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2024 新信息科技六年级《第六单元电梯运行的控
制》大单元整体教学设计[2022 课标]
一、内容分析与整合
二、《义务教育课程标准(2022 年版)》分解
三、学情分析
四、大主题或大概念设计
五、大单元目标叙写
六、大单元教学重点
七、大单元教学难点
八、大单元整体教学思路
九、学业评价
十、大单元实施思路及教学结构图
十一、大情境、大任务创设
十二、单元学历案
十三、学科实践与跨学科学习设计
十四、大单元作业设计
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十五、“教-学-评”一致性课时设计
十六、大单元教学反思
一、内容分析与整合
(一)教学内容分析
《第六单元电梯运行的控制》在小学信息科技六年级的课程体系中扮演着
举足轻重的角色,它以电梯这一生活中不可或缺的交通工具为载体,深入浅出
地揭示了复杂控制系统的奥秘。本单元的教学不仅是一次科技知识的探索之旅,
更是培养学生计算思维、数字化学习能力以及信息社会责任感的重要途径。
《第 20 课 找找电梯子系统》作为单元的起始,首先带领学生走进电梯的
内部世界,通过实物观察、视频解析等方式,引导学生逐一识别电梯的各大子
系统,如驱动系统、控制系统、安全保护系统等,并理解它们各自承担的功能
及相互之间的协作关系。这一过程不仅增强了学生对电梯整体构造的认识,也
为后续深入学习控制原理打下了坚实的基础。
《第 21 课 到达指定的楼层》则聚焦于电梯的运行逻辑,通过模拟乘客发
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出指令到电梯准确停靠的全过程,让学生直观感受到输入(乘客指令)、计算
(楼层判断与路径规划)、输出(电梯运动)这一系列控制流程。在此过程中,
学生将学会运用逻辑运算来解析电梯如何根据指令做出响应,进一步加深对控
制系统工作原理的理解。
《第 22 课 电梯门的开与关》则转向电梯门这一细节,通过探讨电梯门开
关的逻辑控制,引入“或”运算规则,解释在特定条件下电梯门如何智能响应
乘客的进出需求。这一课题不仅锻炼了学生的逻辑思维能力,还让他们意识到
科技如何细腻入微地服务于日常生活。
《第 23 课 如果超载电梯停》则是从安全角度出发,通过分析电梯超载警
报系统的工作机制,引入“非”运算规则及 阈值概念 ,强 调 控制系统在保 障公
共 安全方 面 的重要作用。这一课不仅让学生认识到技 术背 后 隐藏 的安全 考量 ,
也 激 发了他们对社会责任感的思 考 。
《第六单元电梯运行的控制》不仅是一 套 关于电梯控制系统的知识体系,
更是一 个融合 了理 论 与实 践 、知识与技能、科技与 人文 的 综合 教 育平台 。通过
本单元的学习,学生不仅能 够掌握 控制系统的 核心 原理,还能在解 决 实 际问 题
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的过程中,不断 提升 自 身 的计算思维、数字化学习与 创新 能力, 最终成长 为具
有 信息社会责任感的 新时代 小 公民 。
(二)单元内容分析
本单元以电梯这一日常生活中不可或缺的复杂控制系统为 核心 , 精心设 计
了一系列课程, 旨 在带领学生逐步揭开电梯运行的 神 秘 面纱 ,从系统 组成 到工
作原理, 再 到深入的逻辑运算规则,构 建 了一 个完 整 且 系统的知识体系。
第 20 课 : 电梯系统的 宏 观视角
本课作为单元的起 点 ,首先为学生 勾勒 出一 幅 电梯控制系统的全 貌 。通过
详 细 介绍 电梯系统的 组成 及 其 各子系统的功能,如 曳 引系统、导向系统、 轿厢
系统、门系统等, 帮助 学生 建立 起对电梯控制系统的整体认识。学生将了解到,
电梯的 每 一次 平稳 运行, 都 是这 些 子系统协 同 工作的 结 果,从 而激 发他们对电
梯控制技 术 的 好奇心和 探索 欲 。
第 21 课 : 乘客指令与电梯运行的逻辑
在第 21 课中, 我 们将通过乘客指令控制电梯运行到指定楼层的具体 案例 ,
深入 讲 解电梯控制系统的输入、计算、输出过程。学生将学习到, 当 乘客 按 下
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楼层 按钮时 ,这一指令如何 被 系统 接收 、 处 理,并 最终 转化为电梯的运动。本
课还将引入与运算规则,让学生理解在电梯控制系统中,如何根据 多个 输入信
号综合 判断,从 而 做出 正 确的运行 决策 。
第 22 课 : 电梯门的开关逻辑
第 22 课将聚焦电梯门的开关控制,探讨或运算规则在 其 中的应用。学生
将了解到,电梯门的开关不仅受到乘客指令的 影 响,还与电梯的运行 状态 、安
全保护 装置 等 多个因素密切 相关。通过本课程的学习,学生将能 够 深入理解电
梯门控制系统的工作原理,以及或运算规则如何确保电梯门在 正 确的 时 间 和 条
件下开关。
第 23 课 : 电梯超载警报系统的智 慧
在第 23 课中, 我 们将通过分析电梯超载警报系统, 帮助 学生理解非运算
规则及 阈值 在电梯控制系统中的重要作用。学生将学习到, 当 电梯内乘客或 货
物重 量 超过 设 定 阈值时 ,系统如何发出警报并 采取 相应的保护 措施 。这一过程
不仅体 现 了电梯控制系统的智能化 和 安全 性 ,也让学生深 刻 认识到逻辑运算规
则在解 决 实 际问 题中的 广泛 应用。
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通过本单元的学习,学生不仅能 够掌握 电梯控制系统的基本原理 和 逻辑运
算规则,还能将 所 学知识应用到实 际问 题的解 决 中,培养他们的工程思维 和创
新 能力。
(三)单元内容整合
本单元内 容 以电梯控制系统作为 核心主线 , 精心设 计了一系列 循序渐 进的
教学活动, 旨 在带领学生深入探索电梯控制系统的奥秘。通过这一 主线 , 我 们
将系统 组成 、工作原理、逻辑运算等关 键 知识 点有 机整 合 , 形成 了一 个既完 整
又富有挑战性 的学习体系。
在单元的开 篇 , 我 们首先引导学生对电梯控制系统进行整体认知,了解 其
基本构 成和主 要功能。通过生动的 讲 解 和 直观的演示,学生将逐步 建立 起对电
梯控制系统的 初 步 印象 ,为后续的学习打下坚实的基础。
我 们深入 剖 析电梯控制系统的工作原理,揭示 其背 后的逻辑关系 和 运行机
制。学生将学习到电梯如何响应楼层 呼叫 、如何实 现精 准定 位 、以及如何进行
安全保护等关 键 知识。这一过程不仅 有助 于学生深入理解电梯控制系统的 核心
技 术 ,还能 激 发他们的求知 欲和 探索 精神 。
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在 掌握 了电梯控制系统的基本原理后, 我 们将引导学生进入逻辑运算的世
界。通过学习 和 实 践 ,学生将 掌握 如何 利 用逻辑运算来实 现 电梯控制的各 种 功
能,如楼层 选择 、方向判断、 故障 报警等。这一 环 节的学习将 极 大地 提升 学生
的逻辑思维能力 和编 程技 巧 。
为了将理 论 知识与实 际 应用相 结合 ,本单元还 精心挑选 了 多个 实 际案例 分
析。学生将通过分析 真 实世界中的电梯控制系统,了解 其 在不 同场景 下的应用
特 点和优 化 策略 。这一过程不仅 有助 于学生深化对理 论 知识的理解,还能 提升
他们的计算思维能力 和问 题解 决 能力。
本单元还 注 重培养学生的 团队 协作能力 和创新 思维。在学习过程中,学生
需要分 组合 作, 共同完成 任务 ;鼓励 他们 提 出自 己 的 见 解 和 解 决 方 案 ,以培养
学生的 创新 意识 和 实 践 能力。
本单元以电梯控制系统为 主线 ,通过逐步深入的方式,将理 论 知识与实 际
应用相 结合 , 旨 在 提升 学生的计算思维能力 和问 题解 决 能力。通过这一单元的
学习,学生将不仅 掌握 电梯控制系统的 核心 知识,还能在 未 来的学习 和职业 生
涯 中更 好 地应对 挑战 ,实 现 自 我价值 。
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二、《义务教育课程标准( 2022 年版)》分解
(一)信息意识
学生能 够 认识到电梯控制系统在 现代 生活中的重要 性 ,理解 其 对 提高 生活
便捷性 的 贡献 。
学生能 够 了解电梯控制系统的基本原理 和组成 部分, 形成 对复杂控制系统
的整体认识。
( 二 )计算思维
学生能 够 通过分析电梯的运行过程,理解输入、计算、输出的基本计算模
式。
学生能 够掌握 与运算、或运算、非运算等逻辑运算规则,并将 其 应用到实
际问 题的解 决 中。
学生能 够 通过 绘 制控制系统工作过程示意 图和 算 法 流程 图 , 提升抽象 思维
和建 模能力。
( 三 )数字化学习与 创新
学生能 够利 用 虚 拟 仿真 工具或开 源硬 件进行实 验操 作, 提升 数字化学习 和
创新 能力。
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学生能 够 通过小 组合 作, 设 计并实 施 电梯控制系统的 改 进方 案 ,培养 创新
思维 和团队 协作能力。
( 四 )信息社会责任
学生能 够 了解电梯控制系统中的安全 性和稳 定 性 要求, 形成 对信息安全 和
系统 稳 定 性 的认识。
学生能 够 认识到在 设 计 和使 用控制系统 时 ,需要 考虑其 对社会、 环境和个
人 的 影 响,培养信息社会责任感。
三、学情分析
在教 育 技 术飞速 发 展 的 今天 ,六年级学生作为信息技 术 学习的关 键群 体,
其 学习 状态 与需求 备 受 瞩目 。特别是在电梯控制系统这一领 域 ,学生不仅要 掌
握 理 论 知识,更要具 备 实 践操 作能力 和问 题解 决 能力。本部分将 针 对六年级学
生在学习电梯控制系统 时 的学 情 进行 详 细分析,并在此基础 上提 出全 面而有效
的教学 策略 ,以 期助 力学生更 好 地 掌握新 知, 提升综合素 养。
(一) 已 知内 容 分析 :奠 定坚实基础, 迎接新 知 挑战
在 前面 的学习中,学生 已经掌握 了控制系统的基本 概念 、输入 / 输出过程以
及 简 单的逻辑运算规则。他们了解了控制系统如何 接收 输入信 号 , 经 过 处 理后
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再 输出相应的控制信 号 ,以实 现 特定的控制 目标 。他们也 掌握 了一 些 基本的逻
辑运算规则,如与运算、或运算、非运算等,这 些 规则在控制系统中具 有广泛
的应用。
学生还具 备 了一定的 抽象 思维能力 和问 题解 决 能力。他们能 够 从具体的 现
象 中 抽象 出控制系统的基本原理 和 规 律 ,并运用 所 学知识解 决 实 际问 题。这 种
能力为学生学习本单元内 容 打下了坚实的基础, 使 他们能 够 更 好 地理解 和掌握
电梯控制系统的 组成和 工作原理。
我 们也应 看 到,学生 已 知的内 容只 是电梯控制系统知识体系的 冰山 一角。
随 着学习的深入,学生将 面临 更 多 更复杂的知识 点和 技能 挑战 。在教学过程中,
我 们需要 注 重引导学生将 已 知知识与 新 知内 容 相 结合 , 形成完 整的知识体系。
( 二 ) 新 知内 容 分析 : 深入探索电梯控制系统, 提升综合素 养
本单元的 新 知内 容主 要 包括 电梯控制系统的 组成 、工作原理、具体的逻辑
运算规则以及 阈值 在控制系统中的作用。这 些 内 容 相对于学生 已有 的知识体系
来 说 ,具 有 一定的深度 和广 度,需要他们在教 师 的引导下进行深入的学习 和 理
解。