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第22课《电梯门的开与关》教案
一、教学目标分析
知识与技能
能够准确阐述电梯门打开的条件。
熟练描述控制电梯门打开的逻辑运算过程。
了解控制系统中的控制逻辑，提升计算思维能力和问题解决能力。
过程与方法
1. 通过分析电梯门控制工作过程、参与实践活动和虚拟仿真实验。
2. 学会运用模块化思想方法分析和解决问题。
情感态度价值观
1. 培养对信息技术课程的兴趣，激发自我探索精神和创新意识。
2. 在小组合作学习中，提高团队协作能力和沟通能力。
二、教学内容及重点
教学重点
1.理解并掌握电梯门保持打开状态的算法和逻辑运算。
2.熟练运用模块化思想方法分析和设计电梯门控制系统。
教学难点
1.深入理解复杂系统中的逻辑关系，并能准确绘制算法流程图和真值表。
2.将所学知识应用于实际问题的解决，如电梯防夹功能的升级设计。
三、教学过程设计
教学过程 教学内容 教学方法
情景导入 （4分钟） 师：同学们，生活中电梯随处可见。大家想想，我们按下电梯按键，电梯门就能精准开关，这是为什么？今天就一起来揭开“电梯门的开与关” 的奥秘。 师：本节课我们要剖析控制电梯门打开的工作流程，了解每一个环节是如何运作的；掌握控制电梯门开启的具体方法，亲手实践让电梯门顺利打开。最后分析控制电梯门开与关过程中的或运算，探索其中的逻辑奥秘。 问题导向学习
新课教学 知识点一：分析控制电梯门打开的工作过程（10分钟） 师：在电梯门控制系统中，我们按下电梯外部的上行/下行键和内部的开门按键都电梯都会开门，在这个系统中存在两个输入开关量，分别是上行/下行键、开门键。系统会判断是否满足其一，满足则输出指令开门。 师：电梯面板的上行 / 下行键用于控制电梯运行方向。中间面板包含楼层按键以及开门键。按下开门键，电梯门开启。这是乘梯的基础操作，关乎我们生活的便捷与安全。 师: 在电梯门开与关的运作里，输入环节发出接收呼叫电梯或开门信息，中间的控制系统负责计算，对输入信息分析处理。输出环节依据控制系统指令让电梯门打开。 讲授法 演示法
新课教学 知识点二：控制电梯门的打开 （7分钟） 师：现在我们通过学习活动 2，操控上行 / 下行键与开门键，观察电梯运行，体会逻辑运算对控制的关键作用。 师：我们来思考几个问题。当按上行/下行键，电梯门的状态是什么？当按轿厢内的开门键，电梯门的状态是什么？要想让电梯门处于开的状态，需要满足什么条件？ 生：按下上行/下行键电梯门都是打开的状态，想要电梯门处于开的状态，只要满足按下上行/下行键和开门键其一就可以了。 师：下面我们利用硬件搭建一个模拟电梯门的开与关系统，操作控制上行 / 下行键和开门键，在操作过程中，仔细观察电梯门是如何运行的。 讲授法 列举法
师生互动 合作探究 （实践操作）（8分钟） 师：本实验活动需要用到的实验设备有主控板、分支模块、舵机和4PIN连接线等。 师：第一步，主控板连接舵机。将舵机连接在分支模块的S1接口，分支模块则用4PIN线连接在主控板的P13、P14接口。用数据线将主控与电脑连接起来。 师：第二步，编写程序。打开mPython软件。让屏幕显示提示信息。A键模拟上行/下行键，B键模拟开门键。主循环中，判断按键 A 是否按下。若按键 A 按下，舵机转动到 0° ，模拟电梯门打开；按键 B 按下时，舵机同样转动到 0° 模拟开门。若按键 A 和 B 均未按下，舵机保持在 90° ，即电梯门关闭状态。 师：程序编写完成，刷入到主控板中。 师：我们一起来动手操作，查看效果，当我们按下按键 A 或者按键 B 时，与之相连的舵机就会开始转动，模拟电梯门的开启。如果不按下按键A或按键B，舵机不会转动，模拟电梯门的关闭。 讨论法 合作学习 实践操作
新课教学 知识点三：分析控制电梯门开与关的运算 （10分钟） 师：或运算的运算规则是只要一个条件成立，结果就成立。就电梯门打开而言，思考一下，哪两个操作满足其一，电梯门就会打开？ 生：回答 师：如果模块 A 是按上行 / 下行键，模块 B 是按轿厢内开门键，模块 C 是电梯门打开。在逻辑关系中，“或” 意味着只要满足其一结果就成立。这里 A 或 B 任意一个被触发，电梯门就可能打开，即触发 C，这就是它们间的 “或” 逻辑关系。 师：用1 表示模块状态为 “是” ，0 表示 “否” 。大家要结合电梯门情境，思考模块 A、B、C 何时为 1 或 0 ？ 师：我们来补全条件。按上行 / 下行键（模块 A ）、按开门键（模块 B ）是输入条件，电梯门开（模块 C ）是输出。只要 A 或 B 有一个为 1 ，C 就为 1 ，电梯门打开，体现 “或” 逻辑，满足一个开门条件，门就可以开启。 师：已知模块 A 为电梯外部上 / 下行键，模块 B 是轿厢内开门键，模块 C 是电梯门打开。要依据真值表画算法流程图。重点是梳理各模块逻辑，按真值表条件判断，从按键操作输入到门开结果输出，清晰呈现流程。在或运算中，只要有一个输入条件为1，另一个条件无论是1还是0，输出的结果都为1。 师：请同学们梳理算法流程，画出该系统的流程图。 生：开始输入 A 和 B ，先判断 A 是否为 1 。若 A 是 1 ，再看 B ，无论 B 是否为 1 ，C 都为 1 ；若 A 不是 1 ，B 为 1 时 C 是 1 ，B 不是 1 ，C 则为 0 。这就是通过逻辑判断控制电梯门状态的过程。 师: 已知电梯依靠红外传感器检测人或物实现防夹功能。随着对安全性要求的提升，需要思考增加一项新的检测。请分组讨论，新检测可采用何种方式，以及它与原红外线检测存在怎样的逻辑关系 生：可以检测是否有人或物，语音识别是否通过来控制电梯门是否打开。与原来的红外探测传感器是或运算的逻辑关系。 讲授法 演示法
拓展深化，回归生活 （3分钟） 师：学习了模块化设计方法，现在需要大家运用这个方法，对相关的两项检测进行模块分析。首先得绘制算法流程图，这能帮我们梳理清楚逻辑步骤；然后制作真值表，用来呈现不同输入输出的逻辑关系。 实践操作
课后作业（1分钟） 师：观察生活中的控制系统，说一说有什么或运算逻辑的控制系统。
课堂小结与评价 （2分钟） 本节课，我们学习了掌握电梯门打开需满足的条件；精准描述其打开的逻辑运算，理解内在原理以及借由这些知识，深化对控制系统逻辑的认知，提升计算思维与解决问题的能力，大家务必用心领会！
教学反思 1.反思点：在本次教学中，部分学生对电梯门控制的逻辑运算理解困难，拓展环节小组讨论深度不足。讲授偏多，学生自主思考和探索空间受限。学生操作开源硬件工具不够熟练，影响学习效果。 2.改进措施：针对难点详细讲解，增加引导学生自主探索的环节，提前充分介绍工具使用方法，确保学生在实践中更好地掌握知识。
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21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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