从生活中了解，在生活中运用

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1、从生活中了解，在生活中运用——水位自动控制的设计与实践诸暨市学勉中学吴盛［內容摘要］:《通用技术》是普通高中新课程改革的一门全新课程，立足实践、注重创造是通用技术课程的一大特点。通过对“水位自动控制的设计与实践”，让我们的学生深刻体会我们的知识可以从生活中了解，在生活中运用。［关键词］:水位自动控制；开环控制系统；闭环控制系统；继电器；设计；实践当下中国，占主导地位的教育文化是“考试文化”，这种文化以高考为核心,一切“为考试而教，为考试而学”。“应试教育”课程体系在高中阶段基木表现有:课程内容繁、难、偏、in,脱离学生的经验和现实生活；课程结构“分科主义”

2、倾向严重，简单、划一，排斥学生的选择；课程实施过于倚重接受学习、死记硬背、机械训练等。怪不得我们的学生说：“课本知识是虚的，是没有用的。”如何让我们的学生感受书本知识在实践中的运用成为了我们教师需要解决的一个问题。技术课程是一门立足实践、注重创造、讲究综合、体现科学与人文融合的课程。它以学生的设计学习和操作学习为主要的学习形式，是培养学生创新精神和实践能力的重耍载体。一、问题的提出在学习了《技术与设计2》以后，为了使我们的学生体会我们的知识可以从生活中了解，在生活中运用，我向学生提出了一个问题：在我们绍兴地区的农村,不少家庭的生活用水都是口己抽水供给的。在

3、使用过程屮经常会出现“抽水时水从蓄水池屮溢出来”，或者是“用水过程屮突然水没有了”的情况。我们同学能不能设计一个系统使蓄水池中的水在使用过程中不会干，抽水时也不会溢出來。问题-提出，学生们就对这个问题产生了浓厚的兴趣，纷纷投入到设计中来。二、设计的过程1、设计分析为了更好地引导学生设计，我向学生提出了几个问题：（1）现在的水位控制系统属于什么控制系统？我们要设计的系统属于什么控制系统？（开环控制系统或闭环控制系统）（2）整套控制装置要达到的目的是什么？所要控制的对象是什么？被控量是什么？（3）外界的主要干扰I大I素有哪些？（4）请用方框图表示控制过程。问题

4、解决：（学生回答，教师指导）（1）现在的水位控制系统属于开环控制系统；我们要设计的系统属于闭环控制系统；（2）整套控制装置要达到的目的是使蓄水池中的水在使用过程中不会干，抽水时也不会溢出来；所耍控制的对象是蓄水池；被控量是蓄水池中的水位。（3）影响水位控制的主要干扰因素有水塔的出水流量（即用户使用的水量）、水面蒸发的水量、水塔的进水流量和进水管的压力等。其中出水流量是根据用户的用水量变化的，是不可控制的变量；水而蒸发的水量很少，可以忽略；而水塔的进水流量是可以控制的。（4）控制过程的方框图：2、设计方案此处将学生设计并改进的方案呈现小电动机b23L3低电+

5、O^3离心泵模型如图一所示，这是一个水塔模型，水箱是用透明有机玻璃胶合而成（或用现成的透明塑料盒），箱内插入一块金属板（代表箱体的金属外壳），金属板上装有两根塑料包皮的硬导线，分别作为高、低液位的探针，图中的“1”、“2”、“3”三端分别与高、低液位探针和金属板和通，“4”、“5”是离心式水泵模型电动机的接线端。水塔水箱里的水位由继电器来控制，这只继电器的原理结构如图二所示，它的线圈有放大作用，将6、7两端放入水中而不直接接触，继电器线圈即可导通而使衔铁动作。继电器的衔铁可以控制两把闸刀，每刀都有常开、常闭触点各一对。+E）6~10V继电器线圈、连接好电

6、路，使得水塔水位低于低液位探针时，抽水机工作；当水位上升到高液位探针时，抽水机停止工作；当水位下降时仍不工作，直到水位低于低液位探针时，重新又工作。063DG12图三继电器线圈放大电路如图三所示。3、模型制作材料准备：A、水箱：釆用如图所示的塑料瓶（与我们生活中常见的水箱类似）。B、供水箱：采用平时估见的饮料瓶底部部分。C、高低位探针：可以用物理实验室屮废旧的多用电表的探针。D、支架：自己动手制作，制作后要求结构稳固，稳定性好，可以采用木质材料，也可以寻找现成的材料。E、水管、水龙头、离心泵、继电器：购买标准件。学生动手制作：根据设计方案和现有材料进行连接

7、，连接的过程屮根据实际情况进行。4、测试、评估及优化：利用模型进行试验，根据测试结果进行优化。三、感悟1、学生中存在的问题A、教师忽视学习方法的传授学会学习是学生开展研究性学习，培养创新能力的内动力。但由于受传统教育的影响，长期以来，我国中等教育，整个教学过程大都仍以课堂教育为主，过多地强调知识的传授和掌握，重视考试的成绩，缺乏对学生学习方法和能力的培养。在教育教学活动中，以教师为中心，实行注射式教学，学生处于被动接受，依赖性强。学生在课堂上缺乏大量的思考问题和讨论问题的自由空间。述有部分教师在教学过程中不善于指导和提高学生学习知识和组织知识的能力，仅仅为

8、完成任务而实施教学。比如，不善于给学生传授学习方法，不善丁给学生开