資源簡介

(共21張PPT)
第六單元 電梯運行的控制
年 級：六年級 學 科：信息科技
第23課 電梯超載警報響
學習目標
1
2
了解電梯超載警報系統的工作過程。
能描述載重數值與電梯狀態之間的關系。
學習目標
3
進一步理解控制系統中的控制邏輯，進一步提升
計算思維能力和問題解決能力。
第23課 課堂導入
情境導入
第23課 課堂導入
情境導入
早上，小智和媽媽走出家門，乘坐電梯下樓，過一會，電梯到了3層，電梯門打開了，又有一些乘客進入電梯，但是，由于人多，電梯的門關不上，并發出警報聲，電梯停止。
你們知道警報聲發出的原因嗎？
第23課 學習活動
1 了解電梯超載警報系統的工作過程
繪制電梯超載流程圖
2 分析電梯超載與電梯門狀態的關系
學習活動
一、了解電梯超載警報系統并建立示意圖
這是因為電梯在運行中它有一個安全運行保護機制，當發現電梯承載著人多且超重了，電梯門就不能關閉，并發出報警聲，當檢測到電梯人少、沒有超重，電梯門就可以關閉。
第23課 學習活動
電梯的門關不上，而且電梯內還發出了報警聲，這是為什么？
在電梯超載警報系統中，安裝了相關的重量檢測模塊和報警模塊。
重量檢測模塊利用稱量傳感器檢測電梯轎廂內的重量值（或人員數量），當重量檢測裝置檢測電梯轎廂內數據超重時（也就是電梯內載人多），系統自動開啟報警器設備；否則，當重量檢測裝置檢測電梯轎廂內數據沒有超重時，電梯繼續運行。
一、了解電梯超載警報系統并建立示意圖
第23課 學習活動
一、了解電梯超載警報系統并建立示意圖
第23課 學習活動
這是我上網查到的一種稱重傳感器的樣子。
處理裝置
指令
指令
輸入
計算
輸出
？
？
在這個系統內部，存在一個超載檢測模塊，它通過稱重傳感器不斷檢測電梯的承重。
一、了解電梯超載警報系統并建立示意圖
電梯承重數據
警報器響或不響
分析處理
生成指令
指令
指令
輸入
計算
輸出
第23課 學習活動
二、分析電梯超載與電梯門的邏輯關系
請打開桌面上的“電梯超載警報”小程序，分析超載警報系統什么時候報警。
第23課 學習活動
二、分析電梯超載與電梯門的邏輯關系
承重未超標
承重超標
門不能關閉
門能關閉
請思考：對電梯門開與關的控制，滿足什么條件，使電梯門保持開的狀態？
在前一個框圖中填寫滿足后一個框圖的條件。
第23課 學習活動
如果電梯承重超標，除了警報響，門還無法關閉。
如果用模塊A表示轎廂電梯載人數（或檢測重量）、模塊C表示電梯門，請思考：在這個電梯模擬系統中，這兩個模塊滿足什么樣的邏輯關系？
A
C
二、分析電梯超載與電梯門的邏輯關系
第23課 學習活動
輸入 輸出
模塊A（是否超載） 模塊C（電梯門是否關閉）
二、分析電梯超載與電梯門的邏輯關系
用真值0 和1 表示模塊A、模塊C 的狀態。
第23課 學習活動
0
1
1
0
你答對了嗎！
二、分析電梯超載與電梯門的邏輯關系
第23課 學習活動
非運算，就是將原結果做相反的計算！
如果把模塊A（是否超載）和模塊C（電梯門是否關閉）看作一個整體，通過前面的分析可以發現，這個整體符合“非”運算的關系，即輸入指令1，經過計算后輸出指令0：輸入指令0，經過計算后輸出指令1。
當重量檢測裝置檢測為超重時（用1 表示），控制系統經過計算，輸出0，表示不允許電梯門關閉；
當重量檢測不超重時（用0 表示），控制系統經過計算，輸出1，表示允許電梯門關閉。
三、運行程序，繪制流程圖
請再次打開桌面上的“電梯超載警報”小程序，體驗超載警報系統的工作過程。
第23課 學習活動
根據體驗，將左側算法填入流程圖吧~
三、運行程序，繪制流程圖
第23課 學習活動
電梯超載？
電梯門關閉
電梯門不關閉
輸入電梯超載狀態
根據真值表，繪制算法流程圖。其中：電梯超載狀態設為A；電梯門狀態設為C。
根據真值表，將左側式子填入流程圖吧~
三、運行程序，繪制流程圖
第23課 學習活動
A為1？
C為1
C為0
1．電梯超載警報系統中，超載的狀態與電梯門的狀態之間存在邏輯“非” 運算。
2．把系統中能實現某項功能的部分設為模塊，然后分析模塊狀態之間的關系，這種簡化方式更便于流程圖的描述。
第23課 課堂總結
前面提到，在電梯超載警報系統中，有一個模塊負責檢測電梯承重量。其中用到一種稱重傳感器。只要電梯運行，傳感器就在不間斷地檢測電梯的承重量，并把檢測到的數值與承重標準進行比較，這個過程屬于閉環控制。
1．查閱資料，了解稱重傳感器的工作原理。
2．根據工作原理畫出其工作過程示意圖。
第23課 拓展與提升
第23課 拓展與提升
稱重傳感器的工作原理
參考資料
稱重傳感器實際上是一種將質量信號轉變為可測量的電信號輸出的裝置，也稱為稱重傳感器。目前稱重傳感器主要應用于各種電子秤、工業控制領域、在線控制、超載報警安裝、材料試驗機等領域，尤其在大多數重工業、制造工廠、大型生產車間和嚴格的質量控制環境中被廣泛應用。它們還被廣泛應用于各種醫療和實驗室環境，以實現用于各種科學和研究目的的最佳精確測量。
讀一讀，簡單了解這種傳感器的應用。
我了解的傳感器越來越多了，我發現傳感器的使用讓控制系統變得更加智能。
第23課 拓展與提升教案：第23課 電梯超載警報響
學科：信息科技
年級：六年級
課時：1課時
一、教學目標
知識與技能
了解電梯超載警報系統的工作過程，能描述載重數值與電梯狀態的關系。
掌握邏輯“非”運算在電梯控制系統中的應用，能繪制簡單的算法流程圖。
過程與方法
通過情境分析和模擬程序體驗，理解閉環控制的邏輯關系。
通過小組合作和流程圖繪制，提升計算思維和問題解決能力。
情感態度與價值觀
感受傳感器技術對智能控制的重要性，激發對信息科技的興趣。
二、教學重難點
重點：電梯超載警報系統的工作流程；邏輯“非”運算的應用。
難點：閉環控制的理解與流程圖繪制。
三、教學準備
多媒體課件（含電梯超載情境動畫）。
模擬程序“電梯超載警報”小程序（學生端安裝）。
稱重傳感器實物或圖片、白板、流程圖模板。
四、教學過程
（一）情境導入（5分鐘）
情景描述：
播放動畫：小智和媽媽乘坐電梯時，因超載導致電梯門無法關閉并發出警報。
提問：“電梯為什么會發出警報？警報聲和電梯門的狀態有什么關系？”
學生討論：自由發言，初步猜測原因。
（二）新知探究（20分鐘）
活動1：了解電梯超載警報系統（10分鐘）
任務：
教師講解電梯超載系統的組成（重量檢測模塊、報警模塊、控制邏輯）。
學生分組繪制系統工作流程圖（示例：傳感器檢測→數據比對→觸發警報/關門）。
提問：
“如果電梯內人數減少，系統會如何響應？”
“為什么超載時電梯門不能關閉？”
活動2：邏輯關系分析（10分鐘）
模擬實驗：學生操作“電梯超載警報”小程序，觀察不同載重下電梯門的狀態。
真值表填寫：
總結：超載狀態與門關閉狀態符合邏輯“非”運算關系。
（三）實踐操作（10分鐘）
繪制流程圖：
學生根據真值表，用流程圖描述系統邏輯（分支結構：若超載→警報響且門開；否則→門關）。
展示與點評：小組分享流程圖，教師強調“閉環控制”的特點。
（四）課堂總結（5分鐘）
知識歸納：
電梯超載系統通過傳感器實時檢測重量，利用邏輯“非”控制門狀態。
模塊化分析簡化了復雜系統的描述。
情感升華：
傳感器技術讓控制系統更智能，廣泛應用于生活（如電子秤、智能家居）。
（五）拓展與作業
拓展任務：
查閱資料，簡述稱重傳感器的工作原理，并繪制其工作示意圖。
分層作業：
基礎：完成教材練習題（真值表填空）。
提高：設計一個“圖書館人數統計警報系統”的簡易流程圖。
五、板書設計
第23課 電梯超載警報響
1. 系統組成：傳感器→控制模塊→報警模塊
2. 邏輯關系：超載（1）→門關（0）【非運算】
3. 流程圖：
[超載？] → 是 → 警報響，門開
→ 否 → 門關
六、教學反思
通過模擬程序增強直觀體驗，但需關注部分學生邏輯思維的過渡引導。
流程圖繪制可結合生活實例（如自動門）深化理解。

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