2023-2024學年天津市中小學生mixly創(chuàng)意編程 第13課 走直線的小車-教學設(shè)計

2023-2024學年天津市中小學生mixly創(chuàng)意編程第13課走直線的小車-教學設(shè)計科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2023-2024學年天津市中小學生mixly創(chuàng)意編程第13課走直線的小車-教學設(shè)計設(shè)計思路本課結(jié)合天津市中小學生mixly創(chuàng)意編程教材，以“走直線的小車”為主題，通過編程實現(xiàn)小車在直線軌道上行駛。課程內(nèi)容與課本緊密相連，旨在提高學生的編程能力和創(chuàng)新思維。教學設(shè)計注重實踐操作，通過實際操作讓學生掌握mixly編程基礎(chǔ)，培養(yǎng)學生的邏輯思維和問題解決能力。核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生邏輯思維和算法設(shè)計能力，通過編程實踐提升解決問題的策略。

2.增強學生信息技術(shù)的實踐操作能力，提升數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)。

3.培養(yǎng)學生合作交流能力，在小組合作中學會分享與協(xié)作，共同完成編程任務(wù)。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學生在進入本節(jié)課之前，已經(jīng)學習了基本的計算機操作和簡單的mixly編程基礎(chǔ)，包括熟悉編程界面、了解基本的編程元件和代碼結(jié)構(gòu)。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

學生對編程有著濃厚的興趣，尤其是對動手實踐和創(chuàng)造性的活動表現(xiàn)出較高的熱情。他們的學習能力較強，能夠快速掌握新技能。學習風格上，部分學生偏好獨立學習，而另一部分則更傾向于在小組中合作學習。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學生在編程過程中可能遇到的問題包括理解編程邏輯的困難、代碼編寫錯誤導致的程序運行異常，以及在實際操作中難以將理論知識轉(zhuǎn)化為實際操作。此外，對于編程邏輯的抽象思維要求較高，可能對一些學生構(gòu)成挑戰(zhàn)。教學資源準備1.教材：確保每位學生都有《mixly創(chuàng)意編程》教材，包括本節(jié)課的相應(yīng)章節(jié)。

2.輔助材料：準備與教學內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表和視頻，幫助學生理解小車走直線的編程邏輯。

3.實驗器材：準備mixly編程軟件、小車模型以及必要的連接線，確保實驗器材的完整性和安全性。

4.教室布置：布置教室環(huán)境，設(shè)置分組討論區(qū)和實驗操作臺，以便學生分組合作和實際操作。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預習任務(wù)：教師通過在線平臺發(fā)布預習資料，如PPT和教學視頻，明確預習任務(wù)，要求學生了解小車走直線的編程原理。

設(shè)計預習問題：教師設(shè)計問題如“小車如何通過編程來保持直線行駛？”，引導學生思考編程邏輯。

監(jiān)控預習進度：教師通過查看學生提交的預習成果和在線討論，監(jiān)控預習進度。

學生活動：

自主閱讀預習資料：學生自主閱讀資料，初步了解mixly編程和機器人小車的基礎(chǔ)知識。

思考預習問題：學生針對預習問題進行思考，記錄自己的想法和疑問。

提交預習成果：學生提交預習筆記或思維導圖，展示預習成果。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：通過預習培養(yǎng)學生的自主學習能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺和社交媒體工具進行預習和互動。

作用與目的：

幫助學生提前接觸編程概念，為課堂學習打下基礎(chǔ)。

2.課中強化技能

教師活動：

導入新課：教師通過展示小車的視頻，引出“走直線的小車”主題，激發(fā)學生興趣。

講解知識點：教師詳細講解mixly編程中的循環(huán)結(jié)構(gòu)和條件語句，用于控制小車行駛。

組織課堂活動：教師設(shè)計小組編程挑戰(zhàn)，讓學生分組編程控制小車走直線。

解答疑問：教師及時解答學生在編程過程中遇到的問題。

學生活動：

聽講并思考：學生認真聽講，理解編程邏輯。

參與課堂活動：學生積極參與編程活動，實踐所學知識。

提問與討論：學生就編程過程中遇到的問題進行提問和討論。

教學方法/手段/資源：

講授法：教師通過講解幫助理解編程概念。

實踐活動法：通過編程挑戰(zhàn)，讓學生在實踐中學習和應(yīng)用。

合作學習法：通過小組合作，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力。

作用與目的：

強化學生對編程邏輯的理解，通過實踐提高編程技能。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：教師布置編程作業(yè)，要求學生獨立完成小車走直線的編程任務(wù)。

提供拓展資源：教師推薦相關(guān)編程書籍和在線資源，供學生進一步學習。

反饋作業(yè)情況：教師及時批改作業(yè)，提供反饋，指導學生改進。

學生活動：

完成作業(yè)：學生獨立完成作業(yè)，鞏固課堂所學。

拓展學習：學生利用拓展資源，探索更復雜的編程技巧。

反思總結(jié)：學生反思自己的學習過程，總結(jié)經(jīng)驗教訓。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

反思總結(jié)法：學生通過反思總結(jié)，提高自我學習效果。

作用與目的：

鞏固課堂所學知識，通過拓展學習提升編程水平，培養(yǎng)學生自我反思的能力。教學資源拓展1.拓展資源：

-編程基礎(chǔ)概念：介紹更多關(guān)于編程的基礎(chǔ)概念，如變量、函數(shù)、循環(huán)、條件語句等，幫助學生建立更全面的編程知識體系。

-傳感器應(yīng)用：探討不同類型的傳感器（如紅外傳感器、超聲波傳感器等）在機器人編程中的應(yīng)用，以及如何通過編程控制這些傳感器。

-控制算法：講解一些基本的控制算法，如PID控制、模糊控制等，這些算法在機器人控制中有著廣泛的應(yīng)用。

-機器人歷史與發(fā)展：介紹機器人技術(shù)的發(fā)展歷程，包括歷史上的重要里程碑和現(xiàn)代機器人的應(yīng)用領(lǐng)域。

-編程語言簡介：簡要介紹幾種常見的編程語言，如Python、Java、C++等，以及它們在機器人編程中的應(yīng)用。

-機器人競賽與活動：介紹國內(nèi)外機器人競賽和相關(guān)活動，激發(fā)學生對機器人編程的興趣和參與熱情。

2.拓展建議：

-學生可以通過閱讀相關(guān)的科普書籍和在線資料，深入了解編程基礎(chǔ)概念和傳感器應(yīng)用。

-鼓勵學生參與學?；蛏鐓^(qū)組織的機器人編程俱樂部，與其他同學交流學習經(jīng)驗。

-學生可以嘗試使用不同的編程語言來實現(xiàn)相同的機器人控制任務(wù)，比較不同語言的特點和適用場景。

-學生可以參與或觀看機器人競賽視頻，了解機器人編程在實際應(yīng)用中的挑戰(zhàn)和解決方案。

-建議學生關(guān)注機器人技術(shù)領(lǐng)域的最新動態(tài)，如人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等，了解這些技術(shù)如何與機器人編程結(jié)合。

-學生可以嘗試自己設(shè)計簡單的機器人項目，如制作一個能夠避開障礙物的小車，通過實踐提高編程和機器人制作技能。

-建議學生參加線上編程課程或工作坊，學習更高級的編程技巧和算法。

-學生可以嘗試與家長或老師合作，共同完成一個較為復雜的機器人項目，如制作一個能夠完成特定任務(wù)的機器人。

-建議學生定期回顧自己的學習過程，總結(jié)經(jīng)驗教訓，不斷調(diào)整學習策略，提高學習效果。

-學生可以嘗試將所學知識應(yīng)用到日常生活中，如通過編程控制家中的智能設(shè)備，提高生活便利性。教學反思與總結(jié)今天這節(jié)課，我們學習了“走直線的小車”，通過這個主題，我看到了同學們在編程方面的進步和潛力。我想在這里分享一下我的教學反思和總結(jié)。

首先，我覺得今天的教學過程整體上是順利的。同學們對于mixly編程的掌握程度比我預期的要好，他們在操作小車和編寫代碼的過程中，表現(xiàn)出了很高的積極性。這讓我感到欣慰，因為這說明我們的教學方法是有效的。

在教學過程中，我采用了小組合作的方式，讓同學們在小組內(nèi)互相學習、互相幫助。這種做法的好處是，不僅提高了學生的學習效率，還培養(yǎng)了他們的團隊協(xié)作能力。我發(fā)現(xiàn)，在小組討論中，那些平時不太愛發(fā)言的同學也積極參與進來了，他們的思維得到了很好的拓展。

不過，在教學過程中，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如，有些同學對于編程邏輯的理解還不夠深入，他們在編寫代碼時，經(jīng)常會遇到一些小錯誤。這讓我意識到，在今后的教學中，我需要更加注重編程邏輯的講解，幫助學生建立起扎實的編程基礎(chǔ)。

在教學總結(jié)方面，我認為這節(jié)課在知識、技能和情感態(tài)度方面都取得了不錯的成果。同學們不僅學會了如何使用mixly編程控制小車走直線，還學會了如何通過編程解決問題。在情感態(tài)度方面，同學們對于編程的興趣更加濃厚，他們愿意主動去探索和學習新的知識。

當然，也存在一些不足之處。比如，部分同學在編程過程中，對于一些基礎(chǔ)概念的理解還不夠清晰，這導致他們在編寫代碼時容易出現(xiàn)錯誤。針對這個問題，我打算在今后的教學中，加強基礎(chǔ)知識的講解，確保每位同學都能掌握編程的基本概念。

此外，我還發(fā)現(xiàn)，在小組合作的過程中，有些小組的組織和協(xié)調(diào)不夠好，導致工作效率不高。為了解決這個問題，我建議在今后的教學中，可以增加一些團隊協(xié)作的培訓，幫助同學們更好地理解和運用團隊合作。

最后，我想說的是，教學是一個不斷反思和改進的過程。今天這節(jié)課，我學到了很多，也發(fā)現(xiàn)了很多需要改進的地方。在今后的教學中，我會繼續(xù)努力，不斷提升自己的教學水平，為同學們提供更好的學習體驗。課后作業(yè)為了鞏固學生對“走直線的小車”這一主題的理解和編程技能，以下是一些課后作業(yè)題目，旨在讓學生通過實踐加深對mixly編程和機器人控制的理解：

1.編程任務(wù)：編寫一個程序，使小車在直線上以恒定速度行駛一段距離后停止。

答案示例：使用mixly的循環(huán)結(jié)構(gòu)，設(shè)置一個計數(shù)器，當計數(shù)器達到預設(shè)值時，小車停止。

2.邏輯挑戰(zhàn)：編寫一個程序，使小車在遇到障礙物時停止，并在障礙物移開后繼續(xù)前進。

答案示例：使用紅外傳感器檢測障礙物，當傳感器檢測到障礙物時，小車停止；當障礙物移開后，小車繼續(xù)前進。

3.創(chuàng)新設(shè)計：設(shè)計一個程序，使小車在走直線的同時，還能在到達終點后自動返回起點。

答案示例：編寫一個循環(huán)，讓小車先走到終點，然后通過改變方向或檢測返回信號來返回起點。

4.問題解決：如果小車的速度過快，編寫程序來調(diào)整速度，使其在直線上平穩(wěn)行駛。

答案示例：通過修改循環(huán)中的速度參數(shù)或使用mixly的函數(shù)來控制小車的速度。

5.復雜任務(wù)：編寫一個程序，使小車在走直線的過程中，能夠繞過兩個障礙物，最終到達指定位置。

答案示例：使用條件語句來檢測障礙物，并根據(jù)障礙物的位置調(diào)整小車的行駛路徑。

-循環(huán)結(jié)構(gòu)的使用，理解循環(huán)在控制程序執(zhí)行次數(shù)中的重要性。

-條件語句的應(yīng)用，學會根據(jù)不同條件執(zhí)行不同的程序流程。

-傳感器數(shù)據(jù)的讀取和利用，理解傳感器在機器人控制中的作用。

-程序調(diào)試和優(yōu)化，學會如何解決程序運行中的問題，提高程序的效率和穩(wěn)定性。

-創(chuàng)新思維和問題解決能力的培養(yǎng)，鼓勵學生在實際操作中提出新的想法和解決方案。教學評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

在本節(jié)課中，學生的課堂表現(xiàn)整體積極。大部分學生能夠認真聽講，積極回答問題，表現(xiàn)出對編程的興趣和熱情。特別是在小組討論環(huán)節(jié)，學生們能夠主動參與，提出自己的見解，并與其他同學進行有效的溝通和協(xié)作。這表明學生們在團隊合作和溝通能力方面有所提升。

2.小組討論成果展示：

小組討論成果展示環(huán)節(jié)，各小組都展示了他們的編程作品。學生們通過合作，成功實現(xiàn)了小車走直線的功能，并能夠解釋他們的編程思路和決策過程。其中，一些小組還展示了創(chuàng)新性的解決方案，如使用不同的傳感器組合來檢測和避開障礙物。這些成果展示了學生們在問題解決和創(chuàng)新思維方面的進步。

3.隨堂測試：

隨堂測試旨在評估學生對本節(jié)課知識點的掌握程度。測試結(jié)果顯示，大部分學生能夠正確理解并應(yīng)用編程邏輯，如循環(huán)和條件語句。然而，也有部分學生在編程細節(jié)上存在錯誤，如變量命名不規(guī)范或代碼邏輯錯誤。這提示我在今后的教學中需要加強對編程細節(jié)的講解和練習。

4.學生自評與互評：

學生自評和互評環(huán)節(jié)，學生們能夠客觀地評價自己的編程作品和表現(xiàn)。他們能夠識別出自己在編程過程中的優(yōu)點和不足，并提出改進建議。這種自我反思和評價的能力對于學生未來的學習和發(fā)展至關(guān)重要。

5.教師評價與反饋：

針對學生課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，教師給出了以下評價與反饋：

-對于課堂表現(xiàn)積極的學生，教師給予了肯定和鼓勵，同時提出繼續(xù)保持的良好建議。

-對于在小組討論中表現(xiàn)出領(lǐng)導力的學生，教師強調(diào)了團隊合作的重要性，并鼓勵他們在未來的學習中繼續(xù)發(fā)揮領(lǐng)導作用。

-對于在隨堂測試中表現(xiàn)優(yōu)異的學生，教師提出了更高的期望，并鼓勵他們繼續(xù)挑戰(zhàn)自己，追求卓越。

-對于在編程過程中遇到困難的學生，教師提供了個別輔導，幫助他們理解編程概念和解決具體問題。

-對于所有學生，教師強調(diào)了編程實踐