教學(xué)基本信息課題智能小車設(shè)計與制作——控制系統(tǒng)的應(yīng)用(展示評價與交流 )是否屬于地方課程或校本課程國家課程學(xué)科通用技術(shù)學(xué)段:第四學(xué)段年級 相關(guān)領(lǐng)域通用技術(shù) 技術(shù)創(chuàng)新教材   說 明:本節(jié)課:智能小車設(shè)計與制作之控制系統(tǒng)的應(yīng)用(展示評價與交流)于201556日在我校作為北京市通用技術(shù)全市研究課實施,獲得各位專家老師高度認(rèn)可, 課錄與教學(xué)課件都是這一節(jié)課的內(nèi)容 學(xué)生們利用課上學(xué)習(xí)課下制作出:循跡小車、舞蹈小車、跟隨小車、藍(lán)牙控制小車、語音控制小車。其中語音控制小車參加全國青少年電子信息創(chuàng)新大賽(北京賽區(qū))獲得二等獎。北京普通高中學(xué)生技術(shù)設(shè)計展示活動二等獎。      由于學(xué)生的優(yōu)秀表現(xiàn),我也被評為優(yōu)秀輔導(dǎo)員。     以下是教學(xué)設(shè)計內(nèi)容          課題名稱:智能小車設(shè)計與制作——控制系統(tǒng)的應(yīng)用(展示評價與交流 )教材版本:蘇教版教師姓名:鄭建友             學(xué)校:大興區(qū)興華中學(xué)    編號:教師年齡:42                 教齡:19                職稱:中級教學(xué)指導(dǎo)思想與理論依據(jù)項目教學(xué)法最顯著的特點是“以項目為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體”,改變了以往“教師講,學(xué)生聽”被動的教學(xué)模式,創(chuàng)造了學(xué)生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學(xué)模式在項目教學(xué)中,學(xué)習(xí)過程成為一個人人參與的創(chuàng)造實踐活動,注重的不是最終的結(jié)果,而是完成項目的過程。學(xué)生在項目實踐過程中,理解和把握課程要求的知識和技能,體驗創(chuàng)新的艱辛與樂趣,培養(yǎng)分析問題和解決問題的思想和方法。智能小車設(shè)計與制作這個項目突出學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位,整個教學(xué)活動充分體現(xiàn)了主體性,全面發(fā)展,個性發(fā)展,協(xié)作學(xué)習(xí)等教育理念,學(xué)生親歷該項目整個設(shè)計制作過程,對所學(xué)知識也有了更加深刻的認(rèn)識與理解。教學(xué)背景分析教學(xué)內(nèi)容分析:蘇教版《技術(shù)與設(shè)計2》第四單元《控制與設(shè)計》包括:控制的手段與應(yīng)用、控制系統(tǒng)的工作過程與方式、閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋、控制系統(tǒng)的設(shè)計與實施。智能小車設(shè)計與制作項目共六課時,學(xué)生經(jīng)歷幾種智能小車的設(shè)計與制作,體會控制的具體應(yīng)用。本節(jié)課是項目教學(xué)的最后一節(jié)課,教師以超聲波小車的控制系統(tǒng)為例,引導(dǎo)學(xué)生將前面所學(xué)開環(huán)控制和閉環(huán)控制知識進(jìn)一步進(jìn)行分析與梳理,學(xué)生能對控制系統(tǒng)的相關(guān)知識有更深層次的理解,完成項目教學(xué)所承載的知識目標(biāo)。通過各小組設(shè)計與制作的具體項目的展示、交流與評價,學(xué)生們能感受到設(shè)計帶來的成功與快樂,結(jié)合學(xué)習(xí)評價,對智能小車進(jìn)行優(yōu)化與擴(kuò)展。學(xué)生情況分析:    學(xué)生們經(jīng)歷上學(xué)期兩次項目設(shè)計與制作實踐,對電學(xué)基礎(chǔ)知識、系統(tǒng)控制等基本概念有了充分的了解,具有觀察和使用簡單控制系統(tǒng)的生活體驗,同時對項目實踐整個過程已經(jīng)有了很好的了解,這些知識和經(jīng)驗為智能小車的設(shè)計與制作奠定了堅定的基礎(chǔ)。但是他們對智能小車喜歡卻又膽怯,膽怯是因為他們對單片機及編程知之甚少,沒有信心。教師上節(jié)課,組織學(xué)生完成小車各部件組裝后,通過單片機控制小車電機驅(qū)動為例,輔導(dǎo)學(xué)生單片機基礎(chǔ)編程及常用語句,增強了學(xué)生完成小車的信心。各小組設(shè)定了各自小車的功能后,通過親身學(xué)習(xí)與實踐,并在老師課上與課下的指導(dǎo)下各組均能完成預(yù)定項目。教學(xué)方式:課堂討論法,演示法。    (一)本課通過項目相關(guān)學(xué)科知識的討論,讓學(xué)生理論聯(lián)系實際,感受學(xué)以致用。    (二)項目演示,各組作品演示、交流、評價教學(xué)手段:多媒體設(shè)備、PPT課件、IPad平板電腦教學(xué)目標(biāo)【知識與技能】(1)知道控制系統(tǒng)的基本組成,會分析簡單控制系統(tǒng)的工作過程;(2)掌握常用控制系統(tǒng)的建構(gòu)方法,能進(jìn)行簡單控制系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試。【過程與方法】(1)經(jīng)歷智能小車的設(shè)計與制作,理解控制系統(tǒng)的工作過程;(2)通過智能小車工作過程的分析,掌握分析控制過程的思路和方法,并能畫出控制系統(tǒng)的方框圖。【情感、態(tài)度與價值觀】(1)通過智能小車的設(shè)計與制作,感受智能控制在生活中的應(yīng)用及對人類生活的影響;(2)激發(fā)對技術(shù)的興趣,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和提高探究欲望,保持積極進(jìn)取的信心,增強對產(chǎn)品控制方面的技術(shù)感悟。教學(xué)重點和難點重點:(1)控制系統(tǒng)的基本組成與工作過程;     (2)控制系統(tǒng)方框圖的繪制。難點:控制系統(tǒng)工作過程的分析與理解。教學(xué)流程示意圖          板書設(shè)計 智能小車設(shè)計與制作——控制系統(tǒng)應(yīng)用 一、智能小車控制系統(tǒng)的基本組成與工作過程     二、智能小車項目展示、交流與評價1、控制系統(tǒng)基本組成:                            1、項目名稱2、控制系統(tǒng)工作過程:                            2、項目功能1)文字描述:                                  3、項目工作過程2)方框圖描述:                                4、項目設(shè)計過程5、項目現(xiàn)場演示6、項目評價  教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖時間創(chuàng)設(shè)上節(jié)課我們各小組對我們設(shè)計與制作的智能小車進(jìn)行了組裝、程序的編寫與調(diào)試,基本完成了預(yù)定的功能。今天,在我們繼續(xù)學(xué)習(xí)新知識之前,我們首先來觀看一段視頻。播放視頻 介紹超聲波傳感器 問題:PPT    1、這個智能小車實現(xiàn)了什么功能?2、結(jié)合你們組自己設(shè)計制作智能小車的經(jīng)歷,你能分析出這個智能小車分別由哪些部件組成嗎?你能簡要說出它們是如何工作的嗎?給學(xué)生兩分鐘時間討論,在學(xué)案上完成1、2兩問    觀看視頻 學(xué)生思考預(yù)答:1手靠近車就退手離開車就前進(jìn)2車輪、電機、電機驅(qū)動板、單片機、超聲波傳感器工作過程是…… 積極討論  通過視頻中小車為例,引導(dǎo)學(xué)生分析智能小車控制系統(tǒng)的組成與工作過程    5                開始回答前展示阿友在線記分系統(tǒng):大家初始分都為1分,我會給每個回答問題的同學(xué)加上一分,如果大家覺得哪個組同學(xué)回答的特別好,可以為本組同學(xué)共同加分。最后我們看今天哪組同學(xué)課堂得分最多。 請同學(xué)討論回答:加分 同學(xué)們回答的很好,這就是今天我們要學(xué)習(xí)的第一項目內(nèi)容: 板書:一、智能小車控制系統(tǒng)的基本組成與工作過程:1、控制系統(tǒng)的基本組成 我們知道控制系統(tǒng)分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)PPT開閉環(huán)方框圖請同學(xué)結(jié)合視頻內(nèi)容及剛才的討論結(jié)果,分析超聲波小車控制系統(tǒng)是開環(huán)控制還是閉環(huán)控制,為什么?方框圖中的各項分別是什么?(完成學(xué)案3小題)你們完成了自己小車的制作,有沒有思考過自己的小車控制系統(tǒng)是如何工作的,接下來,請各組同學(xué)展開討論并在學(xué)案上完成各組小車控制系統(tǒng)方框圖。(完成學(xué)案4小題)板書:2、控制系統(tǒng)的工作過程文字描述方框圖描述 請同學(xué)回答問題并展示方框圖,并結(jié)合方框圖介紹本組小車的工作過程。同學(xué)們回答了問題和畫出的控制系統(tǒng)方框圖,說明,我們已經(jīng)理解和掌握了那么我提一個問題同學(xué)們來思考:同樣是測距,為什么超聲波小車是閉環(huán)控制而光電跟隨小車卻是開環(huán)控制?提示:PPT展示兩模塊內(nèi)部數(shù)據(jù)變化,從而疏導(dǎo)他們得出結(jié)論。日常生活中,哪些是開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng),你能舉幾個例子嗎?            回答說出實現(xiàn)的功能與具體工作過程。             討論完成學(xué)案3、4小題     學(xué)生思考并畫出:控制系統(tǒng)方框圖    IPAD展示本組方框圖    思考回答:工作方式不同,有沒有檢測裝置  引入答問加分機制,增加課堂活躍度        交流學(xué)習(xí)          復(fù)習(xí)開閉環(huán)方框圖          畫出方框圖     交流學(xué)習(xí)    區(qū)分開閉環(huán)案例 聯(lián)系生活實際                           10     接下來,我給各組2分鐘時間,調(diào)試我們設(shè)計與制作的智能小車,為我們接下來的集展示、交流與評價活動作好準(zhǔn)備。 板書:二、智能小車項目展示、交流與評價我們各小組展示的內(nèi)容包括:(教師PPT展示)1、項目名稱 2、項目功能3、項目工作過程4、項目設(shè)計過程5、項目現(xiàn)場演示6、項目自我評價 板書:以上6條   提出要求:每組同學(xué)展示完畢后,其他各組成員要協(xié)商后對該小組作品進(jìn)行評價,我要最后公布評價結(jié)果,然后展示小組要結(jié)合評價結(jié)果說出作品的優(yōu)化及擴(kuò)展方案。(當(dāng)然我們也歡迎在場老師參與我們的評價。在線評價網(wǎng)址為:http://www.diaochapai.com/survey1447438 或者掃描)     好,哪個小組準(zhǔn)備好了?我們有請第xx組同學(xué)進(jìn)行智能小車設(shè)計與制作項目的展示(本組同學(xué)可以進(jìn)行相應(yīng)的補充)。 本組作品展示完畢,其他同學(xué)對本作品有何問題或建議嗎?請大家進(jìn)行在線評價  教師公布評價結(jié)果,結(jié)合他組的評價,你認(rèn)為你的作品還有哪些可以改進(jìn)優(yōu)化或者拓展提高的地方? 其他四組如此完成展交流與評價   準(zhǔn)備調(diào)試       明確展示內(nèi)容     他組同學(xué)打開評價網(wǎng)頁             某小組同學(xué)代表進(jìn)行本組作品的展示 其他同學(xué)認(rèn)真聆聽介紹觀看展示 完成其他組在線評價       展示小組談優(yōu)化擴(kuò)展方案      為演示做準(zhǔn)備       介紹展示要求     在線評價             各組開始作品展示            及時反饋評價結(jié)果促進(jìn)設(shè)計優(yōu)化                               28結(jié) 我們來看下最后這個項目中各組得分情況。查看結(jié)果,表示祝賀。 我們通過6節(jié)課進(jìn)行了智能小車的設(shè)計與制作,同學(xué)們都是第一次接觸智能小車,我們時間緊任務(wù)重,各小組都利用課余時間學(xué)習(xí)補充相關(guān)知識,請教老師。小組成員積極主動,團(tuán)結(jié)協(xié)作,才有了今天大家看到的成果,老師感謝你們的努力與付出,也祝賀大家取得這樣的成果。通過智能小車這個項目,大家親歷了設(shè)計與制作全過程,小組共同解決遇到的問題,相信大家在以后的項目中,會更有信心,更多成功。 查看本課各組成員得分情況    傾聽老師總結(jié)         總結(jié)本課       2     業(yè)課后繼續(xù)修改、完善本組設(shè)計的智能小車,完成項目設(shè)計與制作體例的編寫工作。   課后完成  教學(xué)設(shè)計特點教學(xué)設(shè)計的特色之處在于以下幾個方面:突出學(xué)生的主體地位。本節(jié)課中,無論是交流展示還是的問題探討,都是以學(xué)生為主體,讓他們充分的發(fā)揮主觀能動性,充分了展示自己。現(xiàn)代教學(xué)手段的充分利用:本節(jié)課中學(xué)生回答問題時,教師用“學(xué)生學(xué)習(xí)激勵系統(tǒng)”進(jìn)行加分,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)思考的積極性,將要展示的圖文,用iPad拍照并推送到大屏進(jìn)行演示。在交流展示環(huán)節(jié),學(xué)生可用iPad將設(shè)計制作全過程的PPT推送到大屏進(jìn)行演示。在后面的評論環(huán)節(jié),同學(xué)們用iPad登錄評價頁面進(jìn)行相關(guān)項目評價。不僅讓學(xué)生體會設(shè)計制作帶來的成就感與快樂,同時運用iPad展示交流,也讓學(xué)生感受到先進(jìn)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用,感受技術(shù)的魅力。從而培養(yǎng)了學(xué)生對技術(shù)的追求與向往。  

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控制系統(tǒng)的設(shè)計與實施

版本: 蘇教版

年級: 必修2 技術(shù)與設(shè)計2

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