2023-2024學(xué)年天津市中小學(xué)生mixly創(chuàng)意編程 第11課 自動(dòng)變速風(fēng)扇-說(shuō)課稿

2023-2024學(xué)年天津市中小學(xué)生mixly創(chuàng)意編程第11課自動(dòng)變速風(fēng)扇-說(shuō)課稿主備人備課成員教材分析2023-2024學(xué)年天津市中小學(xué)生mixly創(chuàng)意編程第11課《自動(dòng)變速風(fēng)扇》緊密圍繞Arduino創(chuàng)意編程教學(xué)大綱，通過(guò)實(shí)際操作練習(xí)，讓學(xué)生了解風(fēng)扇的控制原理，學(xué)習(xí)使用Mixly軟件編寫程序控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。本課內(nèi)容與課本相關(guān)聯(lián)，旨在提高學(xué)生的編程實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維，符合教學(xué)實(shí)際，實(shí)用性強(qiáng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維、問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力。通過(guò)編程控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，學(xué)生將學(xué)習(xí)如何將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為可編程的解決方案，提升邏輯推理和算法設(shè)計(jì)能力。同時(shí)，通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐，學(xué)生將增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，學(xué)會(huì)運(yùn)用技術(shù)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)。

學(xué)生在進(jìn)入本課前，已經(jīng)對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)有一定的了解，能夠使用電腦進(jìn)行基本的操作，對(duì)Mixly編程軟件有初步接觸，能夠完成一些基礎(chǔ)的編程練習(xí)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格。

學(xué)生對(duì)編程具有濃厚的興趣，樂(lè)于探索新事物，具有較強(qiáng)的動(dòng)手操作能力和解決問(wèn)題的能力。學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，部分學(xué)生偏向于實(shí)踐操作，而另一些學(xué)生則更傾向于理論學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)。

學(xué)生在編程過(guò)程中可能會(huì)遇到程序邏輯錯(cuò)誤、編程思維局限等問(wèn)題。部分學(xué)生對(duì)編程語(yǔ)言和編程邏輯的理解可能不夠深入，導(dǎo)致在編寫程序時(shí)出現(xiàn)困難。此外，學(xué)生在設(shè)計(jì)自動(dòng)化控制方案時(shí)，可能面臨如何有效結(jié)合硬件和軟件知識(shí)，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能目標(biāo)。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)步驟師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課的《Mixly創(chuàng)意編程》教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與自動(dòng)變速風(fēng)扇控制相關(guān)的圖片、圖表、程序示例等。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備Arduino開發(fā)板、風(fēng)扇、連接線等實(shí)驗(yàn)器材，并確保其完整性和安全性。

4.教室布置：布置分組討論區(qū)，設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，以便學(xué)生分組進(jìn)行編程實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)操作。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

教師通過(guò)提問(wèn)的方式引入課題：“同學(xué)們，你們有沒(méi)有想過(guò)如何通過(guò)編程來(lái)控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速呢？”引導(dǎo)學(xué)生思考編程與實(shí)際生活的聯(lián)系。接著，教師展示一個(gè)自動(dòng)變速風(fēng)扇的實(shí)物或視頻，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并引出本節(jié)課的主題——《自動(dòng)變速風(fēng)扇》。

2.講授新知（20分鐘）

（1）講解自動(dòng)變速風(fēng)扇的原理：教師簡(jiǎn)要介紹風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速控制原理，讓學(xué)生了解風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與電壓的關(guān)系。

（2）Mixly編程軟件的使用：教師演示如何使用Mixly軟件編寫程序，包括選擇控制模塊、設(shè)置參數(shù)等。

（3）編寫程序：教師以示例程序?yàn)榛A(chǔ)，講解如何編寫自動(dòng)變速風(fēng)扇的控制程序，包括讀取電壓、設(shè)置轉(zhuǎn)速等。

（4）實(shí)踐操作：教師引導(dǎo)學(xué)生分組進(jìn)行編程實(shí)踐，通過(guò)實(shí)際操作加深對(duì)編程知識(shí)的理解。

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

教師給出一個(gè)簡(jiǎn)單的編程任務(wù)，要求學(xué)生獨(dú)立完成。任務(wù)包括：編寫一個(gè)程序，控制風(fēng)扇在1秒內(nèi)轉(zhuǎn)速?gòu)穆娇?，再?gòu)目斓铰?，循環(huán)進(jìn)行。學(xué)生完成編程后，教師組織學(xué)生進(jìn)行展示和交流，共同解決遇到的問(wèn)題。

4.課堂小結(jié)（5分鐘）

教師對(duì)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)以下要點(diǎn)：

（1）了解自動(dòng)變速風(fēng)扇的原理；

（2）掌握Mixly編程軟件的使用方法；

（3）學(xué)會(huì)編寫簡(jiǎn)單的控制程序。

5.作業(yè)布置（5分鐘）

教師布置以下作業(yè)：

（1）完成本節(jié)課的練習(xí)任務(wù)，編寫一個(gè)控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的程序；

（2）思考如何將編程應(yīng)用于實(shí)際生活，設(shè)計(jì)一個(gè)有趣的編程項(xiàng)目。知識(shí)點(diǎn)梳理1.自動(dòng)變速風(fēng)扇的工作原理

-了解風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與電壓的關(guān)系

-掌握調(diào)節(jié)電壓的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制

2.Mixly編程軟件基礎(chǔ)

-熟悉Mixly軟件的界面和基本功能

-學(xué)習(xí)如何選擇和控制模塊

-了解編程代碼的編寫和上傳過(guò)程

3.控制模塊的使用

-學(xué)習(xí)使用Arduino控制模塊

-掌握讀取電壓的傳感器模塊（如電壓傳感器）

-學(xué)習(xí)使用PWM（脈沖寬度調(diào)制）控制模塊調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速

4.程序編寫技巧

-學(xué)習(xí)如何編寫控制邏輯，實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的自動(dòng)調(diào)節(jié)

-理解循環(huán)結(jié)構(gòu)在程序中的作用

-掌握延時(shí)函數(shù)在程序中的使用

5.硬件連接與實(shí)驗(yàn)操作

-了解Arduino與傳感器、電機(jī)的連接方法

-學(xué)習(xí)使用面包板進(jìn)行硬件連接

-熟悉電路的基本構(gòu)成和原理

6.程序調(diào)試與優(yōu)化

-學(xué)習(xí)如何調(diào)試程序，解決常見問(wèn)題

-掌握優(yōu)化程序的方法，提高程序效率和穩(wěn)定性

7.創(chuàng)新思維與實(shí)踐

-培養(yǎng)學(xué)生將編程應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的能力

-引導(dǎo)學(xué)生思考如何設(shè)計(jì)更有趣的編程項(xiàng)目

-鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造力，拓展編程應(yīng)用領(lǐng)域

8.團(tuán)隊(duì)合作與交流

-學(xué)習(xí)與他人合作，共同完成編程任務(wù)

-提高溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力

-通過(guò)展示和交流，提升學(xué)生的自信心和表達(dá)能力

9.安全教育

-強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作中的安全注意事項(xiàng)

-教授學(xué)生如何正確使用實(shí)驗(yàn)器材，避免意外傷害

-培養(yǎng)學(xué)生遵守實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程的良好習(xí)慣

10.教學(xué)評(píng)價(jià)與反思

-教師通過(guò)課堂觀察、學(xué)生作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)

-學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和相互評(píng)價(jià)，總結(jié)學(xué)習(xí)過(guò)程中的收獲和不足

-教師反思教學(xué)過(guò)程，不斷調(diào)整教學(xué)策略，提高教學(xué)質(zhì)量反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)踐導(dǎo)向：在教學(xué)中，我們更加注重實(shí)踐操作，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作來(lái)理解理論知識(shí)，例如通過(guò)編程控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，讓學(xué)生直觀地感受編程的實(shí)用性。

2.創(chuàng)新思維培養(yǎng)：我們鼓勵(lì)學(xué)生在編程過(guò)程中發(fā)揮創(chuàng)造力，設(shè)計(jì)有趣的編程項(xiàng)目，通過(guò)這種開放式的學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問(wèn)題

1.學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊：由于學(xué)生的編程基礎(chǔ)和理解能力各異，導(dǎo)致部分學(xué)生在編程實(shí)踐過(guò)程中遇到困難，影響了整體教學(xué)效果。

2.課堂互動(dòng)不足：在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生之間的交流互動(dòng)相對(duì)較少，這不利于學(xué)生之間的相互學(xué)習(xí)和共同進(jìn)步。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)單一：目前的教學(xué)評(píng)價(jià)主要依賴于學(xué)生的編程作品，缺乏對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程和合作學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)，無(wú)法全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

反思改進(jìn)措施（三）

1.針對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊的問(wèn)題，我們可以實(shí)施分層教學(xué)，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和能力水平，提供個(gè)性化的指導(dǎo)和支持。同時(shí)，可以設(shè)計(jì)一些基礎(chǔ)性和拓展性的編程任務(wù)，讓學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇合適的任務(wù)進(jìn)行練習(xí)。

2.為了增加課堂互動(dòng)，我們可以引入小組討論和項(xiàng)目合作的形式，讓學(xué)生在小組中共同解決問(wèn)題，提高學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。此外，可以設(shè)置一些小組競(jìng)賽，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。

3.在教學(xué)評(píng)價(jià)方面，我們可以引入多元化的評(píng)價(jià)方式，包括過(guò)程性評(píng)價(jià)和結(jié)果性評(píng)價(jià)，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、合作精神、問(wèn)題解決能力等多方面，從而更全面地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。同時(shí)，可以結(jié)合學(xué)生的自評(píng)和互評(píng)，讓學(xué)生在評(píng)價(jià)過(guò)程中反思自己的學(xué)習(xí)過(guò)程。內(nèi)容邏輯關(guān)系①自動(dòng)變速風(fēng)扇的工作原理

-風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與電壓的關(guān)系

-調(diào)節(jié)電壓的方法

②Mixly編程軟件基礎(chǔ)

-軟件界面和基本功能

-控制模塊的選擇和使用

③控制模塊的使用

-Arduino控制模塊

-電壓傳感器模塊

-PWM控制模塊

④程序編寫技巧

-控制邏輯編寫

-循環(huán)結(jié)構(gòu)應(yīng)用

-延時(shí)函數(shù)使用

⑤硬件連接與實(shí)驗(yàn)操作

-Arduino與傳感器、電機(jī)的連接

-面包板的使用

⑥程序調(diào)