《到達(dá)指定的樓層》教案-2024-2025學(xué)年人教版（2024）小學(xué)信息科技六年級(jí)（全一冊(cè)）核心素養(yǎng)目標(biāo)信息意識(shí)學(xué)生能夠主動(dòng)發(fā)現(xiàn)生活中電梯運(yùn)行控制的信息，敏銳感知電梯運(yùn)行過程中樓層信號(hào)、按鈕操作信號(hào)等數(shù)據(jù)的傳遞與處理，增強(qiáng)對(duì)電梯控制系統(tǒng)信息的敏感度。理解電梯運(yùn)行控制中信息流動(dòng)的重要性，以及這些信息如何保障電梯安全、準(zhǔn)確地到達(dá)指定樓層，形成主動(dòng)關(guān)注控制系統(tǒng)信息交互的意識(shí)。計(jì)算思維通過分析電梯到達(dá)指定樓層的控制過程，引導(dǎo)學(xué)生將復(fù)雜的運(yùn)行邏輯抽象為數(shù)據(jù)采集、處理、決策和執(zhí)行的計(jì)算模型，掌握運(yùn)用計(jì)算思維拆解問題、分析問題的方法。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用流程圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖等工具描述電梯運(yùn)行控制流程的能力，能夠根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的電梯樓層控制算法，提升邏輯推理與問題解決能力。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新引導(dǎo)學(xué)生借助電梯運(yùn)行模擬軟件、3D建模工具等數(shù)字化資源，自主探究電梯到達(dá)指定樓層的工作原理，提高自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作能力。鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新思維，針對(duì)現(xiàn)有電梯控制方式提出改進(jìn)設(shè)想，嘗試設(shè)計(jì)具有個(gè)性化功能的電梯樓層控制方案，培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐能力。信息社會(huì)責(zé)任讓學(xué)生了解電梯運(yùn)行控制系統(tǒng)在現(xiàn)代社會(huì)生活中的重要作用，認(rèn)識(shí)到其設(shè)計(jì)和運(yùn)行對(duì)公共安全、生活便利的影響，增強(qiáng)對(duì)信息技術(shù)服務(wù)社會(huì)的責(zé)任感。培養(yǎng)學(xué)生正確使用電梯的意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生在使用電梯過程中遵守安全規(guī)范，同時(shí)關(guān)注電梯控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，樹立正確的價(jià)值觀和安全意識(shí)。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)深入理解電梯到達(dá)指定樓層的工作原理，包括樓層信號(hào)檢測(cè)、轎廂位置判斷、指令接收與處理、電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。熟悉電梯控制系統(tǒng)的基本組成部分，如傳感器、控制器、執(zhí)行器等在電梯運(yùn)行中的功能和作用。學(xué)會(huì)運(yùn)用簡(jiǎn)單工具描述電梯運(yùn)行控制流程，能夠分析實(shí)際案例中電梯到達(dá)指定樓層的控制邏輯。教學(xué)難點(diǎn)理解電梯運(yùn)行過程中多信號(hào)協(xié)同處理的機(jī)制，以及如何實(shí)現(xiàn)電梯在不同工況下（如空載、滿載、故障）準(zhǔn)確、高效地到達(dá)指定樓層。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際電梯運(yùn)行控制問題的能力，能夠綜合考慮安全性、舒適性、節(jié)能性等多方面因素優(yōu)化控制策略。教學(xué)過程導(dǎo)入新課生活場(chǎng)景視頻展示教師通過多媒體播放一段電梯運(yùn)行的視頻，視頻中清晰呈現(xiàn)乘客進(jìn)入電梯、按下目標(biāo)樓層按鈕、電梯上升或下降并準(zhǔn)確停靠在指定樓層、乘客走出電梯的全過程，同時(shí)展示電梯內(nèi)部樓層指示燈變化、電梯運(yùn)行時(shí)的數(shù)字顯示以及電梯外部樓層顯示等細(xì)節(jié)。播放結(jié)束后，教師提問：“同學(xué)們，在剛才的視頻中，大家乘坐過這樣的電梯嗎？電梯是怎么知道要去哪個(gè)樓層，又是如何準(zhǔn)確到達(dá)的呢？”引導(dǎo)學(xué)生觀察視頻內(nèi)容，思考電梯運(yùn)行控制的奧秘，激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣。設(shè)計(jì)意圖：以貼近學(xué)生生活的電梯運(yùn)行視頻創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生快速感知教學(xué)主題，通過直觀的視覺沖擊引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，從而產(chǎn)生探究電梯運(yùn)行控制原理的欲望，為新課教學(xué)做好鋪墊。問題引導(dǎo)思考教師進(jìn)一步提問：“大家在乘坐電梯時(shí)，有沒有遇到過電梯不停在自己想要去的樓層，或者運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常的情況？你們覺得可能是什么原因?qū)е碌哪?？”鼓?lì)學(xué)生分享自己乘坐電梯的經(jīng)歷和遇到的問題。學(xué)生分享后，教師總結(jié)：“看來電梯準(zhǔn)確到達(dá)指定樓層并不簡(jiǎn)單，它背后隱藏著很多科學(xué)知識(shí)和技術(shù)。今天，我們就一起深入探究《到達(dá)指定的樓層》的奧秘?！弊匀灰霰竟?jié)課的主題。設(shè)計(jì)意圖：聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際經(jīng)歷，讓學(xué)生將已有體驗(yàn)與新知識(shí)建立聯(lián)系，拉近學(xué)生與教學(xué)內(nèi)容的距離，同時(shí)通過實(shí)際問題引發(fā)學(xué)生的思考，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，順利導(dǎo)入新課。新課講授電梯運(yùn)行控制系統(tǒng)的基本組成講解教材內(nèi)容解讀：教師引導(dǎo)學(xué)生翻開教材，找到關(guān)于電梯運(yùn)行控制系統(tǒng)組成的相關(guān)內(nèi)容，逐句朗讀并詳細(xì)解釋：“電梯運(yùn)行控制系統(tǒng)主要由傳感器、控制器、執(zhí)行器等部分組成。傳感器就像是電梯的‘感覺器官’，能夠?qū)崟r(shí)感知電梯運(yùn)行過程中的各種信息；控制器是電梯的‘大腦’，負(fù)責(zé)接收傳感器傳來的信息，進(jìn)行分析和處理，并做出決策；執(zhí)行器則是電梯的‘手腳’，根據(jù)控制器的指令執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)電梯的運(yùn)行和?？俊！睂?shí)物圖片展示與類比說明：教師展示電梯常用傳感器（如樓層傳感器、重量傳感器、門磁傳感器）、控制器（電梯控制柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖片）、執(zhí)行器（曳引電機(jī)、門機(jī)）的實(shí)物圖片，并進(jìn)行類比講解?！皹菍觽鞲衅骶拖裎覀兊难劬?，能時(shí)刻關(guān)注電梯到了哪一層；重量傳感器如同我們的秤，用來檢測(cè)電梯里乘客和貨物的重量；而曳引電機(jī)就像大力士，牽引著電梯轎廂上下運(yùn)行?！睅椭鷮W(xué)生形象地理解各部件的功能。師生互動(dòng)：教師提問：“同學(xué)們，大家想一想，如果電梯沒有了傳感器，會(huì)出現(xiàn)什么情況？”組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，然后每個(gè)小組派代表發(fā)言。教師對(duì)學(xué)生的發(fā)言進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)電梯運(yùn)行控制系統(tǒng)基本組成的理解。設(shè)計(jì)意圖：通過對(duì)教材內(nèi)容的詳細(xì)解讀、實(shí)物圖片展示、類比說明以及師生互動(dòng)討論，讓學(xué)生全面、深入地理解電梯運(yùn)行控制系統(tǒng)的基本組成部分及其功能，將抽象的概念與形象的實(shí)例相結(jié)合，便于學(xué)生掌握。電梯到達(dá)指定樓層的工作原理講解樓層信號(hào)檢測(cè)與轎廂位置判斷原理闡述：教師講解：“電梯要準(zhǔn)確到達(dá)指定樓層，首先需要知道自己當(dāng)前的位置和目標(biāo)樓層。樓層傳感器在電梯運(yùn)行過程中起著關(guān)鍵作用，它一般安裝在電梯井道內(nèi)，當(dāng)電梯轎廂經(jīng)過樓層傳感器時(shí)，傳感器會(huì)產(chǎn)生信號(hào)，告訴控制器電梯到達(dá)了哪一層。同時(shí)，控制器會(huì)根據(jù)樓層傳感器的信號(hào)不斷更新電梯的位置信息?！眲?dòng)畫演示：教師播放電梯樓層傳感器工作的動(dòng)畫，展示轎廂上的感應(yīng)裝置與井道內(nèi)樓層傳感器相互作用，產(chǎn)生電信號(hào)并傳輸給控制器的過程，讓學(xué)生直觀感受樓層信號(hào)檢測(cè)的原理。教材案例分析：教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中關(guān)于某型號(hào)電梯樓層檢測(cè)的案例，分析樓層傳感器的類型、安裝位置以及信號(hào)傳輸方式，結(jié)合案例詳細(xì)講解樓層信號(hào)檢測(cè)在電梯運(yùn)行控制中的重要作用。指令接收與處理工作原理講解：教師解釋：“當(dāng)乘客在電梯轎廂內(nèi)按下目標(biāo)樓層按鈕時(shí)，按鈕信號(hào)會(huì)傳輸給控制器?？刂破鹘邮盏街噶詈螅瑫?huì)將目標(biāo)樓層與當(dāng)前電梯位置進(jìn)行對(duì)比分析，判斷電梯是應(yīng)該上升還是下降，以及是否需要在中途?？科渌麡菍?。例如，如果電梯當(dāng)前在3樓，乘客按下7樓按鈕，控制器會(huì)判斷電梯需要上升，并規(guī)劃運(yùn)行路徑?！鳖惐日f明：教師將控制器處理指令的過程類比為快遞分揀中心安排快遞運(yùn)輸路線，幫助學(xué)生理解?！熬拖窨爝f分揀中心根據(jù)快遞的目的地規(guī)劃運(yùn)輸路線一樣，電梯控制器根據(jù)目標(biāo)樓層規(guī)劃運(yùn)行路徑，確保電梯高效、準(zhǔn)確地到達(dá)。”互動(dòng)提問：教師提問：“同學(xué)們，如果同時(shí)有多個(gè)乘客按下不同樓層的按鈕，控制器會(huì)如何處理這些指令呢？”引導(dǎo)學(xué)生思考控制器處理多指令的邏輯，加深學(xué)生對(duì)指令接收與處理環(huán)節(jié)的理解。電機(jī)驅(qū)動(dòng)與電梯運(yùn)行控制作用講解：教師講解：“控制器做出決策后，會(huì)向執(zhí)行器中的曳引電機(jī)發(fā)出指令，控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向、速度和啟停。曳引電機(jī)通過鋼絲繩牽引電梯轎廂上升或下降，在接近目標(biāo)樓層時(shí)，控制器會(huì)控制電機(jī)逐漸減速，使電梯平穩(wěn)停靠。同時(shí)，門機(jī)作為執(zhí)行器的一部分，會(huì)在電梯停靠后按照控制器的指令打開和關(guān)閉轎廂門。”視頻演示：教師播放電梯曳引電機(jī)和門機(jī)工作的視頻，展示電機(jī)驅(qū)動(dòng)電梯運(yùn)行以及門機(jī)開關(guān)門的實(shí)際操作過程，讓學(xué)生直觀感受執(zhí)行器在電梯運(yùn)行控制中的作用。小組討論：教師組織學(xué)生以小組為單位，討論電梯在運(yùn)行過程中，如何保證運(yùn)行的平穩(wěn)性和準(zhǔn)確性，以及執(zhí)行器各部件之間是如何協(xié)同工作的。每個(gè)小組派代表發(fā)言，教師進(jìn)行總結(jié)和補(bǔ)充。設(shè)計(jì)意圖：通過對(duì)電梯到達(dá)指定樓層各關(guān)鍵環(huán)節(jié)（樓層信號(hào)檢測(cè)與轎廂位置判斷、指令接收與處理、電機(jī)驅(qū)動(dòng)與電梯運(yùn)行控制）的原理闡述、動(dòng)畫演示、視頻展示、教材案例分析、類比說明和小組討論等多種教學(xué)方式，讓學(xué)生深入理解電梯運(yùn)行控制的工作原理，清晰掌握電梯準(zhǔn)確到達(dá)指定樓層的全過程。3.電梯運(yùn)行控制中的安全保障措施講解超載保護(hù)：教師講解：“重量傳感器在電梯超載保護(hù)中發(fā)揮著重要作用。當(dāng)電梯內(nèi)的重量超過額定載重時(shí)，重量傳感器會(huì)將信號(hào)傳輸給控制器，控制器會(huì)發(fā)出警報(bào)，并禁止電梯關(guān)門和運(yùn)行，直到乘客減少到額定載重以內(nèi)。這就像我們的體重秤，當(dāng)重量超標(biāo)時(shí)會(huì)發(fā)出提示，保障電梯運(yùn)行安全?！苯處熃Y(jié)合教材中電梯超載保護(hù)的案例，分析重量傳感器的工作原理和超載保護(hù)的具體流程。限位保護(hù)：教師展示電梯井道內(nèi)限位開關(guān)的圖片，講解：“限位開關(guān)是電梯的最后一道安全防線。當(dāng)電梯由于故障等原因，運(yùn)行到超出正常樓層范圍時(shí)，限位開關(guān)會(huì)被觸發(fā)，立即切斷電梯的動(dòng)力電源，使電梯停止運(yùn)行，防止電梯沖頂或蹲底事故的發(fā)生?！苯處熗ㄟ^動(dòng)畫演示限位開關(guān)工作的過程，讓學(xué)生直觀理解限位保護(hù)的作用。門鎖保護(hù)：教師講解：“門磁傳感器用于檢測(cè)電梯轎廂門和層門是否關(guān)閉到位。只有當(dāng)轎廂門和層門都完全關(guān)閉且鎖緊時(shí)，門磁傳感器才會(huì)向控制器發(fā)送正常信號(hào)，電梯才能運(yùn)行。如果在運(yùn)行過程中門被意外打開，門磁傳感器會(huì)立即將信號(hào)反饋給控制器，控制器會(huì)緊急制動(dòng)電梯，確保乘客安全。”教師結(jié)合實(shí)際案例，分析門鎖保護(hù)在電梯安全運(yùn)行中的重要性。設(shè)計(jì)意圖：通過講解電梯運(yùn)行控制中的超載保護(hù)、限位保護(hù)、門鎖保護(hù)等安全保障措施，結(jié)合教材案例、圖片展示、動(dòng)畫演示等方式，讓學(xué)生了解電梯安全運(yùn)行的保障機(jī)制，增強(qiáng)學(xué)生的安全意識(shí)，同時(shí)理解信息技術(shù)在保障公共安全方面的重要作用。課堂練習(xí)電梯運(yùn)行控制案例分析練習(xí)教師提供多個(gè)電梯運(yùn)行控制案例，包括教材中的經(jīng)典案例和一些實(shí)際生活中電梯運(yùn)行的案例，如高層寫字樓電梯高峰時(shí)段運(yùn)行控制、醫(yī)院電梯急救優(yōu)先控制等。要求學(xué)生以小組為單位，選擇一個(gè)案例進(jìn)行分析，從電梯運(yùn)行控制系統(tǒng)的組成、電梯到達(dá)指定樓層的工作原理、安全保障措施等方面進(jìn)行深入探討。每個(gè)小組需要形成一份分析報(bào)告，包括文字描述、繪制控制流程示意圖等。小組完成分析后，進(jìn)行展示和交流。其他小組可以針對(duì)展示小組的分析報(bào)告提出問題和改進(jìn)建議，教師引導(dǎo)學(xué)生從準(zhǔn)確性、完整性、合理性等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，最后教師對(duì)各小組的表現(xiàn)進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評(píng)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)電梯運(yùn)行控制知識(shí)的理解和應(yīng)用。設(shè)計(jì)意圖：通過案例分析練習(xí)，讓學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，深入分析實(shí)際的電梯運(yùn)行控制案例，提高學(xué)生的分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和表達(dá)能力。簡(jiǎn)易電梯樓層控制方案設(shè)計(jì)練習(xí)教師提出一個(gè)實(shí)際問題：為一棟3層的小型辦公樓設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易電梯樓層控制方案。要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)一套完整的電梯樓層控制方案。方案需包括選擇合適的傳感器（如樓層傳感器、重量傳感器）、確定控制器的控制邏輯（如何接收指令、規(guī)劃路徑、處理異常情況）、選擇執(zhí)行器（曳引電機(jī)、門機(jī)）以及設(shè)備的連接方式，同時(shí)要考慮基本的安全保障措施。學(xué)生可以使用文字描述、繪制系統(tǒng)連接圖、編寫簡(jiǎn)易算法等方式展示設(shè)計(jì)方案。學(xué)生完成設(shè)計(jì)后，進(jìn)行展示和分享。教師組織學(xué)生互相評(píng)價(jià)，從方案是否符合實(shí)際需求、控制邏輯是否合理、設(shè)備選擇是否恰當(dāng)、安全保障是否全面、是否具有創(chuàng)新性等方面提出意見和建議。最后教師進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵要點(diǎn)和注意事項(xiàng)。設(shè)計(jì)意圖：通過簡(jiǎn)易電梯樓層控制方案設(shè)計(jì)練習(xí)，讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際場(chǎng)景中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，提高學(xué)生運(yùn)用電梯運(yùn)行控制知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)加深學(xué)生對(duì)電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理解。課堂總結(jié)知識(shí)回顧教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)的主要內(nèi)容：電梯運(yùn)行控制系統(tǒng)的基本組成部分，包括傳感器、控制器、執(zhí)行器及其功能。電梯到達(dá)指定樓層的工作原理，涵蓋樓層信號(hào)檢測(cè)、指令接收與處理、電機(jī)驅(qū)動(dòng)與運(yùn)行控制等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。電梯運(yùn)行控制中的安全保障措施，如超載保護(hù)、限位保護(hù)、門鎖保護(hù)等。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)與拓展延伸強(qiáng)調(diào)電梯準(zhǔn)確到達(dá)指定樓層背