2023-2024學(xué)年天津市中小學(xué)生mixly創(chuàng)意編程第13課走直線的小車-教學(xué)設(shè)計(jì)科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2023-2024學(xué)年天津市中小學(xué)生mixly創(chuàng)意編程第13課走直線的小車-教學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)思路本課結(jié)合天津市中小學(xué)生mixly創(chuàng)意編程教材，以“走直線的小車”為主題，通過編程實(shí)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(xué)生的編程能力和創(chuàng)新思維。教學(xué)設(shè)計(jì)注重實(shí)踐操作，通過實(shí)際操作讓學(xué)生掌握mixly編程基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和問題解決能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和算法設(shè)計(jì)能力，通過編程實(shí)踐提升解決問題的策略。

2.增強(qiáng)學(xué)生信息技術(shù)的實(shí)踐操作能力，提升數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)。

3.培養(yǎng)學(xué)生合作交流能力，在小組合作中學(xué)會(huì)分享與協(xié)作，共同完成編程任務(wù)。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)入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了基本的計(jì)算機(jī)操作和簡(jiǎn)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

學(xué)生對(duì)編程有著濃厚的興趣，尤其是對(duì)動(dòng)手實(shí)踐和創(chuàng)造性的活動(dòng)表現(xiàn)出較高的熱情。他們的學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，能夠快速掌握新技能。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好獨(dú)立學(xué)習(xí)，而另一部分則更傾向于在小組中合作學(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(cuò)誤導(dǎo)致的程序運(yùn)行異常，以及在實(shí)際操作中難以將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際操作。此外，對(duì)于編程邏輯的抽象思維要求較高，可能對(duì)一些學(xué)生構(gòu)成挑戰(zhàn)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)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(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表和視頻，幫助學(xué)生理解小車走直線的編程邏輯。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備mixly編程軟件、小車模型以及必要的連接線，確保實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，以便學(xué)生分組合作和實(shí)際操作。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：教師通過在線平臺(tái)發(fā)布預(yù)習(xí)資料，如PPT和教學(xué)視頻，明確預(yù)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)生了解小車走直線的編程原理。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：教師設(shè)計(jì)問題如“小車如何通過編程來(lái)保持直線行駛？”，引導(dǎo)學(xué)生思考編程邏輯。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：教師通過查看學(xué)生提交的預(yù)習(xí)成果和在線討論，監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生自主閱讀資料，初步了解mixly編程和機(jī)器人小車的基礎(chǔ)知識(shí)。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對(duì)預(yù)習(xí)問題進(jìn)行思考，記錄自己的想法和疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生提交預(yù)習(xí)筆記或思維導(dǎo)圖，展示預(yù)習(xí)成果。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：通過預(yù)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)和社交媒體工具進(jìn)行預(yù)習(xí)和互動(dòng)。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前接觸編程概念，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)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(xué)生興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：教師詳細(xì)講解mixly編程中的循環(huán)結(jié)構(gòu)和條件語(yǔ)句，用于控制小車行駛。

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

解答疑問：教師及時(shí)解答學(xué)生在編程過程中遇到的問題。

學(xué)生活動(dòng)：

聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，理解編程邏輯。

參與課堂活動(dòng)：學(xué)生積極參與編程活動(dòng)，實(shí)踐所學(xué)知識(shí)。

提問與討論：學(xué)生就編程過程中遇到的問題進(jìn)行提問和討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：教師通過講解幫助理解編程概念。

實(shí)踐活動(dòng)法：通過編程挑戰(zhàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和應(yīng)用。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

作用與目的：

強(qiáng)化學(xué)生對(duì)編程邏輯的理解，通過實(shí)踐提高編程技能。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：教師布置編程作業(yè)，要求學(xué)生獨(dú)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(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：教師及時(shí)批改作業(yè)，提供反饋，指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：學(xué)生獨(dú)立完成作業(yè)，鞏固課堂所學(xué)。

拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用拓展資源，探索更復(fù)雜的編程技巧。

反思總結(jié)：學(xué)生反思自己的學(xué)習(xí)過程，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。

教學(xué)方法/手段/資源：

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

反思總結(jié)法：學(xué)生通過反思總結(jié)，提高自我學(xué)習(xí)效果。

作用與目的：

鞏固課堂所學(xué)知識(shí)，通過拓展學(xué)習(xí)提升編程水平，培養(yǎng)學(xué)生自我反思的能力。教學(xué)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(yǔ)句等，幫助學(xué)生建立更全面的編程知識(shí)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(jī)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(jī)器人控制中有著廣泛的應(yīng)用。

-機(jī)器人歷史與發(fā)展：介紹機(jī)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(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域。

-編程語(yǔ)言簡(jiǎn)介：簡(jiǎn)要介紹幾種常見的編程語(yǔ)言，如Python、Java、C++等，以及它們?cè)跈C(jī)器人編程中的應(yīng)用。

-機(jī)器人競(jìng)賽與活動(dòng)：介紹國(guó)內(nèi)外機(jī)器人競(jìng)賽和相關(guān)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生對(duì)機(jī)器人編程的興趣和參與熱情。

2.拓展建議：

-學(xué)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(lì)學(xué)生參與學(xué)校或社區(qū)組織的機(jī)器人編程俱樂部，與其他同學(xué)交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。

-學(xué)生可以嘗試使用不同的編程語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的機(jī)器人控制任務(wù)，比較不同語(yǔ)言的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。

-學(xué)生可以參與或觀看機(jī)器人競(jìng)賽視頻，了解機(jī)器人編程在實(shí)際應(yīng)用中的挑戰(zhàn)和解決方案。

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

-學(xué)生可以嘗試自己設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的機(jī)器人項(xiàng)目，如制作一個(gè)能夠避開障礙物的小車，通過實(shí)踐提高編程和機(jī)器人制作技能。

-建議學(xué)生參加線上編程課程或工作坊，學(xué)習(xí)更高級(jí)的編程技巧和算法。

-學(xué)生可以嘗試與家長(zhǎng)或老師合作，共同完成一個(gè)較為復(fù)雜的機(jī)器人項(xiàng)目，如制作一個(gè)能夠完成特定任務(wù)的機(jī)器人。

-建議學(xué)生定期回顧自己的學(xué)習(xí)過程，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，不斷調(diào)整學(xué)習(xí)策略，提高學(xué)習(xí)效果。

-學(xué)生可以嘗試將所學(xué)知識(shí)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(xué)反思與總結(jié)今天這節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了“走直線的小車”，通過這個(gè)主題，我看到了同學(xué)們?cè)诰幊谭矫娴倪M(jìn)步和潛力。我想在這里分享一下我的教學(xué)反思和總結(jié)。

首先，我覺得今天的教學(xué)過程整體上是順利的。同學(xué)們對(duì)于mixly編程的掌握程度比我預(yù)期的要好，他們?cè)诓僮餍≤嚭途帉懘a的過程中，表現(xiàn)出了很高的積極性。這讓我感到欣慰，因?yàn)檫@說(shuō)明我們的教學(xué)方法是有效的。

在教學(xué)過程中，我采用了小組合作的方式，讓同學(xué)們?cè)谛〗M內(nèi)互相學(xué)習(xí)、互相幫助。這種做法的好處是，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，還培養(yǎng)了他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。我發(fā)現(xiàn)，在小組討論中，那些平時(shí)不太愛發(fā)言的同學(xué)也積極參與進(jìn)來(lái)了，他們的思維得到了很好的拓展。

不過，在教學(xué)過程中，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如，有些同學(xué)對(duì)于編程邏輯的理解還不夠深入，他們?cè)诰帉懘a時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到一些小錯(cuò)誤。這讓我意識(shí)到，在今后的教學(xué)中，我需要更加注重編程邏輯的講解，幫助學(xué)生建立起扎實(shí)的編程基礎(chǔ)。

在教學(xué)總結(jié)方面，我認(rèn)為這節(jié)課在知識(shí)、技能和情感態(tài)度方面都取得了不錯(cuò)的成果。同學(xué)們不僅學(xué)會(huì)了如何使用mixly編程控制小車走直線，還學(xué)會(huì)了如何通過編程解決問題。在情感態(tài)度方面，同學(xué)們對(duì)于編程的興趣更加濃厚，他們?cè)敢庵鲃?dòng)去探索和學(xué)習(xí)新的知識(shí)。

當(dāng)然，也存在一些不足之處。比如，部分同學(xué)在編程過程中，對(duì)于一些基礎(chǔ)概念的理解還不夠清晰，這導(dǎo)致他們?cè)诰帉懘a時(shí)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。針對(duì)這個(gè)問題，我打算在今后的教學(xué)中，加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的講解，確保每位同學(xué)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(dǎo)致工作效率不高。為了解決這個(gè)問題，我建議在今后的教學(xué)中，可以增加一些團(tuán)隊(duì)協(xié)作的培訓(xùn)，幫助同學(xué)們更好地理解和運(yùn)用團(tuán)隊(duì)合作。

最后，我想說(shuō)的是，教學(xué)是一個(gè)不斷反思和改進(jìn)的過程。今天這節(jié)課，我學(xué)到了很多，也發(fā)現(xiàn)了很多需要改進(jìn)的地方。在今后的教學(xué)中，我會(huì)繼續(xù)努力，不斷提升自己的教學(xué)水平，為同學(xué)們提供更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。課后作業(yè)為了鞏固學(xué)生對(duì)“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(xué)生通過實(shí)踐加深對(duì)mixly編程和機(jī)器人控制的理解：

1.編程任務(wù)：編寫一個(gè)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(gè)計(jì)數(shù)器，當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，小車停止。

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

答案示例：使用紅外傳感器檢測(cè)障礙物，當(dāng)傳感器檢測(cè)到障礙物時(shí)，小車停止；當(dāng)障礙物移開后，小車?yán)^續(xù)前進(jìn)。

3.創(chuàng)新設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一個(gè)程序，使小車在走直線的同時(shí)，還能在到達(dá)終點(diǎn)后自動(dòng)返回起點(diǎn)。

答案示例：編寫一個(gè)循環(huán)，讓小車先走到終點(diǎn)，然后通過改變方向或檢測(cè)返回信號(hào)來(lái)返回起點(diǎn)。

4.問題解決：如果小車的速度過快，編寫程序來(lái)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(lái)控制小車的速度。

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

答案示例：使用條件語(yǔ)句來(lái)檢測(cè)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(yǔ)句的應(yīng)用，學(xué)會(huì)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(jī)器人控制中的作用。

-程序調(diào)試和優(yōu)化，學(xué)會(huì)如何解決程序運(yùn)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(lì)學(xué)生在實(shí)際操作中提出新的想法和解決方案。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

在本節(jié)課中，學(xué)生的課堂表現(xiàn)整體積極。大部分學(xué)生能夠認(rèn)真聽講，積極回答問題，表現(xiàn)出對(duì)編程的興趣和熱情。特別是在小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生們能夠主動(dòng)參與，提出自己的見解，并與其他同學(xué)進(jìn)行有效的溝通和協(xié)作。這表明學(xué)生們?cè)趫F(tuán)隊(duì)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(xué)生們通過合作，成功實(shí)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(lái)檢測(cè)和避開障礙物。這些成果展示了學(xué)生們?cè)趩栴}解決和創(chuàng)新思維方面的進(jìn)步。

3.隨堂測(cè)試：

隨堂測(cè)試旨在評(píng)估學(xué)生對(duì)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。測(cè)試結(jié)果顯示，大部分學(xué)生能夠正確理解并應(yīng)用編程邏輯，如循環(huán)和條件語(yǔ)句。然而，也有部分學(xué)生在編程細(xì)節(jié)上存在錯(cuò)誤，如變量命名不規(guī)范或代碼邏輯錯(cuò)誤。這提示我在今后的教學(xué)中需要加強(qiáng)對(duì)編程細(xì)節(jié)的講解和練習(xí)。

4.學(xué)生自評(píng)與互評(píng)：

學(xué)生自評(píng)和互評(píng)環(huán)節(jié)，學(xué)生們能夠客觀地評(píng)價(jià)自己的編程作品和表現(xiàn)。他們能夠識(shí)別出自己在編程過程中的優(yōu)點(diǎn)和不足，并提出改進(jìn)建議。這種自我反思和評(píng)價(jià)的能力對(duì)于學(xué)生未來(lái)的學(xué)習(xí)和發(fā)展至關(guān)重要。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

針對(duì)學(xué)生課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，教師給出了以下評(píng)價(jià)與反饋：

-對(duì)于課堂表現(xiàn)積極的學(xué)生，教師給予了肯定和鼓勵(lì)，同時(shí)提出繼續(xù)保持的良好建議。

-對(duì)于在小組討論中表現(xiàn)出領(lǐng)導(dǎo)力的學(xué)生，教師強(qiáng)調(diào)了團(tuán)隊(duì)合作的重要性，并鼓勵(lì)他們?cè)谖磥?lái)的學(xué)習(xí)中繼續(xù)發(fā)揮領(lǐng)導(dǎo)作用。

-對(duì)于在隨堂測(cè)試中表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生，教師提出了更高的期望，并鼓勵(lì)他們繼續(xù)挑戰(zhàn)自己，追求卓越。

-對(duì)于在編程過程中遇到困難的學(xué)生，教師提供了個(gè)別輔導(dǎo)，幫助他們理解編程概念和解決具體問題。

-對(duì)于所有學(xué)生，教師強(qiáng)調(diào)了編程實(shí)踐