资源简介

第 20 课 找找电梯子系统
(义务教育版（2024）六年级全一册信息科技)
一、学情分析
六年级学生在过往信息科技课程中，积累了一定的知识和操作技能，能运用简单软件进行基础操作。在日常生活里，他们频繁接触电梯，对电梯的便捷性有深切体会，但对于电梯运行背后复杂的系统构成及工作原理，理解尚浅。此阶段学生逻辑思维能力逐步发展，对新鲜事物充满好奇，对运用信息科技知识探究实际问题兴趣浓厚。不过，面对复杂的系统分析任务，他们在系统拆解、关键信息提取及综合归纳等方面存在不足。教师应充分利用学生的生活经验和好奇心，通过丰富多样的教学手段，引导学生深入探究电梯子系统，提升其分析和解决问题的能力。
二、教学目标
1、了解电梯系统中包含的主要子系统。
2、熟练绘制控制系统工作过程示意图。
3、熟练描述控制系统中各模块状态的真值。
三、教学重难点
教学重点:复杂控制系统中的主要子系统。
教学难点:控制系统中隐含的开关量。
四、教学准备
多媒体计算机室、PPT教学课件、学生学习素材、学生评价表。
五、教学过程
（一）情境导入
师：同学们！你们知道电梯是如何发明的吗？（请观看教学视频《电梯的发明》）“同学们，电梯为我们的日常生活提供了很多便利，你知道最常见电梯的有哪些吗？
生：扶梯和轿厢电梯。
师：这个单元讲的都是轿厢电梯控制系统
教师活动：说一说，你使用轿厢电梯的过程和感受。
它与奥的斯发明时相比，多了哪些功能呢？
播放一段人们在高楼大厦中快速乘坐电梯上下楼，轻松便捷地到达目的地和轿厢蹦跳导致安全钳制动摔倒容易产生安全事故的视频。（电梯可以让你快速到达指定楼层，如果使用不当也会让你受伤。）“同学们，你们知道电梯为什么能如此平稳、准确地运行吗？当电梯出现故障时，又是哪些部分在保障我们的安全呢？今天，就让我们一起走进《第20课 找找电梯子系统》 ，揭开电梯运行的神秘面纱吧。”
任务一
学习活动1：电梯部分子系统及其功能分析表
现在电梯更方便安全了。但简单的操作，背后却隐含着一个功能复杂的控制系统。让我们一起来读读了解一下电梯的运行过程吧。
谁来说说：电梯子系统各操作面板（上行/下行键面板、轿厢内按键面板和刷卡面板等的功能是什么？（呼叫电梯、刷卡验证身份、选择楼层、楼层提示、超载警报）
小组合作，讨论分析，然后完成学习活动1：电梯部分子系统及其功能分析表。
电梯部分子系统及其功能分析表
子系统名称 子系统功能
任务二
学习活动2：绘制电梯呼叫系统的工作过程示意图
小智妈妈放学回家，她按了电梯上行键呼叫电梯，电梯接收指令后，会到达这一层并自动开门。
请根据电梯呼叫系统的工作过程绘制出电梯呼叫系统工作过程示意图。
绘制电梯呼叫系统的工作过程示意图
任务三
学习活动3：电梯部分子系统中涉及的开关量列表
师：请大家读读本课第三张电子教材的中间部分（回忆一直第6课中的“开关量的含义及表示形式”），在前面的学习中，我们已经知道开关量具有两种状态，如开/关、真/假、高/低等。
开关量通常以二进制的形式表示，即 1和 0。
在控制系统中，开关量作为输入，表示开关的接通与断开状态；开关量作为输出，可以控制电气设备的状态，如电机的启动与停止。
电梯的很多子系统在运行时都会生成各种指令（开关量）。回忆一下并请说出电梯子系统中哪些环节产生了开关量。
呼叫电梯时按上行或下行键，按下和不按下，都是开关量。
电梯接收到“开”的指令，到达对应楼层并自动开门，这也是开关量。
身份验证通过或者不通过，是开关量。
电梯超载或者不超载，是开关量。
请根据所学内容完成学习活动3：电梯部分子系统中涉及的开关量列表
电梯部分子系统中涉及的开关量列表
子系统 开关量举例
呼叫系统
刷卡(身份验证) 系统
楼层编号按键系统
超载警报系统
楼层指示灯系统
任务四
学习活动4：描述工作过程中输入与输出状态的真值
请大家用1分钟同桌小组讨论，然后回答电梯工作过程中用 1表示“是”、0表示“否”来表示输入与输出的状态的真值。
输入和输出状态真值表
输入 ( 按上行/下行键) 输出 ( 电梯到达并开门)
0
1
任务五
学习活动5拓展与提升：烟雾报警器中的连续量和开关量列表
给电梯加装一个烟雾警报系统：当气体传感器检测到烟雾在单位空间的浓度超过标准（阈值）时，向控制器发送数据，接通电路，发出警报。
请根据以上烟雾警报系统工作环节中采集或生成的数据，小组讨论并分析哪些是连续量，哪些是开关量，然后完成学习活动5拓展与提升：烟雾报警器中的连续量和开关量列表。
烟雾报警器中的连续量和开关量列表
工作环节 烟雾浓度检测 判断浓度是否超标 报警器开与关 发出警报
连续量
开关量
课堂总结
通过这节课的学习，你都学会了什么？
1. 了解电梯系统中包含的主要子系统。
2. 熟练绘制控制系统工作过程示意图。
3. 熟练描述控制系统中各模块状态的真值。
4.知道控制系统工作过程中会不断生成各种开关量
作业：
有条件的在家长的陪护下完成一次制作烟雾警报系统实验，没有条件的上网查找烟雾警报系统实验视频。
板书
第20课 找找电梯子系统
一、轿厢电梯中的主要子系统
二、绘制电梯呼叫系统的工作过程示意图
三、找一找电梯各个子系统中的开关量
四、描述工作过程中输入与输出状态的真值
七、教学反思
在教学过程中，教师应关注学生的参与度和理解程度，及时调整教学策略和方法。同时，教师还应注重培养学生的信息意识和计算思维，为学生的未来发展打下坚实的基础。
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