《反馈》教学设计－－第四单元《控制和设计》第三节.docx

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1、反馈教学设计一一第四单元限 制和设计第三节反应一、教材内容分析：本节内容在限制和设计中起到举足轻重的作用，不仅可使学生对闭环限 制系统中的反应（feedback）有很深的相识，而且也 为闭环限制系统的设计与实施打好根底。二、教学目 标：学问与技能：1、熟悉反应环节在闭环限制系统中的作用 2、熟悉闭环限制系统的工作过程 3、知道开环限制系统和闭环限制系统区分。过程与方法：用方框图分析生活中常见限制系统，通过 实践、游戏、探讨、分析等方法使学生懂得反应在闭 环限制系统中的作用。情感看法价值观：通过学习，联系生活，造就学生的视察实力，体验学习乐趣。 渗透平安教化、德育教化、环保等教化。三、教学重 点

2、与难点：重点：熟悉闭环限制系统中反应环节的作 用难点：能分析闭环限制系统的工作过程，理解其中 的限制器、执行器等环节的作用，画出一个简洁的闭 环限制系统的方框图。五、教学资源：电线假设干、水塔水位限制模型1套（自制）、一次性杯子、 一次性筷子、乒乓球、自行车模型、烘箱、画架等六、教学过程：（一）、引入新课：探究目的:1、引入 反应概念，分析在没有比照操作的状况下，制作的难 易。2、通过合作探究来提升同学们的团结合作精神。 提高创作思维和动手操作实践实力。3、通过老师自 制的自行车模型作品来感受同学们的创作意念，用创 新以开展和感知生活中的美，并通过习作实践沟通。 4、用自行车工艺品来提高学生审

3、美实力，装饰丰富 摆设生活美，丰富人们的精神享受。探究内容:鼓 舞学生合作探究，引导学生自主视察、总结，在与他 人的沟通中丰富自己的思维方式，获得不同的体验和 不同的开展。留意引导学生体会限制系统的工作过程 和方式，特别是理解闭环限制的工作过程以及其构成 的作用。运用生活中破旧抛弃的电线进展设计制作出 自行车模型。材料：用直径1.5毫米2毫米的铜电线。 工具：剪刀、尖嘴钳和斜口钳各一把，示 范作品假设干，线材艺术作品图片资料等。内容:小组合作设计制作一件自己宠爱的线材（稍硬）自行 车艺术摆设品。引导分组探究创作思路、制作方法、 色调线调配等。提问引出:人脑一手-做模型（开 环）示范老师自制的自

4、行车模型作品并结合实物图象，通过眼睛比照，反响到大脑，动手操作自行车 作品设计制作。引出问题:为什么用眼睛视察实物或图样操作起来更便利正确（闭环）人脑-一手 做模型一一眼睛一（二）、新课内容：案例分析: 投篮游戏:乒乓球投入一次性杯子引导学生得出结 论:投篮的工作过程引出结论:反应一限制系统中, 将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输 入量进展比拟的过程思索提问:生活中的反应：反 应限制是一种在准备执行一段时间或完毕后进展的 事后限制，主要为下一步准备的实施总结经验，但它 却时时是管理限制工作的主要形式。例如投诉与反应、留言反应、看法反应、环境反应、教学活动、超市反 应调查表、市场信息反

5、应系统、工作总结、产品性 能检验、现代酒店限制方法等。游戏:在黑板上画 两张大脸，“四官俱全”，没有眼睛。然后请一个同学 上来“填呻艮睛，闭着眼睛画，位置不对；也不好看睁 着眼睛画，漂亮。分析缘由:将两次画的过程来分 析。画出其限制框图，得出它们的限制类别。1、闭着眼睛画：人脑限制手画眼睛：人脑一一手一一眼睛；限制过程中，没有反应环节，不能对限制结果加以修正、调整。是个单程的限制流向。这是开 环限制。2、睁着眼睛画：人脑限制手画眼睛，在此过程中，眼睛可以把手的位置及画的效果刚 好反应给大脑，使得大脑精确精细的限制手去画好眼 睛。限制过程中有反应环节可以把限制结果反应给人 脑，限制流向形成了闭合

6、回路。这是闭环限制。讲解: 汽车速度限制讲解:反应方法一一利用反应来分析和 处理被控对象，通过系统的输出来调整系统的行为, 使系统沿着预期的目标运行的方法。演示:反应的 工作过程：当人准备要拿桌子上的水杯时，人首先要 看到自己的手与杯子之间的距离，然后确定自己手的 移动方向，手始向水杯移动。同时人的眼睛不停视察 手与杯子的距离（该距离就是输入与输出的差值）， 而人脑（限制器）的作用就是不停限制手移动，以消 退这个差值。直到手拿到杯子为止，整个过程也就完 毕了。从上面的例子可以看出，由（负）反应形成的 偏差是人精确完成拿杯子动作的关键。假如这个差值 不能得到的话，整个动作也就没有方法完成了。这就

7、 是眼睛失明的人不能拿到杯子的缘由。立即行动: 事例输入检测装置输出“穿针引线”线的位置眼睛线与 针孔对准电冰箱温控器设定温度温度传感器制冷后 冰箱内温度教具演示:水位自动限制系统接通电源 后，电机工作，水泵出水，当水位升到a点水位传感 器位置时，电机停顿工作；当水位由a点降止b点以 下时，电机又起先工作，这样往复，到达了自动限制 储水器中的水位。学生探讨：请同学们相互探讨 一下这个水位自动限制系统的工作过程，试用系统框 图来描述。（引导学生归纳出水塔水位限制系统框图, 着重推导信息反应与比拟环节的框图表达。）老师 总结:简洁的闭环限制系统的方框图，理解其中的限 制器、执行器等环节的作用，熟悉

8、反应环节的作用。 闭环限制系统的工作过程:闭环限制系统就是系统 的输出端与输入端之间存在反应回路，输出量对限制 过程产生影响的限制系统。闭环限制系统是通过反应 环节克制干扰因素而使系统到达稳定。核心:通过 反应来削减被控量（输出量）的偏差。案例分析:阅读 书上案例思索设计:家用抽水马桶是一个典型的闭 环限制系统的水位限制。（链接下节课用水位检测, 限制电路，电磁阀来改良为自动限制，设计闭环限制 系统方框图，并用头脑风暴法获更多节水限制缔造性 设想。）思索:在水箱的水位限制系统中，限制量 还可以有其他选择吗？为什么？限制量是进水阀的 流量。放水、蒸发是干扰闭环限制系统的特点：1）系 统输出量对限

9、制作用有干脆影响。2）有反应环节, 并应用反应减小误差。3）当出现干扰时，可以自动 减弱其影响。flash课件演示:加热炉的温度自动限 制系统：实物展示:烘箱（饮水机）温度自动限制 系统。首先用热电偶来代替温度计来测量温度的值,然后对温度的比拟，当小于恒温箱给定时，就增大加 热装置的电流；相反当大于恒温箱给定时，就减小电 流。这样恒温箱就能保持给定的温度。加热炉的温度 自动限制系统的构造图：闭环与开环限制系统的比 拟:介绍:闭环限制：反应限制，偏差限制，可以 抑制内、外扰动对被量产生的影响。精度高、构造困 难，设计、分析麻烦。开环限制：顺向作用，没有反 向的联系，没有修正偏差实力，抗扰动性较差。构造 简洁、调整便利、本钱低。在精度要求不高或扰动影 响较小的状况下，这种限制方式还有必需的管用价值。 提问答复:开环限制系统闭环限制系统能否自动调 整和补偿限制精度构造适用场合补充探讨:红绿 灯定时限制（开），车流量限制（闭）检测输出（闭）， 否那么（开）例如自动门检测 人工限制，自动限制， 开环限制，闭环限制之间区分联系补充:起增加输 入信号作用一一正反应。起减弱输入信号作用一一负 反应。正反应不能进展限制，会使系统的偏差越来越 大。只有负反应限制系统才能完成自动限制的任务。 负反应限制系统最大的特点:检测偏差，订正偏差作 业演示电开水器动画，并说明限制方式完毕收集干 净桌子