第四章控制与设计
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一
节
了
解
控
制
教
案
刘成
第四章控制与设计
第一节了解控制
教学目标：
1、知识与技能：
●理解控制的涵义及其在生产、生活中的应用。
●简单熟悉手动、自动控制系统。
2、过程与方法：
●通过案例分析体会控制在生活、生产中的应用，以及人在其过程中所起的作用。
3、情感态度与价值观：
●通过介绍现在控制技术的发展，使同学们感受对控制技术对人类生活的影响，升华情感。
教学重点与难点：
1、教学重点：
●理解控制的涵义。
●手动控制、自动控制。
2、教学难点：
●理解控制的涵义。
教学过程：
观看视频，了解控制对设计极其重要。
一、控制（control）
控制一词大家都不陌生，我们常说控制情绪、控制人口、宏观调控等都是在说控制，控制在生活中有很多，比如温室大棚需要控制温度等等，通过图片列举一些农业、工业中的控制。
想一想：我们身边有哪些控制? 举例说明。（学生举例）
看电视时换台，使用空调、电脑、mp3等，骑自行车这些都是控制。
可见在我们的生活当中时时刻刻应用着控制技术，控制技术已经成为我们生活中的一部分，所以说从社会到个人、生产到生活的各个方面都离不开控制。既然控制如此重要，我们就需要了解控制。
通过前面的控制事例，大家有没有发现这些控制有什么共同点？
带着这个问题，我们再来看两个古代的控制事例。
阅读材料一
希罗建神殿自动门用来干什么？
这个事例说明控制都是有目的的。除了有目的性还有没有其他特点？
阅读材料二
大禹是怎么治好洪水的？
这个事例说明仅有目的还不行，还需要采取一定的措施。
控制的共同点：
1.有目的
2.需要通过一定方法让事物沿着确定的方向发展
通过这些特点我们能不能给控制下个定义呢？
1. 控制的定义
控制是根据自己的目的，通过一定的方法使事物沿着某一确定方向发展的行为和过程。
这句话包含了几层含义？
2. 控制的三要素
?1）控制的对象；
?2）控制要达到的目的；
?3）采取的控制手段。
实例分析控制的三要素。
通过这些事例可以看出控制与控制之间有很大的差别。有的需要有人操控，有的不需要人操控，我们可以据此对控制进行分类。
二、控制的分类
从控制过程中人工干预的情形来分：
手动控制：控制的过程必须在人的直接参与和全程干预下才能完成控制任务。
自动控制：在控制的过程中不需要人的直接参与，使事物的变化准确的按照期望的方向发展。如何理解手动控制和自动控制
电扇由人操作风速档位，电机以一定的转速带动扇叶转动，输出预定的风速。
电扇的风速控制：电扇的风速控制过程中是由人直接参与的，属于手动控制。
电扇的转动控制：电扇的转动控制过程是由电动机转动来实现的，不需要人直接参与，属于自动控制。
确切的说手动控制和自动控制的区分就是在控制过程中人的参与程度来区分，不能理解为被控对象在动作过程中人的参与程度。
手动控制和自动控制分别举例。
【学生活动】
请区分手动控制和自动控制
投飞镖和导弹发射这两个控制之间除了手动与自动的区别外，还有没有其他区别？
开环控制与闭环控制，这是我们下节课要处理的主要内容。
作业
自动控制技术在各行各业的应用，一方面减轻了人的劳动强度，解放了劳动生产力，另一方面也可能造成失业人数增加。对此，不同的人持有不同的观点。请就此进行辩论。
材料一：
2000年前的古希腊，有一个非常出色的技师叫希罗，他经常向阿基米德等科学家请教、学习，制造出了许多机器。有神殿自动门、神水自动出售机、里程表等。他用重锤、滑轮、齿轮等制造出当时很神奇的机器：神殿自动门。当有人拜神时，点燃神坛上的油灯，灯火燃烧使空气膨胀，球形容器内的空气因膨胀产生压力，把容器内的水挤到桶内，桶内水多了，在重力作用下带动大门转轴转动，门就打开了；当火熄灭后，由于重锤的重力作用，使大门转轴向相反方向转动，门就自动关闭了。当时的人们由于没有什么科学知识，还以为是神仙显灵，为他们开门呢！
根据希罗在书中的描述，人们画出了利用蒸汽推动神殿大门的示意图。
材料二：
大禹治水：大禹是中国古代的传奇英雄人物，他所处的年代洪水泛滥而久治不息。他的父亲鲧[gǔn] 受尧的命令而治水，采用垒坝筑堰、填塞洪水的方法，结果愈治愈泛，水患益盛，最终被舜帝治罪而死。鲧死后，水患并未止息。大禹子承父业，接受舜的命令进行治水。大禹治水，一改其父“以塞而阻水”的方法，以疏通河道、泄洪为主，经过13年的努力，终于“洪波安息”、“水患大治”。