第第頁(yè)人教版（2024）六年級(jí)全一冊(cè)信息科技第23課如果超載電梯停教案教學(xué)設(shè)計(jì)基本信息主題23.如果超載電梯停學(xué)科信息科技老師年級(jí)六年級(jí)教學(xué)內(nèi)容分析《如果超載電梯?！肥切W(xué)六年級(jí)信息科技學(xué)科中一堂集科學(xué)性、趣味性與實(shí)用性于一體的課程。本課旨在通過模擬電梯超載警報(bào)系統(tǒng)的工作過程，引導(dǎo)學(xué)生理解電梯安全控制的基本原理，特別是超載檢測(cè)與響應(yīng)機(jī)制。內(nèi)容設(shè)計(jì)上，我們注重將復(fù)雜的物理原理和電子技術(shù)知識(shí)簡(jiǎn)化為小學(xué)生易于理解的語(yǔ)言和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中感受科技的魅力，同時(shí)培養(yǎng)他們的信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力以及信息社會(huì)責(zé)任。學(xué)情分析六年級(jí)學(xué)生正處于好奇心旺盛、探索欲強(qiáng)的年齡階段，對(duì)周圍世界充滿了好奇。他們已經(jīng)具備了一定的信息技術(shù)基礎(chǔ)，能夠使用簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)工具進(jìn)行學(xué)習(xí)和創(chuàng)作。然而，對(duì)于電梯超載警報(bào)系統(tǒng)等較為專業(yè)的技術(shù)知識(shí)，學(xué)生可能缺乏直觀的認(rèn)識(shí)和深入的理解。因此，本課將通過生動(dòng)的案例、直觀的演示和有趣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助他們建立對(duì)電梯超載警報(bào)系統(tǒng)的初步認(rèn)識(shí)，并引導(dǎo)他們思考科技應(yīng)用中的安全問題和責(zé)任。學(xué)習(xí)目標(biāo)信息意識(shí)：增強(qiáng)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用意識(shí)，特別是電梯超載警報(bào)系統(tǒng)作為信息技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)實(shí)例。計(jì)算思維：通過模擬電梯超載檢測(cè)過程，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和算法設(shè)計(jì)能力，理解條件判斷在自動(dòng)化控制中的應(yīng)用。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的電梯超載警報(bào)模擬程序或?qū)嶒?yàn)裝置，培養(yǎng)其數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。信息社會(huì)責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科技應(yīng)用的安全性和可靠性，特別是電梯超載可能帶來(lái)的安全隱患，培養(yǎng)其在使用信息技術(shù)時(shí)的社會(huì)責(zé)任感和道德意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)電梯載重值的測(cè)定。教學(xué)難點(diǎn)載重值是否超標(biāo)與電梯狀態(tài)之間的邏輯關(guān)系。教學(xué)準(zhǔn)備1．網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下的計(jì)算機(jī)教室、提前裝好模擬電梯運(yùn)行的開源硬件或虛擬仿真工具。2．教學(xué)演示文稿。教學(xué)實(shí)施過程情境導(dǎo)入教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)1】場(chǎng)景導(dǎo)入，引出問題播放PPT中電梯圖片，導(dǎo)入場(chǎng)景：早上，小智和媽媽乘坐電梯下樓，稍等片刻，電梯到了3層，電梯門打開，又有不少人進(jìn)入電梯，空間變得很擁擠。電梯門關(guān)不上，電梯也不動(dòng)，并發(fā)出警報(bào)。你們知道原因嗎？這時(shí)電梯上的人應(yīng)該怎么辦呢？請(qǐng)學(xué)生結(jié)合自己的生活實(shí)際說一說該怎么解決這種情況。【學(xué)生活動(dòng)1】學(xué)生思考發(fā)言，并結(jié)合實(shí)際談?wù)撘幌伦约河袥]有遇到過這樣的情況，以及如何解決這種情況的方法?！驹O(shè)計(jì)意圖】從學(xué)生日常生活中的經(jīng)歷出發(fā)，引發(fā)學(xué)生思考。教學(xué)活動(dòng)一分析電梯超載警報(bào)系統(tǒng)的工作過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)2】分析情景，引導(dǎo)思考。教師提問：電梯的門關(guān)不上，而且電梯內(nèi)還發(fā)出了警報(bào)聲，這是為什么？【教師活動(dòng)3】教師小結(jié)：出示PPT課件，教師講解在電梯系統(tǒng)內(nèi)部，有一個(gè)安全運(yùn)行保護(hù)機(jī)制，電梯在工作時(shí)，會(huì)一直通過傳感器不間斷地去檢測(cè)電梯轎廂內(nèi)的受力（可以理解為載重）。當(dāng)檢測(cè)到電梯轎廂內(nèi)載重值超過額定值（閾值）時(shí)，電梯門保持開的狀態(tài)，電梯保持不動(dòng)并發(fā)出警報(bào)，提示電梯超載；當(dāng)檢測(cè)到電梯轎廂內(nèi)載重值沒有超過額定值（閾值）時(shí)，電梯門會(huì)關(guān)閉，并且正常運(yùn)行。【教師活動(dòng)4】請(qǐng)學(xué)生描述出電梯超載警報(bào)系統(tǒng)的工作示意圖。注意重點(diǎn)描述輸入和輸出。教師對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行評(píng)價(jià)?！緦W(xué)生活動(dòng)2】學(xué)生分享自己對(duì)電梯超載系統(tǒng)的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)以及課前預(yù)習(xí)查閱到的相關(guān)資料，自由回答。【學(xué)生活動(dòng)3】學(xué)生描述電梯超載警報(bào)系統(tǒng)的工作示意圖?！驹O(shè)計(jì)意圖】引導(dǎo)學(xué)生理解電梯超載警報(bào)系統(tǒng)工作的原理并建立示意圖。教學(xué)活動(dòng)二電梯載重值與電梯狀態(tài)測(cè)試教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)5】請(qǐng)學(xué)生在虛擬仿真工具中打開電梯超載檢測(cè)程序測(cè)定電梯載重值，找到閾值后在程序中修改閾值，再次運(yùn)行觀察電梯的狀態(tài)，并填寫表格。數(shù)據(jù)記錄表【教師活動(dòng)6】教師根據(jù)學(xué)生的小結(jié)進(jìn)行補(bǔ)充和梳理，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、觀點(diǎn)三個(gè)方面描述實(shí)驗(yàn)結(jié)論。思考以下三個(gè)問題，針對(duì)學(xué)生的回答作出評(píng)價(jià)。①當(dāng)檢測(cè)到的載重?cái)?shù)據(jù)超標(biāo)，電梯的狀態(tài)是什么？②當(dāng)檢測(cè)到的載重?cái)?shù)據(jù)未超標(biāo)，電梯的狀態(tài)是什么？③讓電梯正常運(yùn)行，要滿足的條件是什么？這時(shí)的閾值是多少？【學(xué)生活動(dòng)4】學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作，分別設(shè)置5個(gè)載重值的數(shù)據(jù)，觀察電梯運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行小結(jié).【學(xué)生活動(dòng)5】學(xué)生根據(jù)填寫的表格，理清超載與電梯是否動(dòng)之間的邏輯關(guān)系后回答以上三個(gè)問題?！驹O(shè)計(jì)意圖】通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步感受閾值以及邏輯運(yùn)算對(duì)控制的作用。教學(xué)活動(dòng)三分析電梯載重值與電梯狀態(tài)的關(guān)系教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)7】布置任務(wù)，請(qǐng)學(xué)生思考并填寫運(yùn)算式子（提示：第一個(gè)框中填“超載”，第二個(gè)框中填“不超載”）?！窘處熁顒?dòng)8】1．教師結(jié)合運(yùn)算式子講解，并重點(diǎn)提示學(xué)生關(guān)注“電梯是否超載”與“電梯是否動(dòng)”之間的關(guān)系，為下一個(gè)任務(wù)作鋪墊。2．教師結(jié)合框圖講解：如果模塊A表示超載檢測(cè)，模塊C表示電梯狀態(tài)（動(dòng)或不動(dòng)），請(qǐng)學(xué)生討論分析兩個(gè)模塊符合哪種邏輯運(yùn)算關(guān)系【教師活動(dòng)8】用真值1和0表示模塊A、模塊C的狀態(tài)（1表示“是”，0表示“否”）請(qǐng)學(xué)生完成狀態(tài)的真值表。輸入輸出狀態(tài)真值表【教師活動(dòng)9】教師評(píng)價(jià)學(xué)生完成的真值表，并進(jìn)行小結(jié)：把模塊A和模塊C看作一個(gè)整體，可以發(fā)現(xiàn)。當(dāng)輸入為1時(shí)，輸出為0；輸入為0時(shí)，輸出為1?？偟膩?lái)說，這種就是邏輯“非”關(guān)系?！窘處熁顒?dòng)10】布置任務(wù)，請(qǐng)學(xué)生根據(jù)真值表動(dòng)手完成繪制算法流程圖?！窘處熁顒?dòng)11】教師評(píng)價(jià)學(xué)生完成的算法流程圖，對(duì)本節(jié)課進(jìn)行總結(jié)：1．電梯超載警報(bào)系統(tǒng)中，超載的狀態(tài)與電梯的狀態(tài)（動(dòng)與不動(dòng)）之間存在非運(yùn)算的邏輯關(guān)系。2．把控制系統(tǒng)中能實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)功能的部分設(shè)為模塊，然后分析模塊狀態(tài)之間的關(guān)系，這種簡(jiǎn)化方式更便于流程圖的描述?！緦W(xué)生活動(dòng)6】學(xué)生補(bǔ)充運(yùn)算式子?！緦W(xué)生活動(dòng)7】學(xué)生討論并回答模塊A與模塊C的邏輯關(guān)系。【學(xué)生活動(dòng)8】學(xué)生填寫真值表?！緦W(xué)生活動(dòng)9】思考并動(dòng)手完成算法流程圖【設(shè)計(jì)意圖】引導(dǎo)學(xué)生描述這兩個(gè)模塊之間的邏輯關(guān)系。這個(gè)任務(wù)，可以幫助學(xué)生復(fù)習(xí)模塊化的方法，同時(shí)也有意引導(dǎo)他們：無(wú)論多么復(fù)雜的系統(tǒng)，都可以進(jìn)行簡(jiǎn)化。再結(jié)合真值表分析剛才提到的非運(yùn)算。應(yīng)用提升教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)12】1．提示學(xué)生可以以小組為單位，課后以“電梯超載檢測(cè)”“電梯載重標(biāo)準(zhǔn)”“負(fù)荷傳感器”等關(guān)鍵詞，上網(wǎng)搜索相關(guān)資料，一起閱讀和交流。提示學(xué)生平時(shí)坐電梯時(shí)注意觀察電梯上的標(biāo)識(shí)，找出它的載重標(biāo)準(zhǔn)。2．根據(jù)現(xiàn)階段所學(xué)的內(nèi)容，讓學(xué)生根據(jù)自己的情況選擇性嘗試說出另一個(gè)非運(yùn)算的例子？如果不能的話那能否創(chuàng)設(shè)一個(gè)非運(yùn)算的控制系統(tǒng)并描述其輸入和輸出？【學(xué)生活動(dòng)10】上網(wǎng)查閱相關(guān)資料并做好學(xué)習(xí)記錄?！驹O(shè)計(jì)意圖】通過搜集“電梯超載檢測(cè)”，“電梯載重標(biāo)準(zhǔn)”