2023-2024学年天津市中小学生mixly创意编程 第16课机器人运动会-说课稿

2023-2024学年天津市中小学生mixly创意编程第16课机器人运动会-说课稿主备人备课成员教学内容分析1.本节课的主要教学内容为《2023-2024学年天津市中小学生mixly创意编程》第16课“机器人运动会”。本节课通过设计机器人运动项目，让学生掌握基本编程技能，锻炼逻辑思维和团队合作能力。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课与上一节课“基础编程”相关，学生需运用已学的基础编程知识，如变量、循环、条件判断等，完成机器人运动项目的编程。同时，本节课还涉及到了传感器应用，如红外传感器、超声波传感器等，这些内容与学生的物理知识有关联。核心素养目标1.培养学生的计算思维，通过编程实践，让学生学会将复杂问题分解为简单步骤，逐步解决问题。

2.提升学生的逻辑推理能力，通过设计机器人运动项目，锻炼学生分析问题、解决问题的逻辑思维。

3.增强学生的创新意识和实践能力，鼓励学生在编程过程中发挥创意，解决实际问题。

4.强化学生的团队合作精神，通过小组合作完成项目，培养学生相互协作、共同进步的意识。教学难点与重点1.教学重点：

-重点掌握使用mixly软件编写控制机器人运动的程序。

-理解传感器在机器人运动中的应用，如红外传感器检测障碍物。

-能够根据运动项目需求，设计合理的程序逻辑，包括循环、条件判断等。

2.教学难点：

-理解传感器的工作原理和编程接口，将其与机器人运动结合。

-在编程中灵活运用变量、函数等高级编程概念，以实现复杂运动逻辑。

-分析和解决程序运行中的错误，提高问题诊断和调试能力。

-在小组合作中，协调沟通，共同解决编程问题，提升团队合作技能。

-举例：例如，在编写机器人避开障碍物的程序时，难点在于如何精确地控制传感器的读取范围，以及如何设计程序使机器人能够准确响应传感器的信号，从而安全地避开障碍物。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时步骤师生互动设计二次备课教学资源-软硬件资源：mixly创意编程软件、机器人教具（如Arduino机器人套件）、红外传感器、超声波传感器等。

-课程平台：学校内部网络教学平台，用于上传教学资料和作业提交。

-信息化资源：在线编程教程、机器人编程案例库、传感器工作原理视频资料。

-教学手段：多媒体教学设备（如投影仪、电脑）、实物教具展示、小组合作学习空间。教学过程一、导入新课

（1）同学们，上一节课我们学习了基础编程知识，今天我们将一起探索如何用编程来控制机器人完成一些有趣的运动项目。请大家回忆一下，我们学习了哪些编程概念？

（2）提问：什么是编程？编程对我们有什么意义？

（3）通过互动，引导学生认识到编程是一种解决问题、创造工具的能力。

二、新课讲授

1.传感器与机器人运动

（1）同学们，今天我们要学习的第一个重点是传感器在机器人运动中的应用。请大家拿出你们的传感器教具，观察一下它的外观和结构。

（2）展示传感器的工作原理图，引导学生理解红外传感器、超声波传感器等的工作原理。

（3）提问：传感器在机器人运动中有什么作用？

（4）通过实例讲解，如机器人避障、跟随路径等，让学生了解传感器在机器人运动中的应用。

2.编程实现机器人运动

（1）接下来，我们将学习如何使用mixly软件编写控制机器人运动的程序。

（2）展示mixly软件界面，讲解软件的基本功能和使用方法。

（3）提问：如何使用mixly编写一个简单的机器人运动程序？

（4）以一个实例程序为例，详细讲解程序的结构、变量、循环、条件判断等编程概念。

（5）让学生尝试编写一个简单的机器人运动程序，教师巡回指导。

3.复杂运动逻辑的实现

（1）在了解了基础编程知识后，我们将进一步学习如何实现复杂运动逻辑。

（2）讲解函数、变量等高级编程概念，并举例说明其在机器人运动程序中的应用。

（3）提问：如何使用函数来简化程序结构？

（4）通过实例讲解，如机器人绕圈、跳跃等复杂运动，让学生掌握复杂运动逻辑的实现方法。

（5）让学生尝试编写一个包含复杂运动逻辑的程序，教师巡回指导。

三、小组合作学习

1.分组讨论

（1）将学生分成小组，每组分配一个具体的机器人运动项目。

（2）要求小组成员共同讨论，确定项目的目标和实现方案。

（3）教师巡回指导，解答学生疑问。

2.编程实践

（1）每组根据讨论结果，开始编写机器人运动程序。

（2）教师巡回指导，帮助学生解决编程问题。

（3）鼓励学生之间相互交流，共同进步。

四、成果展示与评价

1.各组展示完成的机器人运动项目。

（1）每组派代表向全班介绍项目的设计思路和实现过程。

（2）其他组同学提出问题，展示者解答。

2.教师对学生的编程成果进行评价。

（1）评价学生编程的准确性、程序的可读性、功能的完整性等方面。

（2）鼓励学生在今后的学习中不断进步。

五、课堂小结

1.回顾本节课所学内容，引导学生总结传感器在机器人运动中的应用、编程实现机器人运动、复杂运动逻辑的实现等要点。

2.提问：通过本节课的学习，大家有什么收获？

3.教师进行总结，强调编程在机器人运动中的应用，以及对未来学习和生活的重要性。

六、课后作业

1.完成课后练习题，巩固所学知识。

2.尝试编写一个包含更多复杂运动逻辑的机器人运动程序。

3.与家长分享所学内容，共同关注编程教育的重要性。知识点梳理1.编程基础概念

-变量的定义和使用

-循环语句（如for、while）的应用

-条件判断语句（如if、else）的使用

-函数的定义和调用

-数组和字符串的基本操作

2.传感器应用

-红外传感器的原理和编程接口

-超声波传感器的原理和编程接口

-光电传感器的基本使用

-温度传感器和湿度传感器的数据读取

3.机器人运动控制

-机器人基本移动指令（如前进、后退、转弯）

-机器人速度控制（如设定速度、调整速度）

-机器人运动路径规划

-机器人运动状态检测（如到达终点、遇到障碍物）

4.mixly软件使用

-mixly软件界面介绍

-基本编程块的使用

-高级编程块的应用

-软件调试和错误处理

5.机器人运动项目设计

-机器人运动项目目标设定

-项目需求分析

-项目解决方案设计

-项目实施与测试

6.团队合作与沟通

-小组分工与合作

-项目讨论与决策

-沟通技巧与问题解决

-团队成员间的相互支持与鼓励

7.编程思维培养

-问题分解与抽象

-逻辑思维与推理

-创新思维与设计

-解决问题与反思

8.编程实践与拓展

-编程实践的重要性

-编程拓展项目选择

-编程竞赛与展示

-编程社区与资源获取内容逻辑关系1.编程基础与传感器应用

①变量的定义与使用：变量的作用、类型、初始化和赋值。

②传感器原理：红外传感器、超声波传感器的工作原理。

③编程接口：传感器在mixly软件中的编程接口和调用方法。

2.机器人运动控制与编程实现

①基本移动指令：前进、后退、转弯等基本运动指令。

②速度控制：设定速度、调整速度的方法。

③运动路径规划：路径规划的原理和实现步骤。

3.复杂运动逻辑与高级编程概念

①循环语句：for、while循环的使用和优化。

②条件判断语句：if、else条件判断的使用和嵌套。

③函数：函数的定义、调用和参数传递。

4.mixly软件操作与项目设计

①软件界面：mixly软件的主要界面和功能区域。

②编程块：基本编程块和高级编程块的使用。

③调试与错误处理：程序调试的方法和常见错误类型。

5.团队合作与沟通

①小组分工：团队成员的角色和责任。

②项目讨论：讨论方法、决策过程和沟通技巧。

③相互支持：团队成员间的鼓励和帮助。

6.编程思维培养与实际问题解决

①问题分解：将复杂问题分解为简单步骤。

②逻辑思维：运用逻辑推理解决问题。

③创新思维：发挥创意，设计创新解决方案。

7.编程实践与拓展

①实践重要性：编程实践在技能提升中的作用。

②拓展项目：选择合适的拓展项目进行实践。

③竞赛与展示：参与编程竞赛和成果展示的重要性。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实践导向教学：我们尝试将理论教学与实践操作相结合，让学生在动手实践中学习编程，这样可以更好地激发学生的学习兴趣，提高他们的动手能力。

2.个性化教学：根据学生的个体差异，我们采用分层教学的方法，为不同水平的学生提供适合他们的学习内容和难度，以实现个性化教学。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生参与度不足：在实际教学中，我发现一些学生在编程实践中参与度不高，可能是因为对编程有一定的恐惧感或者对机器人运动项目缺乏兴趣。

2.教学资源有限：我们的教学资源相对有限，比如机器人教具和编程软件的更新速度较慢，这可能会限制学生的实践机会和创新能力的培养。

3.评价方式单一：目前的评价方式主要依赖于学生的作业和项目展示，缺乏对学生编程过程中的思维和创意的评价，这可能不利于全面评估学生的编程能力。

反思改进措施（三）

1.提高学生参与度：为了提高学生的参与度，我们可以尝试引入更多有趣的编程项目和挑战，同