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(共19張PPT)
第六單元 電梯運(yùn)行的控制
年 級(jí)：六年級(jí) 學(xué) 科：信息科技
第20課 找找電梯子系統(tǒng)
1
2
3
了解電梯系統(tǒng)中包含的主要子系統(tǒng)。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
熟練繪制控制系統(tǒng)工作過程示意圖。
能通過真值表分析系統(tǒng)中各模塊狀態(tài)
的關(guān)系。
第20課 課堂導(dǎo)入
情境導(dǎo)入
為了方便人們上下樓，很多地方都會(huì)安裝電梯。常見的有扶梯和轎廂電梯兩種。扶梯一般應(yīng)用于商場(chǎng)、超市、機(jī)場(chǎng)、火車站等人流量大的公共場(chǎng)所；轎廂電梯一般應(yīng)用于住宅樓、辦公樓等場(chǎng)所。
扶梯
轎廂電梯
媽媽下班回家，上樓時(shí)，她按了電梯上行鍵呼叫電梯；電梯到來后，門打開，她進(jìn)入電梯轎廂，刷卡確認(rèn)身份，然后選擇３層（數(shù)字3）的按鍵；電梯門關(guān)閉并自動(dòng)運(yùn)行；當(dāng)電梯到達(dá)３層后，門自動(dòng)打開。看似簡(jiǎn)單的操作，背后卻隱含一系列控制過程，有多個(gè)功能復(fù)雜的控制系統(tǒng)在作支撐。
第20課 課堂導(dǎo)入
第20課 課堂導(dǎo)入
一起看看電梯運(yùn)行過程，找找其中的子系統(tǒng)吧！
第20課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
學(xué)習(xí)活動(dòng)
1 找出電梯中的主要子系統(tǒng)
3 找一找電梯各個(gè)子系統(tǒng)中的開關(guān)量
繪制電梯呼叫系統(tǒng)的工作過程示意圖
4 填寫呼叫電梯過程輸入、輸出狀態(tài)真值表
第20課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
你能想到哪些？都列出來吧！
子系統(tǒng)名稱 子系統(tǒng)功能的分析
一、找出電梯中的主要子系統(tǒng)
電梯系統(tǒng)屬于復(fù)雜系統(tǒng)，也越來越智能。它包含了多個(gè)子系統(tǒng)。小組討論分析，坐電梯的過程中，用到了哪些子系統(tǒng)。
子系統(tǒng)名稱 子系統(tǒng)功能的分析
呼叫系統(tǒng) 給控制系統(tǒng)發(fā)送停靠信號(hào)，呼叫電梯停靠到用戶所在的樓層。
刷卡系統(tǒng) 用于檢測(cè)用戶是否具有使用權(quán)限，只有刷卡通過的用戶才能到達(dá)樓層。
轎廂內(nèi)按鍵系統(tǒng) 讓用戶選擇要到達(dá)的樓層，給控制系統(tǒng)發(fā)送停靠樓層的信號(hào)。
超重檢測(cè)系統(tǒng) 用于檢測(cè)轎廂內(nèi)的重量是否超過了設(shè)定值。
樓層指示燈系統(tǒng) 用于顯示當(dāng)前電梯所在的樓層，接收控制器發(fā)出的樓層信號(hào)并通過亮度顯示。
以下答案供參考
第20課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
一、找出電梯中的主要子系統(tǒng)
媽媽下班回家，她按了電梯上行鍵（呼叫），電梯接收指令后，會(huì)到達(dá)這一層并自動(dòng)開門。請(qǐng)描述電梯呼叫系統(tǒng)的工作過程并繪制示意圖。
二、繪制電梯呼叫系統(tǒng)的工作過程示意圖
要模仿前面所學(xué)的過程示意圖，重點(diǎn)分析輸入是什么，輸出是什么。
第20課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
二、繪制電梯呼叫系統(tǒng)的工作過程示意圖
第20課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
輸入
計(jì)算
輸出
按呼叫鍵
分析處理生成指令
電梯到達(dá)并開門
三、找一找電梯各個(gè)子系統(tǒng)中的開關(guān)量
在前面的學(xué)習(xí)中，已經(jīng)知道開關(guān)量是具有兩種狀態(tài)的量，例如：開/關(guān)、真/假、高/低。開關(guān)量通常以二進(jìn)制的形式表示，即1和0。在控制系統(tǒng)中，開關(guān)量作為輸入，表示開關(guān)的接通與斷開狀態(tài)；開關(guān)量作為輸出，可以控制電氣設(shè)備的啟動(dòng)與停止。
我們?cè)賮砘仡櫼幌隆翱刂婆_(tái)燈開關(guān)”的那個(gè)例子。
開關(guān)的動(dòng)作是一開一關(guān)，燈的狀態(tài)是燈亮和燈滅，每個(gè)都有相對(duì)的兩個(gè)狀態(tài)。
看來電梯中也有很多開、關(guān)的動(dòng)作。
第20課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
三、找一找電梯各個(gè)子系統(tǒng)中的開關(guān)量
在電梯的很多子系統(tǒng)中，都涉及開關(guān)量。找一找各個(gè)子系統(tǒng)中哪些環(huán)節(jié)有開關(guān)量。
子系統(tǒng) 開關(guān)量舉例
呼叫系統(tǒng)
刷卡系統(tǒng)
轎廂內(nèi)按鍵系統(tǒng)
超重檢測(cè)系統(tǒng)
樓層指示燈系統(tǒng)
呼叫電梯時(shí)要按上行鍵，這時(shí)候產(chǎn)生的是開關(guān)量；電梯門接到“開”的指令，這個(gè)也是開關(guān)量。
第20課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
子系統(tǒng) 開關(guān)量舉例
呼叫系統(tǒng) 按電梯上行或下行按鍵時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)開關(guān)量（發(fā)出指令，告知電梯呼叫人的位置）
刷卡系統(tǒng) 刷卡時(shí)，系統(tǒng)獲取用戶身份并與數(shù)據(jù)庫中的信息比較，產(chǎn)生一個(gè)開關(guān)量（發(fā)出指令，樓層數(shù)字鍵處于啟用狀態(tài)）
轎廂內(nèi)按鍵系統(tǒng) 按下樓層數(shù)字鍵，產(chǎn)生一個(gè)開關(guān)量（發(fā)出指令，電梯開啟運(yùn)行狀態(tài)）
超重檢測(cè)系統(tǒng) 重量檢測(cè)裝置獲取重量數(shù)據(jù)，與標(biāo)準(zhǔn)值比較，產(chǎn)生一個(gè)開關(guān)量（發(fā)出指令，警報(bào)器開關(guān)閉合）
樓層數(shù)字顯示系統(tǒng) 通過光電傳感器采集電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)，相關(guān)的檢測(cè)裝置產(chǎn)生一個(gè)開關(guān)量（發(fā)出指令，所在樓層的數(shù)字在顯示屏閃爍）
看看參考答案。其中開關(guān)量對(duì)應(yīng)的是指令，指令讓指定設(shè)備處于開或關(guān)狀態(tài)。
三、找一找電梯各個(gè)子系統(tǒng)中的開關(guān)量
第20課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
四、填寫呼叫電梯過程輸入、輸出狀態(tài)真值表　　　　　
學(xué)了這門課，我們要很習(xí)慣地用0和1來表示事物的狀態(tài)。
嗯，我習(xí)慣用1表示“是”和“真”，用0表示“否”和“假”。
輸入（是否按呼叫鍵） 輸出（電梯門是否開）
0
1
按了上行鍵呼叫電梯，電梯接到指令來到該樓層，然后電梯門打開。用 1 表示真、0 表示假來表示輸入與輸出對(duì)應(yīng)關(guān)系。
第20課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
0
1
媽媽上樓呼叫電梯，電梯到達(dá)并開門的過程：媽媽按電梯上行鍵（產(chǎn)生一個(gè)輸入信號(hào)，經(jīng)輸入裝置傳遞給計(jì)算單元），控制器會(huì)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行判斷（計(jì)算：電梯是否到達(dá)媽媽所在的樓層）；電梯到達(dá)后自動(dòng)開門（輸出：電梯移動(dòng)到指定樓層并開門），這里的輸入與輸出都是開關(guān)量。
四、填寫呼叫電梯過程輸入、輸出狀態(tài)真值表　　　　　
第20課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
1. 復(fù)雜的電梯系統(tǒng)，可以分解為多個(gè)子系統(tǒng)。
2. 電梯呼叫系統(tǒng)的工作工程也包含輸入、計(jì)算、輸出三個(gè)環(huán)節(jié)。
3. 電梯系統(tǒng)運(yùn)行過程中，會(huì)產(chǎn)生很多開關(guān)量，它們發(fā)出的指令控制電梯各個(gè)開關(guān)的狀態(tài)。
4. 用0、1的形式來描述系統(tǒng)輸入、輸出狀態(tài)的真值，通過真值表能清晰掌握系統(tǒng)的狀態(tài)。
第20課 課堂總結(jié)
燃?xì)饩瘓?bào)系統(tǒng)過程：當(dāng)氣體傳感器檢測(cè)到燃?xì)庠趩挝豢臻g的濃度值超過設(shè)定的閾值，向控制器發(fā)送警報(bào)信號(hào)，接通電路，警笛鳴響。
請(qǐng)從以下環(huán)節(jié)分析，燃?xì)饩瘓?bào)系統(tǒng)工作過程中產(chǎn)生的連續(xù)量和開關(guān)量。
工作環(huán)節(jié) 空氣檢測(cè) 判斷濃度是否超標(biāo) 警報(bào)器開與關(guān) 發(fā)出警報(bào)聲
連續(xù)量
開關(guān)量
第20課 拓展與提升
工作環(huán)節(jié) 空氣檢測(cè) 判斷濃度是否超標(biāo) 警報(bào)器開與關(guān) 發(fā)出警報(bào)聲
連續(xù)量 空氣濃度 聲音
開關(guān)量 指令 指令
第20課 拓展與提升
以下是參考答案，其中“指令”是開關(guān)量。
讀一讀這個(gè)流程圖，了解燃?xì)饩瘓?bào)系統(tǒng)的工作過程，仔細(xì)分析哪個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生什么類型的數(shù)據(jù)。
當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)燃?xì)庠趩挝豢臻g濃度值超過設(shè)定時(shí)（閾值），向控制器發(fā)送信號(hào)
接通報(bào)警電路
發(fā)出警報(bào)信號(hào)
第20課 拓展與提升教案：第20課 找找電梯子系統(tǒng)
一、課程基本信息
學(xué)科：信息科技
年級(jí)：六年級(jí)
課時(shí)：1課時(shí)（40分鐘）
課題：電梯運(yùn)行的控制——找找電梯子系統(tǒng)
二、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能：
了解電梯系統(tǒng)的主要子系統(tǒng)及其功能。
能繪制電梯呼叫系統(tǒng)的工作過程示意圖。
通過真值表分析各子系統(tǒng)的輸入與輸出狀態(tài)關(guān)系。
過程與方法：
通過情境分析、小組討論，培養(yǎng)合作探究能力。
通過案例分析，掌握開關(guān)量的概念及在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。
情感態(tài)度：
感受科技在生活中的應(yīng)用，激發(fā)探索興趣。
三、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)：電梯子系統(tǒng)的功能分析、開關(guān)量的識(shí)別。
難點(diǎn)：真值表的邏輯分析與繪制。
四、教學(xué)準(zhǔn)備
教具：
電梯模型或動(dòng)畫演示視頻（展示電梯運(yùn)行過程）。
白板、彩色磁貼（用于填寫子系統(tǒng)表格）。
開關(guān)量示例卡片（如按鈕、指示燈）。
學(xué)生分組：4-5人/組，合作完成任務(wù)。
五、教學(xué)過程
1. 課堂導(dǎo)入（5分鐘）
情境引入：
提問：“同學(xué)們每天乘坐電梯時(shí)，按按鈕、選樓層，電梯是如何運(yùn)作的？”
播放電梯運(yùn)行動(dòng)畫（扶梯和轎廂電梯），引導(dǎo)學(xué)生觀察操作步驟。
結(jié)合課本案例（媽媽乘電梯回家），分析“按上行鍵→電梯到達(dá)→開門→運(yùn)行→到達(dá)樓層”的流程。
2. 學(xué)習(xí)活動(dòng)一：找出電梯中的主要子系統(tǒng)（10分鐘）
任務(wù)：小組討論，填寫表格（參考課本第7-8頁）。
教師引導(dǎo)：
結(jié)合實(shí)物模型，舉例說明各子系統(tǒng)的功能（如“超重檢測(cè)系統(tǒng)”如何觸發(fā)警報(bào)）。
提問：“如果刷卡系統(tǒng)失效，會(huì)發(fā)生什么？”（滲透安全意識(shí)）。
3. 學(xué)習(xí)活動(dòng)二：繪制呼叫系統(tǒng)示意圖（8分鐘）
任務(wù)：根據(jù)課本第9-10頁內(nèi)容，分步驟繪制流程圖。
輸入：按下上行鍵（開關(guān)量：1）。
計(jì)算：控制器判斷電梯位置，規(guī)劃運(yùn)行路徑。
輸出：電梯到達(dá)指定樓層并開門（輸出信號(hào)：1）。
示范與練習(xí)：
教師板書畫示意圖（如：輸入→處理→輸出）。
學(xué)生分組繪制后展示，教師點(diǎn)評(píng)。
4. 學(xué)習(xí)活動(dòng)三：分析子系統(tǒng)中的開關(guān)量（10分鐘）
任務(wù)：填寫表格（參考課本第12-13頁）。
互動(dòng)游戲：
分發(fā)“開關(guān)量卡片”（如“電梯開門1”“警報(bào)關(guān)閉0”），學(xué)生配對(duì)說明場(chǎng)景。
5. 學(xué)習(xí)活動(dòng)四：填寫真值表（5分鐘）
任務(wù)：根據(jù)呼叫系統(tǒng)案例，完成真值表（課本第14-15頁）。
教師總結(jié)：
強(qiáng)調(diào)“1=真/是，0=假/否”的邏輯關(guān)系。
6. 課堂總結(jié)與拓展（2分鐘）
總結(jié)：
電梯由多個(gè)子系統(tǒng)協(xié)同工作，開關(guān)量控制關(guān)鍵指令。
真值表能清晰表達(dá)系統(tǒng)狀態(tài)。
拓展任務(wù)：
分析燃?xì)饩瘓?bào)系統(tǒng)中的連續(xù)量與開關(guān)量（參考課本第17-18頁表格）。
六、課后作業(yè)
繪制家中或?qū)W校電梯的子系統(tǒng)功能圖。
觀察家用電器（如電燈、空調(diào)），分析其中的開關(guān)量并填寫表格。
七、板書設(shè)計(jì)
第20課 找找電梯子系統(tǒng)
1. 主要子系統(tǒng)：呼叫、刷卡、按鍵、超重檢測(cè)、樓層指示
2. 開關(guān)量：兩種狀態(tài)（0/1）
3. 真值表：輸入→輸出邏輯關(guān)系
八、教學(xué)反思
通過實(shí)物模型和互動(dòng)游戲增強(qiáng)學(xué)生理解。
部分學(xué)生對(duì)真值表邏輯關(guān)系需加強(qiáng)練習(xí)，可設(shè)計(jì)更多生活案例鞏固。

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