2023-2024學(xué)年天津市中小學(xué)生mixly創(chuàng)意編程 第17課 主動避障機(jī)器人-說課稿

2023-2024學(xué)年天津市中小學(xué)生mixly創(chuàng)意編程第17課主動避障機(jī)器人-說課稿授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間設(shè)計意圖本節(jié)課旨在通過Mixly創(chuàng)意編程，引導(dǎo)學(xué)生了解主動避障機(jī)器人的工作原理，掌握使用傳感器實現(xiàn)避障功能的編程方法。通過實際操作，培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力和邏輯思維能力，激發(fā)學(xué)生對科技創(chuàng)新的興趣。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生信息意識，提高問題解決能力，通過編程實踐，鍛煉學(xué)生的計算思維和系統(tǒng)思維。引導(dǎo)學(xué)生理解編程與實際應(yīng)用的關(guān)聯(lián)，增強(qiáng)創(chuàng)新精神和實踐能力，培養(yǎng)科學(xué)探究精神。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點：

-重點理解傳感器的工作原理及其在機(jī)器人避障中的應(yīng)用。

-掌握使用Mixly編程語言編寫控制機(jī)器人避障的程序，包括讀取傳感器數(shù)據(jù)、做出判斷和執(zhí)行相應(yīng)動作。

-熟悉編程邏輯，能夠根據(jù)實際需求調(diào)整程序，實現(xiàn)機(jī)器人避障的精確控制。

2.教學(xué)難點：

-難點一：傳感器數(shù)據(jù)的實時讀取與處理。學(xué)生需要理解傳感器如何獲取信息，以及如何將獲取的信息轉(zhuǎn)換為機(jī)器人的行動指令。

例如，理解紅外傳感器如何檢測障礙物距離，并如何將這個距離轉(zhuǎn)換為機(jī)器人的轉(zhuǎn)向或停止指令。

-難點二：編程邏輯的復(fù)雜性。學(xué)生需要理解條件語句和循環(huán)語句在實現(xiàn)避障功能中的作用。

例如，理解當(dāng)傳感器檢測到障礙物時，如何使用if語句來控制機(jī)器人停止或轉(zhuǎn)向。

-難點三：程序調(diào)試與優(yōu)化。學(xué)生需要學(xué)會如何調(diào)試程序，以解決運行中出現(xiàn)的問題，并優(yōu)化程序以提高效率。

例如，學(xué)會使用調(diào)試工具檢查程序流程，識別并修正邏輯錯誤。教學(xué)資源-軟硬件資源：Mixly創(chuàng)意編程軟件、Arduino或類似開源硬件平臺、機(jī)器人套件（含紅外避障傳感器、電機(jī)驅(qū)動模塊等）

-課程平臺：學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺

-信息化資源：相關(guān)教學(xué)視頻、編程教程、在線編程社區(qū)

-教學(xué)手段：實物展示、小組合作、編程練習(xí)、課堂討論教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞“主動避障機(jī)器人編程”課題，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，如“如何使用傳感器檢測障礙物？”“如何編寫程序使機(jī)器人避開障礙物？”等，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解傳感器工作原理和編程基礎(chǔ)。

思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解“主動避障機(jī)器人編程”課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：通過展示一個簡單的避障機(jī)器人視頻，引出“主動避障機(jī)器人編程”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識點：詳細(xì)講解傳感器的工作原理、Mixly編程語言的基本語法和避障算法。

組織課堂活動：設(shè)計小組合作，讓學(xué)生分組討論如何實現(xiàn)避障功能，并嘗試編寫程序。

解答疑問：針對學(xué)生在編程過程中遇到的問題，進(jìn)行及時解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動：積極參與小組討論，共同解決編程問題。

提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解傳感器和編程知識點。

實踐活動法：通過小組合作，讓學(xué)生在實踐中掌握編程技能。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解傳感器和編程知識點，掌握編寫避障程序的基本技能。

通過實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。

通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：布置編寫一個簡單的避障程序，并嘗試在機(jī)器人上運行。

提供拓展資源：提供與“主動避障機(jī)器人編程”相關(guān)的拓展資源，如高級編程教程、機(jī)器人競賽信息等。

反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的“主動避障機(jī)器人編程”知識點和技能。

通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識視野和思維方式。

通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.編程技能的提升

2.動手實踐能力的增強(qiáng)

本節(jié)課要求學(xué)生將理論知識應(yīng)用于實際操作，通過組裝機(jī)器人套件、編寫程序和調(diào)試機(jī)器人，學(xué)生提高了自己的動手實踐能力。在操作過程中，學(xué)生學(xué)會了如何使用各種工具，如何解決實際問題，如何優(yōu)化程序以提高效率。這些能力的提升，有助于學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于日常生活和未來職業(yè)發(fā)展中。

3.創(chuàng)新精神和問題解決能力的培養(yǎng)

在課堂上，學(xué)生需要針對不同的障礙物設(shè)計不同的避障策略，這激發(fā)了他們的創(chuàng)新精神。同時，學(xué)生在遇到問題時，能夠主動思考、分析原因，并嘗試不同的解決方案。這種問題解決能力的培養(yǎng)，有助于學(xué)生在面對復(fù)雜問題時，能夠迅速找到解決問題的方法。

4.團(tuán)隊合作意識的提高

本節(jié)課采用了小組合作的形式，學(xué)生在小組內(nèi)共同討論、解決問題。在合作過程中，學(xué)生學(xué)會了傾聽他人意見、尊重他人觀點，以及如何與他人共同完成任務(wù)。這種團(tuán)隊合作意識的提高，有助于學(xué)生在未來的學(xué)習(xí)和工作中更好地與他人協(xié)作。

5.對科技和編程的興趣

6.自主學(xué)習(xí)能力的提升

本節(jié)課要求學(xué)生在課前進(jìn)行自主預(yù)習(xí)，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中，學(xué)會了如何查找資料、整理知識點，以及如何提出問題。這種自主學(xué)習(xí)能力的提升，有助于學(xué)生在未來的學(xué)習(xí)中更加獨立、自信。

7.知識體系的構(gòu)建

8.情感態(tài)度和價值觀的培養(yǎng)

在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生體會到了科技的魅力，感受到了編程的樂趣。這種情感態(tài)度和價值觀的培養(yǎng)，有助于學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，為他們的全面發(fā)展奠定基礎(chǔ)。教學(xué)反思這節(jié)課下來，我覺得收獲頗豐，但也發(fā)現(xiàn)了一些需要改進(jìn)的地方。首先，我想談?wù)務(wù)n堂上的亮點。

在導(dǎo)入新課時，我采用了視頻展示的方式，讓學(xué)生直觀地看到避障機(jī)器人的運行效果，這激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣。在講解傳感器和編程知識點時，我盡量結(jié)合實際案例，讓學(xué)生明白這些知識在實際應(yīng)用中的重要性。此外，我還設(shè)計了小組合作環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在討論和實踐中學(xué)習(xí)，這有助于培養(yǎng)他們的團(tuán)隊合作能力和溝通能力。

然而，在課堂實施過程中，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。首先，部分學(xué)生在編程時遇到了困難，尤其是在編寫復(fù)雜的邏輯時。這讓我意識到，在今后的教學(xué)中，我需要更加注重學(xué)生的個體差異，針對不同層次的學(xué)生提供相應(yīng)的輔導(dǎo)和幫助。

其次，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對于傳感器的工作原理理解不夠深入，導(dǎo)致在編寫程序時出現(xiàn)了一些不必要的錯誤。針對這個問題，我計劃在下一節(jié)課中，花更多的時間講解傳感器的工作原理，并讓學(xué)生通過實驗加深理解。

另外，課堂上的互動環(huán)節(jié)也讓我有所思考。雖然我設(shè)計了小組討論和角色扮演等活動，但有些學(xué)生似乎參與度不高，可能是由于他們對編程的興趣不夠濃厚或者對小組合作缺乏經(jīng)驗。為了提高學(xué)生的參與度，我打算在下一節(jié)課中，提前讓學(xué)生進(jìn)行角色分配，并鼓勵他們提出自己的觀點和想法。

在教學(xué)手段上，我也進(jìn)行了一些反思。雖然