo)武器。“神舟”飛船的精確控制。作業(yè)布置理解題：解釋什么是控制，并列舉至少兩個日常生活中你觀察到的控制現(xiàn)象。分析題：分析盆栽植物自動澆水裝置的控制目的、控制對象和控制手段。設(shè)計(jì)題：針對拋球器模型，設(shè)計(jì)一種改進(jìn)方案，以增大拋球距離。設(shè)計(jì)一種能夠?qū)崿F(xiàn)自動連續(xù)拋球的拋球器模型，并簡要說明工作原理。探究題：探討控制在現(xiàn)代生活中的重要性，并舉例說明其在某一特定領(lǐng)域（如醫(yī)療、交通等）的應(yīng)用。教學(xué)反思教學(xué)反思：控制的方式與應(yīng)用一、教學(xué)內(nèi)容反思本次教學(xué)圍繞“控制的方式與應(yīng)用”展開，內(nèi)容涵蓋了控制的基本含義、控制方式的分類（人工控制與自動控制）、以及控制在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)旨在讓學(xué)生通過實(shí)踐活動深入理解控制的概念，并意識到控制技術(shù)在現(xiàn)代社會的重要性。二、教學(xué)過程反思任務(wù)一：理解控制的含