天津市中小学生mixly创意编程 第20课 单巡线小车-教学设计

PAGE课题天津市中小学生mixly创意编程第20课单巡线小车-教学设计设计思路本课以“天津市中小学生mixly创意编程”为载体，针对第20课“单巡线小车”进行教学设计。课程内容紧密结合课本，以实际操作为主，让学生通过搭建单巡线小车，学习编程知识和逻辑思维。通过动手实践，提高学生的创新能力和实践能力，培养他们的团队协作精神。核心素养目标培养学生信息意识，通过mixly编程软件的学习，让学生理解程序设计的基本逻辑，提升计算思维。增强问题解决能力，通过单巡线小车的编程实践，学会分析问题、设计解决方案，并执行程序。同时，培养学生的创新精神和实践能力，激发学生对科技的兴趣和探索欲望。学情分析本节课针对天津市中小学生，学生处于小学高年级到初中阶段，具有初步的编程学习基础。在知识层面，学生已掌握基本的计算机操作和编程概念，但对Mixly编程软件的具体操作和编程逻辑理解有限。在能力方面，学生的动手实践能力较强，但对复杂问题的分析、解决能力尚需提高。在素质方面，学生具备一定的创新意识，但团队合作精神和耐心细致的完成任务的习惯有待加强。学生的行为习惯对课程学习有直接影响，部分学生可能存在注意力不集中、依赖性强等问题，需要教师在教学中予以关注和引导，通过设置合适的学习任务和激励机制，激发学生的学习兴趣，培养他们良好的学习习惯。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：结合理论讲解Mixly编程软件的基本操作和编程逻辑，帮助学生建立初步概念。

2.实验法：通过分组实验，让学生亲自动手搭建单巡线小车，实践编程技能。

3.讨论法：引导学生讨论编程过程中遇到的问题，培养团队协作和解决问题的能力。

教学手段：

1.多媒体设备：利用PPT展示编程案例和操作步骤，直观教学。

2.Mixly编程软件：通过软件操作，让学生在真实环境中学习和应用编程知识。

3.实物演示：展示单巡线小车的实际操作，让学生直观感受编程成果。教学流程1.导入新课

详细内容：

（1）展示生活中常见的单巡线小车应用场景，如自动扫地机器人、自动快递分拣系统等，激发学生的学习兴趣。

（2）简要介绍单巡线小车的工作原理，让学生对课程内容有一个初步的认识。

（3）提出本节课的学习目标，即通过Mixly编程软件实现单巡线小车的编程控制。

用时：5分钟

2.新课讲授

详细内容：

（1）讲解Mixly编程软件的基本操作，包括界面布局、编程语言、变量和函数等。

（2）介绍单巡线小车的工作原理和编程逻辑，如传感器读取、决策判断、电机控制等。

（3）结合实例，演示如何使用Mixly编程软件实现单巡线小车的编程控制。

用时：10分钟

3.实践活动

详细内容：

（1）学生分组，每组配备一台单巡线小车和Mixly编程软件。

（2）教师指导学生根据课本提供的示例程序，逐步修改和完善，实现小车的基本巡线功能。

（3）鼓励学生发挥创意，对程序进行优化和扩展，如增加避障功能、调整速度等。

用时：15分钟

4.学生小组讨论

详细内容举例回答：

（1）问题：如何让小车在巡线过程中更加稳定？

回答：可以通过调整传感器的阈值，优化决策逻辑，使小车在巡线过程中更加稳定。

（2）问题：如何实现小车在遇到障碍物时停止？

回答：在程序中添加障碍物检测模块，当传感器检测到障碍物时，停止电机运行，实现小车停止。

（3）问题：如何让小车实现曲线巡线？

回答：通过调整电机转速和方向，使小车在巡线过程中实现曲线运动。

用时：10分钟

5.总结回顾

内容：

（1）回顾本节课所学内容，强调Mixly编程软件在实现单巡线小车编程控制中的应用。

（2）总结学生在实践活动中的表现，对表现优异的小组给予表扬。

（3）布置课后作业，要求学生根据所学知识，设计并实现一个具有创新性的单巡线小车项目。

用时：5分钟

总用时：45分钟知识点梳理1.Mixly编程软件介绍

-Mixly编程软件界面布局

-常用编程语言和符号

-变量和函数的使用

2.单巡线小车工作原理

-传感器的作用与原理

-电机控制与驱动

-程序逻辑与决策判断

3.Mixly编程实现单巡线小车控制

-读取传感器数据

-根据数据做出决策

-控制电机运行方向与速度

4.传感器数据处理

-传感器数据读取与处理

-数据滤波与阈值设置

-数据输出与应用

5.程序逻辑与决策判断

-if-else条件语句

-循环语句（for、while）

-逻辑运算符（与、或、非）

6.电机控制与驱动

-电机驱动方式

-电机转速与方向控制

-电机控制模块的使用

7.小车避障功能实现

-避障传感器原理与应用

-避障逻辑设计

-避障程序实现

8.小车曲线巡线实现

-曲线巡线原理

-曲线巡线程序设计

-曲线巡线效果优化

9.实验设计与实施

-实验目的与要求

-实验步骤与注意事项

-实验数据记录与分析

10.创新与拓展

-创意编程设计

-功能扩展与应用

-项目实践与展示课堂1.课堂提问：通过提问，检查学生对课程内容的理解和掌握程度。例如，在讲解Mixly编程软件的使用时，可以提问学生如何创建变量、调用函数等基本操作，以了解学生对编程基础知识的掌握情况。

2.观察学生操作：在学生进行实践活动时，教师应巡回观察，关注学生的实际操作过程。例如，在搭建单巡线小车时，观察学生是否正确连接传感器和电机，是否能够根据程序逻辑调整小车行为。

3.小组合作评价：鼓励学生分组合作，通过观察小组间的沟通与协作，评价学生的团队协作能力和解决问题的能力。例如，在讨论如何实现小车的避障功能时，评估学生是否能够共同提出解决方案。

4.课堂测试：在课程结束时，通过简单的测试题或编程任务，评估学生对本节课内容的掌握程度。测试题可以包括选择题、填空题和编程题，以全面考察学生的知识应用能力。

5.学生自评与互评：鼓励学生进行自我评价和相互评价，通过反思自己的学习过程和同伴的表现，促进学生之间的学习交流和自我提升。

6.教师点评：对学生在课堂上的表现给予及时的反馈和评价，指出学生的优点和不足，提出改进建议。例如，对于在编程中遇到困难的学生，教师可以给予个别指导，帮助他们克服难题。

7.反馈与调整：根据课堂评价的结果，教师应及时调整教学策略，如增加练习、改变教学方法等，以确保教学目标的实现。板书设计①Mixly编程软件基础

-Mixly界面组成

-编程语言及符号

-变量与函数基本概念

②单巡线小车工作原理

-传感器类型与作用

-电机控制与驱动

-程序逻辑与决策判断

③编程实现与控制

-读取传感器数据

-基本控制逻辑

-电机转速与方向控制

④数据处理与滤波

-数据读取与处理方法

-阈值设置与调整

-数据输出与应用

⑤避障功能实现

-避障传感器应用

-避障逻辑设计

-避障程序编写

⑥曲线巡线实现

-曲线巡线原理

-程序设计技巧

-效果优化与调整

⑦实验设计与实施

-实验目的与要求

-实验步骤与注意事项

-实验数据记录与分析

⑧创新与拓展

-创意编程设计思路

-功能扩展方法

-项目实践展示要点教学反思与总结这节课下来，我觉得挺有收获的。首先，我发现学生们对Mixly编程软件的兴趣挺高的，他们在搭建单巡线小车的时候都挺投入的。但是，我也发现了一些问题。比如说，有些学生在理解传感器的工作原理时有些吃力，我在讲解的时候可能需要更加生动形象一些，用一些生活中的例子来帮助他们理解。

在教学方法上，我尝试了分组合作的学习方式，发现这样的效果不错。学生们在小组讨论的时候，能够积极地提出自己的观点，互相学习，这种氛围很好。但是，我也注意到，有些小组在讨论时缺乏明确的分工，导致讨论效率不高。下次我可以在小组讨论前，明确每个成员的职责，确保讨论更有针对性。

在教学管理上，我注意到课堂上的纪律需要加强。有时候，学生们会在操作过程中分心，这影响了课堂的整体进度。我打算在今后的教学中，更加注重课堂纪律的培养，比如通过设置课堂规则，让学生们知