2023-2024學(xué)年天津市中小學(xué)生mixly創(chuàng)意編程 第15課 防跌落小車-說(shuō)課稿

2023-2024學(xué)年天津市中小學(xué)生mixly創(chuàng)意編程第15課防跌落小車-說(shuō)課稿學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)并制作防跌落小車，讓學(xué)生掌握Mixly創(chuàng)意編程軟件的基本操作，培養(yǎng)他們的邏輯思維能力和創(chuàng)新意識(shí)。結(jié)合天津市中小學(xué)生的認(rèn)知水平和興趣點(diǎn)，本節(jié)課內(nèi)容緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際，讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中感受編程的樂(lè)趣，提高學(xué)生的信息素養(yǎng)和解決問(wèn)題的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)、計(jì)算思維和創(chuàng)新實(shí)踐能力。通過(guò)防跌落小車的編程與制作，學(xué)生將提升以下核心素養(yǎng)：

1.信息意識(shí)：學(xué)會(huì)利用Mixly編程軟件進(jìn)行問(wèn)題分析和方案設(shè)計(jì)，提高對(duì)信息技術(shù)應(yīng)用的認(rèn)識(shí)。

2.計(jì)算思維：培養(yǎng)邏輯推理、算法設(shè)計(jì)和問(wèn)題解決的能力，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)小車防跌落功能。

3.創(chuàng)新實(shí)踐：激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)，動(dòng)手實(shí)踐過(guò)程中鍛煉動(dòng)手操作和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

本節(jié)課的核心內(nèi)容是掌握Mixly編程軟件的基本操作，以及如何編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)小車的防跌落功能。具體重點(diǎn)如下：

-Mixly編程環(huán)境的熟悉與基本操作，包括軟件的界面布局、編程塊的分類和基本使用方法。

-設(shè)計(jì)小車防跌落程序的邏輯，例如使用超聲波傳感器檢測(cè)距離，并通過(guò)編程控制電機(jī)使小車在遇到障礙時(shí)停止或繞行。

2.教學(xué)難點(diǎn)

識(shí)別以下難點(diǎn)內(nèi)容，采取相應(yīng)的教學(xué)策略幫助學(xué)生理解和掌握：

-超聲波傳感器的工作原理及其在Mixly中的編程應(yīng)用。難點(diǎn)在于學(xué)生可能不理解超聲波傳感器如何檢測(cè)距離，以及如何在程序中正確使用傳感器的數(shù)據(jù)。

舉例：如何編寫(xiě)代碼使超聲波傳感器能夠準(zhǔn)確讀取距離值，并根據(jù)距離值控制小車的行為。

-控制電機(jī)使小車實(shí)現(xiàn)防跌落功能的編程邏輯。難點(diǎn)在于學(xué)生可能難以理解如何將傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電機(jī)控制信號(hào)。

舉例：如何編寫(xiě)一個(gè)程序，當(dāng)超聲波傳感器檢測(cè)到的距離小于設(shè)定值時(shí)，程序能夠控制電機(jī)使小車停止前進(jìn)，防止跌落。

-程序調(diào)試與優(yōu)化。難點(diǎn)在于學(xué)生可能不知道如何調(diào)試程序，以解決程序運(yùn)行中出現(xiàn)的錯(cuò)誤或提高程序的性能。

舉例：當(dāng)小車在執(zhí)行防跌落功能時(shí)，如何調(diào)整程序中的參數(shù)，以確保小車在不同環(huán)境下都能準(zhǔn)確響應(yīng)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：提前發(fā)放本節(jié)課所需的Mixly創(chuàng)意編程教材，確保每位學(xué)生都有。

2.輔助材料：準(zhǔn)備相關(guān)編程實(shí)例的電子文檔和視頻教程，以便學(xué)生跟隨學(xué)習(xí)。

3.實(shí)驗(yàn)器材：每組學(xué)生配備一套Arduino控制器、超聲波傳感器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、小車底盤(pán)及輪子等，并確保器材安全可用。

4.教室布置：將教室分為編程學(xué)習(xí)區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作區(qū)，并配備必要的電源插座和電腦設(shè)備。教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

激發(fā)興趣：以一個(gè)生動(dòng)的實(shí)例引入本節(jié)課的主題，比如播放一段防跌落小車在實(shí)際應(yīng)用中的視頻，引發(fā)學(xué)生對(duì)如何制作這樣一個(gè)小車的興趣。

回顧舊知：回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的Mixly編程基礎(chǔ)，包括編程塊的分類和簡(jiǎn)單程序的編寫(xiě)。

2.新課呈現(xiàn)（約30分鐘）

講解新知：詳細(xì)介紹超聲波傳感器的工作原理及其在Mixly編程軟件中的使用方法，講解如何編寫(xiě)程序來(lái)控制小車的電機(jī)。

舉例說(shuō)明：通過(guò)展示一個(gè)簡(jiǎn)單的防跌落小車程序案例，解釋程序中的邏輯關(guān)系和函數(shù)調(diào)用。

互動(dòng)探究：學(xué)生分組討論，如何根據(jù)超聲波傳感器的數(shù)據(jù)來(lái)編寫(xiě)控制小車的程序，教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問(wèn)。

3.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生根據(jù)講解和討論的結(jié)果，動(dòng)手編寫(xiě)防跌落小車的程序，并在模擬器中測(cè)試程序的正確性。

教師指導(dǎo)：教師觀察學(xué)生的操作，對(duì)遇到問(wèn)題的學(xué)生提供個(gè)別指導(dǎo)，確保每個(gè)學(xué)生都能夠完成程序編寫(xiě)和測(cè)試。

4.課堂總結(jié)（約10分鐘）

對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)超聲波傳感器編程和電機(jī)控制的重點(diǎn)知識(shí)，回顧學(xué)生在練習(xí)中遇到的問(wèn)題和解決方法。

5.作業(yè)布置（約5分鐘）

布置課后作業(yè)：要求學(xué)生完善防跌落小車的程序，并嘗試增加額外的功能，如自動(dòng)避開(kāi)障礙物等，以便在下一節(jié)課中進(jìn)行展示和討論。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《Arduino創(chuàng)意編程與實(shí)踐》

-《智能車設(shè)計(jì)與制作》

-《Mixly編程從入門(mén)到精通》

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-探索不同類型的傳感器，如紅外傳感器、光敏傳感器等，并研究它們?cè)贛ixly編程中的應(yīng)用。

-學(xué)習(xí)更多的電機(jī)控制技術(shù)，如速度控制、方向控制等，并嘗試將這些技術(shù)應(yīng)用到防跌落小車中。

-研究如何通過(guò)藍(lán)牙模塊實(shí)現(xiàn)小車的無(wú)線控制，并設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的無(wú)線控制程序。

-分析市場(chǎng)上現(xiàn)有的智能車輛產(chǎn)品，了解它們的工作原理和編程技術(shù)。

-參與在線編程社區(qū)，分享自己的項(xiàng)目和經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)他人的編程技巧。

-設(shè)計(jì)一個(gè)更復(fù)雜的智能車項(xiàng)目，如自動(dòng)巡線小車、避障小車等，并將其作為課后實(shí)踐項(xiàng)目。

-學(xué)習(xí)如何使用3D建模軟件設(shè)計(jì)小車模型，并將其打印出來(lái)，以實(shí)物形式呈現(xiàn)自己的創(chuàng)意。

-探索如何利用太陽(yáng)能為小車提供動(dòng)力，了解太陽(yáng)能電池板的工作原理和能源轉(zhuǎn)換效率。

-研究機(jī)器人編程中的坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，嘗試編寫(xiě)程序控制小車的運(yùn)動(dòng)軌跡。

-參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)的科技創(chuàng)新比賽，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際項(xiàng)目中，鍛煉自己的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。教學(xué)反思與總結(jié)在剛剛完成的Mixly創(chuàng)意編程課程中，我對(duì)防跌落小車的教學(xué)過(guò)程進(jìn)行了全面的反思和總結(jié)。在教學(xué)方法和策略上，我力求激發(fā)學(xué)生的興趣，通過(guò)實(shí)例引入和互動(dòng)探究，讓學(xué)生在實(shí)際操作中掌握編程技能。以下是我對(duì)本次教學(xué)的一些思考。

在教學(xué)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于新知識(shí)點(diǎn)的接受程度參差不齊。有些學(xué)生能夠迅速理解超聲波傳感器的工作原理，而有些學(xué)生則需要更多的個(gè)別指導(dǎo)。我意識(shí)到，分層教學(xué)非常重要，針對(duì)不同層次的學(xué)生，我需要調(diào)整教學(xué)節(jié)奏和深度，確保每個(gè)學(xué)生都能跟上課程的進(jìn)度。

我在課堂管理上也有一些收獲。通過(guò)分小組進(jìn)行討論和實(shí)驗(yàn)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生之間的合作和交流非?；钴S，這有助于提高他們的學(xué)習(xí)效率。但同時(shí)，我也發(fā)現(xiàn)個(gè)別小組在合作中存在溝通不暢的問(wèn)題，這提示我在今后的教學(xué)中，需要更多地培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

在教學(xué)方法上，我嘗試了通過(guò)具體案例來(lái)講解編程邏輯，這讓學(xué)生更容易理解抽象的編程概念。但在互動(dòng)探究環(huán)節(jié)，我也發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于編程實(shí)踐感到困惑，這說(shuō)明我在引導(dǎo)他們自主探究時(shí)，可能還需要提供更多的支架和指導(dǎo)。

教學(xué)總結(jié)方面，我認(rèn)為本節(jié)課在知識(shí)傳授和技能培養(yǎng)方面取得了一定的效果。學(xué)生不僅掌握了Mixly編程的基礎(chǔ)操作，還能夠通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)小車的防跌落功能。在情感態(tài)度上，學(xué)生對(duì)編程的興趣明顯提高，他們對(duì)于自己能夠控制小車完成特定任務(wù)感到非常自豪。

然而，我也發(fā)現(xiàn)了一些不足之處。例如，在鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)，有些學(xué)生因?yàn)榫幊袒A(chǔ)較弱，難以獨(dú)立完成實(shí)踐任務(wù)。對(duì)此，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中，增加一些基礎(chǔ)的復(fù)習(xí)和練習(xí)，以鞏固學(xué)生的編程基礎(chǔ)。

針對(duì)教學(xué)中存在的問(wèn)題，我提出以下改進(jìn)措施和建議：

-加強(qiáng)課堂互動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)和分享，提高他們的參與度。

-定期進(jìn)行小測(cè)驗(yàn)，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，以便及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。

-為基礎(chǔ)較弱的學(xué)生提供額外的學(xué)習(xí)資源和輔導(dǎo)，幫助他們盡快跟上課程進(jìn)度。

-繼續(xù)探索和實(shí)踐更多有效的教學(xué)方法，如項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂等，以提高教學(xué)效果。板書(shū)設(shè)計(jì)1.編程環(huán)境與操作

①M(fèi)ixly編程軟件界面布局

②編程塊的分類與基本使用

③編程環(huán)境的設(shè)置與調(diào)