2023-2024學(xué)年天津市中小學(xué)生mixly創(chuàng)意編程 第14課 走8字的小車-教學(xué)設(shè)計(jì)

2023-2024學(xué)年天津市中小學(xué)生mixly創(chuàng)意編程第14課走8字的小車-教學(xué)設(shè)計(jì)授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：本節(jié)課以《mixly創(chuàng)意編程》第14課“走8字的小車”為主題，旨在通過編程實(shí)踐，讓學(xué)生掌握基本流程圖編程方法，實(shí)現(xiàn)小車按照預(yù)設(shè)路徑行走。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課內(nèi)容與第13課“小車的基本操作”相聯(lián)系，學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課前已掌握小車的基本操作和流程圖編程基礎(chǔ)。教材章節(jié)為《mixly創(chuàng)意編程》第13課至第14課。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的信息意識、計(jì)算思維和解決問題的能力。通過編程實(shí)踐，學(xué)生能夠理解算法的基本概念，提升邏輯思維和問題解決能力。同時(shí)，通過項(xiàng)目化的學(xué)習(xí)過程，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力，培養(yǎng)他們運(yùn)用技術(shù)解決實(shí)際問題的能力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：學(xué)生在本節(jié)課之前，已經(jīng)通過《mixly創(chuàng)意編程》課程學(xué)習(xí)了小車的基本操作，包括小車的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎等基本指令，以及流程圖的基本結(jié)構(gòu)，如順序、條件、循環(huán)等。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對編程和科技創(chuàng)新通常表現(xiàn)出較高的興趣，他們喜歡動手實(shí)踐和解決問題。學(xué)生的能力水平參差不齊，部分學(xué)生可能已經(jīng)能夠獨(dú)立完成簡單的編程任務(wù)，而部分學(xué)生可能還在學(xué)習(xí)流程圖的基本使用。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，有的學(xué)生偏好通過視覺學(xué)習(xí)流程圖，有的則更傾向于動手操作和實(shí)驗(yàn)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在學(xué)習(xí)“走8字的小車”這一課時(shí)，可能會遇到以下困難和挑戰(zhàn)：一是理解復(fù)雜的流程圖邏輯，特別是如何結(jié)合條件判斷和循環(huán)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)精確的路徑控制；二是編程調(diào)試過程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，如邏輯錯(cuò)誤或語法錯(cuò)誤，需要學(xué)生具備一定的調(diào)試能力和耐心；三是將理論知識應(yīng)用到實(shí)際編程中，需要學(xué)生具備一定的遷移能力和創(chuàng)新思維。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：通過講解流程圖的基本結(jié)構(gòu)和8字路徑的邏輯，幫助學(xué)生理解編程思路。

2.實(shí)驗(yàn)法：引導(dǎo)學(xué)生動手實(shí)踐，通過編寫程序控制小車行走，體驗(yàn)編程過程。

3.案例分析法：分析成功案例，讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)復(fù)雜的編程流程。

教學(xué)手段：

1.多媒體設(shè)備：使用PPT展示流程圖實(shí)例，直觀展示編程邏輯。

2.教學(xué)軟件：利用mixly編程軟件，讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上直接編寫和測試程序。

3.互動教學(xué)：通過小組討論和問答環(huán)節(jié)，增強(qiáng)學(xué)生的參與感和學(xué)習(xí)效果。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：教師通過展示一輛小車的圖片，引發(fā)學(xué)生對編程控制的興趣，并提出問題：“你們想不想知道如何通過編程讓這輛小車按照特定的路徑行走？”接著，教師簡要介紹本節(jié)課的主題“走8字的小車”，并介紹學(xué)習(xí)本節(jié)課的意義。

2.新課講授（15分鐘）

（1）講解流程圖的基本結(jié)構(gòu)（5分鐘）

教師講解順序、條件、循環(huán)等基本流程圖結(jié)構(gòu)，并結(jié)合實(shí)例進(jìn)行說明，如“如果...則...”和“重復(fù)執(zhí)行...直到...”。

（2）分析8字路徑的邏輯（5分鐘）

教師引導(dǎo)學(xué)生分析8字路徑的行走邏輯，如先前進(jìn)、左轉(zhuǎn)、后退、右轉(zhuǎn)等，并講解如何用流程圖表示這些動作。

（3）介紹mixly編程軟件（5分鐘）

教師介紹mixly編程軟件的使用方法，包括如何創(chuàng)建項(xiàng)目、添加模塊、編寫代碼等。

3.實(shí)踐活動（15分鐘）

（1）學(xué)生獨(dú)立編寫程序（5分鐘）

教師布置任務(wù)，要求學(xué)生獨(dú)立編寫程序，使小車按照8字路徑行走。學(xué)生完成編程后，教師巡視指導(dǎo)。

（2）學(xué)生展示和交流（5分鐘）

學(xué)生展示自己的程序，教師點(diǎn)評并指導(dǎo)其他學(xué)生。學(xué)生之間互相交流心得，共同提高。

（3）學(xué)生調(diào)試程序（5分鐘）

教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行程序調(diào)試，解決編程過程中遇到的問題。教師巡視指導(dǎo)，幫助學(xué)生克服困難。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

（1）討論流程圖設(shè)計(jì)（3分鐘）

學(xué)生討論如何設(shè)計(jì)流程圖，使小車按照8字路徑行走。教師引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注條件判斷和循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。

（2）討論程序優(yōu)化（3分鐘）

學(xué)生討論如何優(yōu)化程序，提高小車行走的穩(wěn)定性。教師引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注程序代碼的簡潔性和可讀性。

（3）討論創(chuàng)新設(shè)計(jì)（4分鐘）

學(xué)生討論如何創(chuàng)新設(shè)計(jì)，使小車行走路徑更加復(fù)雜或有趣。教師鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮想象力，提出自己的設(shè)計(jì)方案。

5.總結(jié)回顧（5分鐘）

教師總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)，如流程圖的基本結(jié)構(gòu)、8字路徑的邏輯以及mixly編程軟件的使用。教師舉例說明如何將所學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)際編程中，并鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)探索和練習(xí)。

教學(xué)用時(shí)：45分鐘拓展與延伸六、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：

-《mixly編程基礎(chǔ)教程》：這本書提供了mixly編程的詳細(xì)教程，包括基本指令、函數(shù)和流程圖的使用，適合學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-《Scratch編程入門》：雖然不是mixly，但Scratch是一個(gè)很好的編程入門工具，這本書可以幫助學(xué)生理解編程的基本概念。

-《機(jī)器人編程實(shí)戰(zhàn)》：這本書介紹了如何使用機(jī)器人進(jìn)行編程，包括路徑規(guī)劃、傳感器應(yīng)用等，可以激發(fā)學(xué)生對編程興趣的同時(shí)，了解編程在現(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用。

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

-學(xué)生可以嘗試編寫更多復(fù)雜的路徑程序，比如圓形路徑、蛇形路徑等，以增加編程的挑戰(zhàn)性。

-探索mixly軟件中的不同模塊和函數(shù)，學(xué)習(xí)如何將這些模塊組合起來實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的編程任務(wù)。

-通過網(wǎng)絡(luò)資源或圖書館，尋找相關(guān)的編程教程和項(xiàng)目案例，了解其他編程語言或平臺的基本知識。

-嘗試使用傳感器模塊（如超聲波傳感器、溫度傳感器等）來控制小車，實(shí)現(xiàn)更加智能化的編程項(xiàng)目。

-參與在線編程社區(qū)，與其他編程愛好者交流心得，分享自己的編程作品，從中學(xué)習(xí)他人的編程技巧和創(chuàng)意。

3.實(shí)用性拓展項(xiàng)目：

-設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的遙控小車，通過手機(jī)APP發(fā)送指令控制小車的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎等動作。

-利用編程控制小車避開障礙物，實(shí)現(xiàn)簡單的避障功能。

-制作一個(gè)自動跟隨的機(jī)器人，使用紅外傳感器或攝像頭追蹤一個(gè)物體，并跟隨其移動。

-編寫一個(gè)簡單的游戲，如猜數(shù)字游戲或簡單的迷宮游戲，讓學(xué)生在編程過程中學(xué)習(xí)游戲邏輯設(shè)計(jì)。

-設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，使用傳感器收集環(huán)境數(shù)據(jù)，并通過編程將數(shù)據(jù)可視化展示。教學(xué)評價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

課堂表現(xiàn)評價(jià)將關(guān)注學(xué)生的參與度、積極性和對編程的興趣。教師將觀察學(xué)生在課堂上的發(fā)言次數(shù)、是否能夠積極參與討論，以及是否能夠認(rèn)真聽講和完成編程任務(wù)。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括：

-學(xué)生在課堂上的發(fā)言次數(shù)和質(zhì)量。

-學(xué)生對編程問題的解決能力，包括提出問題、分析問題和解決問題的能力。

-學(xué)生對編程工具和技術(shù)的掌握程度。

-學(xué)生在課堂活動中的合作態(tài)度和團(tuán)隊(duì)精神。

2.小組討論成果展示：

小組討論成果展示將評估學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中的表現(xiàn)以及他們對問題的理解程度。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括：

-小組成員之間的溝通和協(xié)作能力。

-小組討論的深度和廣度，包括是否能夠提出創(chuàng)新性的解決方案。

-小組展示時(shí)的清晰度和邏輯性，包括是否能夠清晰地解釋編程邏輯和代碼設(shè)計(jì)。

-小組作品的功能性和實(shí)用性，是否能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)定的編程目標(biāo)。

3.隨堂測試：

隨堂測試將評估學(xué)生對本節(jié)課知識的掌握程度。測試將包括以下內(nèi)容：

-編寫簡單的流程圖，實(shí)現(xiàn)小車的特定動作。

-編寫代碼控制小車按照特定的路徑行走。

-解答關(guān)于流程圖邏輯和編程技巧的問題。

評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)將基于學(xué)生的正確率、解決問題的速度和創(chuàng)造性。

4.學(xué)生自評與互評：

學(xué)生自評將鼓勵(lì)學(xué)生反思自己在課堂上的表現(xiàn)，包括對知識的掌握、合作能力和問題解決能力?；ピu將讓學(xué)生互相評價(jià)，提供反饋，促進(jìn)相互學(xué)習(xí)和成長。

5.教師評價(jià)與反饋：

教師評價(jià)將針對學(xué)生的課堂表現(xiàn)、小組討論成果、隨堂測試結(jié)果以及自評和互評進(jìn)行綜合評價(jià)。反饋內(nèi)容將包括：

-針對學(xué)生在編程技能上的進(jìn)步和挑戰(zhàn)，提供具體的反饋和建議。

-對于小組合作中表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，給予肯定和鼓勵(lì)。

-對于在編程過程中遇到困難的學(xué)生，提供個(gè)別輔導(dǎo)和幫助。

-鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)探索編程的樂趣，提出更高的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

-強(qiáng)調(diào)學(xué)生在課堂上的積極參與和創(chuàng)造性思維的重要性。內(nèi)容邏輯關(guān)系①

本文重點(diǎn)知識點(diǎn)：流程圖的基本結(jié)構(gòu)、8字路徑的邏輯、mixly編程軟件的使用。

②

本文重點(diǎn)詞句：

-流程圖：一種用圖形符號表示算法邏輯的圖表。

-8字路徑：小車按照特定的路徑行走，形成8字形狀。

-mixly編程軟件：一種圖形化編程工具，用于編寫和執(zhí)行Arduino程序。

③

本文重點(diǎn)知識點(diǎn)：順序、條件、循環(huán)等基本流程圖結(jié)構(gòu)。

②

本文重點(diǎn)詞句：

-順序結(jié)構(gòu)：按照一定的順序執(zhí)行一系列操作。

-條件結(jié)構(gòu)：根據(jù)條件判斷執(zhí)行不同的操作。

-循環(huán)結(jié)構(gòu)：重復(fù)執(zhí)行一組操作，直到滿足特定條件。

③

本文重點(diǎn)知識點(diǎn)：如何用流程圖表示小車行走的動作，如前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎等。

②

本文重點(diǎn)詞句：

-前進(jìn)：小車向前移動。

-后退：小車向后移動。

-轉(zhuǎn)彎：小車改變行進(jìn)方向。

③

本文重點(diǎn)知識點(diǎn)：mixly編程軟件的基本操作，包括創(chuàng)建項(xiàng)目、添加模塊、編寫代碼等。

②

本文重點(diǎn)詞句：

-創(chuàng)建項(xiàng)目：在mixly中新建一個(gè)編程項(xiàng)目。

-添加模塊：將需要的模塊拖放到編程區(qū)域。

-編寫代碼：通過拖拽模塊或編寫代碼塊來實(shí)現(xiàn)編程邏輯。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)向的教學(xué)模式：我們可以在課程中增加更多的實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生通過實(shí)際操作來加深對編程概念的理解。比如，可以設(shè)置一些小型的編程競賽，讓學(xué)生在競爭中學(xué)習(xí)和提高。

2.跨學(xué)科融合：嘗試將編程與其他學(xué)科如數(shù)學(xué)、物理、藝術(shù)等相結(jié)合，讓學(xué)生在編程中學(xué)習(xí)到更多的跨學(xué)科知識。例如，通過編程設(shè)計(jì)簡單的物理實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生理解力學(xué)原理。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生基礎(chǔ)差異較大：在課堂教學(xué)中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生的編程基礎(chǔ)參差不齊，這給教學(xué)帶來了一定的難度。有些學(xué)生能夠迅速掌握編程技巧，而有些學(xué)生則需要更多的個(gè)別輔導(dǎo)。

2.課堂互動不足：雖然我在課堂上嘗試了提問和討論，但學(xué)生的參與度并不高，這可能導(dǎo)致他們對編程的興趣和積極性不足。

3.教學(xué)評價(jià)單一：目前的評價(jià)方式主要是隨堂測試和小組展示，缺乏對學(xué)生長期學(xué)習(xí)成果的評估，這不利于全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

反思改進(jìn)措施（三）

1.個(gè)性化教學(xué)：針對學(xué)生基礎(chǔ)差異，我將嘗試采用分層教學(xué)的方法，為不同水平的學(xué)生提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)材料和輔導(dǎo)。對于基礎(chǔ)較差的學(xué)生，我會提供更多的基礎(chǔ)知識和練習(xí)；對于基礎(chǔ)較好的學(xué)生，我會提供更具挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目。

2.激發(fā)課堂互動：為了提高學(xué)生的課堂參與度，我會設(shè)計(jì)更多互動環(huán)節(jié)，如小組討論、角色扮演等，讓學(xué)生在互動中學(xué)習(xí)。同時(shí)，我會鼓勵(lì)學(xué)生提問，并對他們的提問給予積極的反饋。

3.多元化教學(xué)評價(jià)：我將引入更多的評價(jià)方式，如項(xiàng)目報(bào)告、作品展示