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1、控制系统的类型教学设计课题控制系统的类型单元第一单元学科信息科技年级六年级教材分析控制系统的类型是江西科学技术出版社2023年信息科技六年级笫一单元系统中的控制的第四课。本课程旨在帮助学生深入了解控制系统的两大类别：开环控制系统和闭环控制系统。通过学习，学生将能够理解这两种控制系统的内涵、工作原理及特点，从而为后续的实际应用奠定基础。本课程控制系统的类型将帮助学生系统地学习开环控制系统和闭环控制系统的基本概念、工作原理和特点，为他们在今后的学习和工作中更好地应用控制系统打下坚实基础。学习目标1 .信息意识：学生应能理解控制系统的基本概念，了解开环控制系统和闭环控制系统的区别，培养对控制系统在日
2、常生活中的应用和价值的认识，提高信息意识。2 .计算思维：学生应掌握开环控制系统和闭环控制系统的工作原理和特点，通过学习控制系统的基本构成和运行方式，培养计算思维能力，理解控制系统的逻辑性和科学性。3 .数字化学习与创新：学生应能运用所学知识，分析和解决实际问题，将控制系统的基本原理应用于日常生活和工作中，提高数字化学习与创新能力。4 .信息社会责任：学生应了解控制系统在社会责任方面的作用，如安全生产、环境保护等，认识到信息社会责任的重要性，培养正确的信息社会责任意识。重点了解开环控制系统和闭环控制系统的含义难点掌握开环控制系统和闭环控制系统的工作过程及特点教学过程教学环节教师活动学生活动设计
3、意图导入新课通过PPT展示一个实际生活中的控制系统，如家用空调，引导学生观察并思考：“同学们，你们家里有空调吗？空调是如何控制室内温度的？这里涉及到哪种控制系统？”学生观察生活实例，思考并回答问题。通过生活实例激发学生的兴趣，为新课的学习做好铺垫。讲授新课环节一、开环控制系统的定义与特点开环控制系统是一种控制系统，其输出结果对系统的控制没有影响，即被控量的变化不会引起控制量的改变，没有反馈环节。在这种系统中，控制器按照预设的规则向被控对象输出控制信号，而不会根据被控对象的响应进行调整。开环控制系统的特点是输入量和输出量之间存在一一对应关系。学生认真听讲,做好笔记，积极参与讨论。让学生系统地学握
4、控制系统的类型及其特点，为课堂练习打下基础。环节二、闭环控制系统的定义与特点闭环控制系统是一种控制系统，其输出结果会反馈到系统中，对控制过程进行调整。闭环控制系统由控制器、被控对象、反馈装置和调整装置组成。在这种系统中，控制器根据被控对象的响应调整输出信号，从而实现对被控对象的控制。闭环控制系统的特点是具有自我调整能力，能够实现更精确的控制。环节三、实例分析1 .普通机械式电饭煲电饭煲的工作过程如下：接通电源，拨动杠杆按钮，给出做饭指令，磁钢吸合，拉住与之相连的杠杆，杠杆拨动微动开关，微动开关在杠杆的按压下接通加热回路，磁钢铝壳帽与锅底接触，开始加热。当饭熟时（不再有水的沸腾），锅底温度升高,
5、磁钢温度达到150度时失去磁性,在弹簧力作用下,杠杆下移，微动开关恢复常态，结束加热状态。此时电源仍是接通状态，由于双金属片温控器的作用，电饭煲进入保温状态（70度以下）。这个控制过程是一个开环控制系统，输入一个做饭指令，输出的就是做饭状态。2 .自动门自动门的控制过程如下：当门口没有人时，门是关着的；当有人来门口时，门打开；当人离开门口后一段时间，门又关闭。自动门的功能和技术要求是：无人时，门是关着的；有人时，门打开；当人距门1米时，门即打开；门打开后，延时10秒后关门。自动门实现了自动开、关，但没有反馈环节，所以这个控制系统仍然是开环控制系统。3 .电风扇风速控制电风扇的风速控制是通过改变
6、电机的转速来实现的。给电风扇设定风速挡位，电机就以一定的转速带动扇叶转动，输出预定的风速。风速挡位是该控制系统的输入，扇叶转动的风速是该控制系统的输出。个挡位对应着一个风速。这个控制系统是闭环控制系统，因为风速挡位的改变会直接影响到扇叶转动的风速，具有反馈环节。4.电灯的控制电灯的控制电路、灯泡、外界光线的强弱和灯亮与灭构成一个控制系统。当外界光线较暗时，灯泡亮；当外界光线较亮时，灯泡灭。这个控制系统是闭环控制系统，因为灯泡的亮度会根据外界光线的强弱进行调整，具有反馈环节。综上所述，开环控制系统和闭环控制系统在结构、工作原理和特点上有明显的区别。开环控制系统没有反馈环节，输入量和输出量之间存在一一对应关系；而闭环控制系统具有反馈环节，能够实现更精确的控制。在实际应用中，根据不同的控制需求和场景，可以选择适合的控制系统来实现目标。课堂练习设计一些实际案例，让学生判断是开环控制系统还是闭环控制系统，并说明理由。学生根据所学知识，分析案例，判断并解释。通过实践操作，巩固学生对开环和闭环控制系统概念的理解，提高分析问题和解决问题的能力。课堂小结引导学生总结本节课的重点内容，梳理知识体系。学生回顾所学内容，总结知识点。帮助学生巩固所学知识，形成系统性的认知结构。板书控制系统的类型开环控制系统和闭环控制系统的含义开环控制系统和闭环控制系统的工作过程及特点
