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通用技术高考中控制类分析题解题策略初探

2019-09-10刘伟

高考·中 2019年3期
关键词:执行器土壤湿度被控

刘伟

摘 要:控制类分析题在浙江省通用技术高考中是必考题。本文就这类高考题的命题特点、解题方法、复习策略等做了分析和论述。

关键词:控制;分析题

自浙江省实施新课改以来,通用技术高考选考已经举行了多次,高考的命题已经基本趋于稳定:固定的试题模式和考查范围,难度变化也很细微。

分析多次高考中的控制类分析题,不难发现,它们具有以下特点:

第一,试题结构、表达方式、考查范围、高考分值大致相同。

第二,控制类分析题,借助不同的控制系统作为试题的载体,它们分别是:飞机的飞行状态控制系统、列车动车牵引传动控制系统、磁悬浮地球仪控制系统、高层楼房自动稳压供水控制系统、现代农业喷灌控制系统。命题者做到了理论思想与生活实际结合,突出了生活与时代特征。真正体现“重体验,求过程,尝试中经历,做中学,学中做,实践中提高”的通用技术精神。

第三,虽然是不一样的控制系统,但是,命题者所提供的素材,考查的形式都大致相同。每个控制系统,都提供了工作示意图或原理图,都对该控制系统的工作原理做了详细的文字说明。考查的内容,都是填写控制系统工作方框图,而且这5次都考查的都是闭环控制系统;另外还要考生选择合适的传感器或者填写控制系统基本概念。

对控制类分析题,学生答题情况如何呢?从高考阅卷反馈的情况来看,学生答题主要存在以下几个方面问题:没有仔细阅读工作原理的文字说明,没有从工作原理的叙述中找到有价值的信息,错误理解检测装置与传感器就是同一个装置等等。

下面就以2010年9月高考第25题为例,详细分析这类分析题的解答方法。

首先,明确题目要求。这道题目是要求填写完整“现代农业喷灌控制系统”的工作方框图,要填写的有控制器、执行器、被控对象、被控量以及检测装置。

其次,根据要求,仔细阅读题给文字材料和控制系统工作示意图,找出解题的有效信息。控制类分析题,题给材料中的“……装置将……信号传输到……装置”、“与……进行比较”、“当什么时……”等文字表达,这里涉及到的装置,往往就是我们需要的答案;另外,控制系统工作示意图上的箭头方向,装置名称,也是我们解题时必不可少的有效信息。本题中:土壤湿度传感器、土壤湿度转换成电信号、喷灌控制器、土壤湿度设定值、电磁阀、喷头等装置与它们在工作示意图上通过箭头的联系,就是我们填写方框图的有效信息。

再次,搞清楚控制装置及各种物理量的含义,结合题意进行分析作答。具体到这题:给定量是土壤湿度设定值,与它对应的被控量就应该是④土壤的实际湿度;根据文字信息与工作示意图,很容易得出:控制器①是喷灌控制器;执行器②是电磁阀;被控对象③是喷头;⑤是检测装置。整道题目读下来,很明显,该控制系统是通过给土壤喷水来达到控制土壤湿度的目的,要想改变土壤湿度的控制范围,只能调整土壤湿度的设定值,选择的序号是②。

控制类分析题是浙江省通用技术高考的必考题,所占分值不低,对这类题目的解答质量,直接影响到学生的高考成绩。下面根据自己的教学实践和高考复习采取的措施,談点个人的体会。

第一,在新课教学中,控制系统的有关概念、各种装置和量的含义、控制系统工作方框图的一般式,要让学生有充分的认识和理解。控制类分析题一般涉及到的问题无外乎以下三类:①主要干扰因素有哪些?对系统有什么影响?②完成控制系统的工作方框图。③这个控制系统是开环控制还是闭环控制?

在控制系统中,各种装置或物理量的含义可以归纳如下:被控量(输出量):即控制系统所要控制的量;输入量:就是控制系统的给定量;被控对象:即控制系统要控制的装置和生产过程;控制器:即对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件;执行器:即直接对被控对象进行控制的装置或元件;控制量:即执行器的输出信号;检测装置:对输出信号进行检测并反馈到输入端的装置或元件。

还要理解干扰因素:在控制系统中,除输入量以外,引起被控量变化的各种因素,主要考虑的是外部原因。干扰因素影响被控量的变化。

另外,对教材104页与106页的控制系统工作方框图的一般式,学生必须熟练掌握,这样有利于学生对控制过程的理解。判断控制系统是开环控制还是闭环控制,主要看控制过程中有没有反馈环节,信号的流向是否形成闭合回路等。

第二,讲究复习策略,提高复习效率。控制系统知识,是通用技术课程的主干知识。在高考复习中,可以通过典型例题的分析,归纳出解题的一般方法和思路;可以通过对前几次高考试题的分析,总结试题特点,编制结构相似,考查范围一致的模拟题进行强化训练,让学生在高考中胸有成竹。控制类分析题的答题方法可以归纳为三个字:“析”——分析题意,明确要求,分析文字和图示信息;“找”——根据要求,从题给信息中找出有效信息;“答”——运用所学知识,根据找出来的有效信息,按要求作答。

总之,控制类分析题是通用技术高考中的必考题型,不仅考查基本知识的掌握程度,还考查学生对基本知识的应用能力。在高考复习中,我们必须进行此类题的专题训练,让学生理解并掌握回答此类题目的一般模式与方法,尽量让学生在高考中遇到控制类分析题时,能做到胸有成竹,得心应手。

参考文献

[1]《普通高等学校招生统一考试通用技术高考说明》(M)P5,P10—11

[2]顾建军,《技术与设计2》(M),2009年5月第2版,凤凰出版传媒集团,江苏教育出版社,2009年5月第1次印刷

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