资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第23课《如果超载电梯停》教案
一、教学目标分析
知识与技能
能够准确阐述电梯超载警报系统的工作流程。
清晰描述载重数值与电梯状态之间的内在联系。
熟练运用相关知识解释电梯运行状态的变化原因。
过程与方法
1.通过分析电梯超载警报系统，提升逻辑思维和计算思维能力。
2.在实际操作和虚拟仿真中，培养问题解决能力和实践操作能力。
3.借助小组合作学习，增强团队协作和交流表达能力。
情感态度价值观
1. 激发对电梯运行控制原理的探索兴趣。
2. 培养观察生活、思考问题的良好习惯。
3. 增强安全乘坐电梯的意识。
二、教学内容及重点
教学重点
1.精确测定电梯载重值的方法。
2.深入理解载重值是否超标与电梯状态之间的逻辑关系。
3.掌握电梯超载警报系统的工作原理。
教学难点
1.熟练运用逻辑运算理解电梯运行控制机制.
2.深刻理解非运算在电梯系统中的应用。
3.将实际问题转化为逻辑运算模型。
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，日常生活中电梯使用频繁，安全至关重要。如图所示，电梯有明确的载重标准（13 人或 1000kg）及 “严禁超载” 标识。大家想过吗？当电梯超载时，电梯的工作状态是什么样子的？今天就让我们来一探究竟。 师：本节课我们一起学习电梯超载警报系统运作流程，开展电梯载重值与状态测试以及研究载重值和电梯状态关联。 问题导向学习
新课教学 知识点一：分析电梯超载警报系统的工作过程（10分钟） 师：电梯超载警报系统的工作过程是：在电梯运行期间，传感器会持续不断地检测电梯轿厢内的载重情况，一旦检测到轿厢内的载重数值超过了预先设定的额定值，电梯门会保持敞开，不再关闭，同时电梯会停止运行并发出警报声。根据这些内容，完成学习活动一，绘制出电梯超载警报系统的工作过程示意图。 师：如图为电梯工作示意图。电梯检测到载重值并与阈值比较，生成指令控制电梯状态。 讲授法
新课教学 知识点二：电梯载重值一电梯状态测试 （7分钟） 师：现在我们进行电梯载重值与电梯状态测试。分别设置 5 个数据并仔细观察电梯相应的状态。之后修改程序中的阈值，再运行程序，继续测试电梯状态。实验要在超载电梯停的实验设备上进行，提前准备好电梯超载检测程序。 师：思考并回答以下问题：当检测到的载重数据超标，电梯的状态是什么？当检测到的载重数据未超标，电梯的状态是什么？让电梯正常运行，要满足的条件是什么？这时的阈值是多少？ 讲授法
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物联实验设备有主控板、分支模块、电机、力传感器、4PIN 连接线等。 实验步骤： （1）第一步：将主控板与力传感器、电机、舵机进行连接 。具体连接方式为：力传感器接主控板的SCL、SDA接口；电机接主控板的M2接口；舵机接分支模块的S1接口；分支模块接主控板的P0、P1接口。 （2）第二步：编程实现“如果超载电梯停” 的功能。首先初始化硬件设备，在主循环中实时显示当前重量值。按下按键 A，舵机转动至指定角度模拟电梯门打开。检测重量，若超重，电梯门保持打开状态、蜂鸣器报警且电梯停止运行；若未超重，电梯门关闭、蜂鸣器停止鸣响，电机运行模拟电梯上下运动。 师：第三步：单击mPython的刷入，将程序下载到主控板中。 （4）第四步：功能测试。按下A键，模拟电梯正常运行，此时舵机转动，电机运行。逐渐增加重量，屏幕实时显示当前重量。当重量超过阈值时，蜂鸣器发出警报，电机停止运行，舵机也不再转动，以此模拟超重时电梯不运行的状态。 师：填写以下表格，并估算出让电梯正常运行的载重阈值大约是多少。 生：动手实操并填写表格数据。 合作学习 实践操作
新课教学 知识点三：分析电梯载重值与电梯状态的关系 （10分钟） 师：探究电梯载重值与状态的关联。补充下面的与运算式子。有“电梯不动且报警器响”“电梯动且报警器不响” 两种状态。与运算要求条件都满足才有对应结果。 师：当电梯检测系统测到载重数据超标，也就是出现“超载” 情况时 ，电梯就不会运行，同时报警器会响起来，提醒大家超重了。要是检测到的载重数据没超标，处于 “不超载” 状态，那电梯就能正常运行，报警器也不会发出声响。 师：同学们，我们来思考这两个问题。如果模块A表示超载检测，模块C表示电梯状态（动或不动），模块A与模块C的逻辑关系是什么？用真值1和0表示模块A、模块C的状态（1表示“是”，0表示“否”）。 生：当模块A输入为1（超载）时，模块 C输出为 0（电梯停止）；当模块A 输入为0（未超载）时，模块C 输出为1（电梯运行） 。师：没错，这种逻辑关系是“非运算”，即输入状态与输出状态相反，符合如果电梯超载就停止运行，不超载就正常运行的逻辑。 师：完善算法流程图，其中，电梯超载设为A，电梯动设为C。 师：如图为电梯超载停止算法流程图流程图。输入 A后判断 A 是否为 1 。若 A 为 1 ，则令 C 为 0 ；若 A 不为 1 ，则令 C 为 1 。 师：非运算可以理解为一个输入经过计算后得到另一个与输入相反的输出。像空位检测，有人时灯灭，没人时灯亮。这就是非运算的体现。生活里还有什么非运算的例子？ 生：回答。 讲授法 讨论法
拓展深化，回归生活 （3分钟） 师：前面我们提到，在电梯超载警报系统里，存在负责检测载重值的模块，部分电梯使用负荷传感器。电梯运行时，该传感器持续检测载重值，并将检测数值与载重标准（阈值）对比。现在大家通过搜索资料，去了解负荷传感器的工作原理。 生：查找资料。 问题导向学习 讨论法 实践操作
课后作业（1分钟） 师：今天的课后作业是生活中乘坐轿厢电梯时，观察电梯的承重标准。
课堂小结与评价 （2分钟） 本节课，我们学习了电梯超载警报系统工作流程；掌握了载重数值和电梯状态关联；加深了对控制系统控制逻辑的理解，以提升计算思维和问题解决能力。
教学反思 1.反思点：学生对实际操作环节兴趣浓厚，但在理解逻辑关系和非运算时可能存在困难。 2.改进措施：后续教学应增加更多实例，帮助学生理解抽象概念；在小组活动中，加强对学生协作能力的培养，确保每个学生都能参与到学习中，提高教学效果。
中小学教育资源及组卷应用平台
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑