2023-2024学年天津市中小学生mixly创意编程 第14课 走8字的小车-教学设计

2023-2024学年天津市中小学生mixly创意编程第14课走8字的小车-教学设计授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容分析1.本节课的主要教学内容：本节课以《mixly创意编程》第14课“走8字的小车”为主题，旨在通过编程实践，让学生掌握基本流程图编程方法，实现小车按照预设路径行走。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课内容与第13课“小车的基本操作”相联系，学生在学习本节课前已掌握小车的基本操作和流程图编程基础。教材章节为《mixly创意编程》第13课至第14课。核心素养目标本节课旨在培养学生的信息意识、计算思维和解决问题的能力。通过编程实践，学生能够理解算法的基本概念，提升逻辑思维和问题解决能力。同时，通过项目化的学习过程，增强学生的创新意识和实践能力，培养他们运用技术解决实际问题的能力。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在本节课之前，已经通过《mixly创意编程》课程学习了小车的基本操作，包括小车的前进、后退、转弯等基本指令，以及流程图的基本结构，如顺序、条件、循环等。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对编程和科技创新通常表现出较高的兴趣，他们喜欢动手实践和解决问题。学生的能力水平参差不齐，部分学生可能已经能够独立完成简单的编程任务，而部分学生可能还在学习流程图的基本使用。学习风格上，有的学生偏好通过视觉学习流程图，有的则更倾向于动手操作和实验。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在学习“走8字的小车”这一课时，可能会遇到以下困难和挑战：一是理解复杂的流程图逻辑，特别是如何结合条件判断和循环结构来实现精确的路径控制；二是编程调试过程中可能出现的错误，如逻辑错误或语法错误，需要学生具备一定的调试能力和耐心；三是将理论知识应用到实际编程中，需要学生具备一定的迁移能力和创新思维。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过讲解流程图的基本结构和8字路径的逻辑，帮助学生理解编程思路。

2.实验法：引导学生动手实践，通过编写程序控制小车行走，体验编程过程。

3.案例分析法：分析成功案例，让学生学习如何设计复杂的编程流程。

教学手段：

1.多媒体设备：使用PPT展示流程图实例，直观展示编程逻辑。

2.教学软件：利用mixly编程软件，让学生在计算机上直接编写和测试程序。

3.互动教学：通过小组讨论和问答环节，增强学生的参与感和学习效果。教学流程1.导入新课（5分钟）

详细内容：教师通过展示一辆小车的图片，引发学生对编程控制的兴趣，并提出问题：“你们想不想知道如何通过编程让这辆小车按照特定的路径行走？”接着，教师简要介绍本节课的主题“走8字的小车”，并介绍学习本节课的意义。

2.新课讲授（15分钟）

（1）讲解流程图的基本结构（5分钟）

教师讲解顺序、条件、循环等基本流程图结构，并结合实例进行说明，如“如果...则...”和“重复执行...直到...”。

（2）分析8字路径的逻辑（5分钟）

教师引导学生分析8字路径的行走逻辑，如先前进、左转、后退、右转等，并讲解如何用流程图表示这些动作。

（3）介绍mixly编程软件（5分钟）

教师介绍mixly编程软件的使用方法，包括如何创建项目、添加模块、编写代码等。

3.实践活动（15分钟）

（1）学生独立编写程序（5分钟）

教师布置任务，要求学生独立编写程序，使小车按照8字路径行走。学生完成编程后，教师巡视指导。

（2）学生展示和交流（5分钟）

学生展示自己的程序，教师点评并指导其他学生。学生之间互相交流心得，共同提高。

（3）学生调试程序（5分钟）

教师引导学生进行程序调试，解决编程过程中遇到的问题。教师巡视指导，帮助学生克服困难。

4.学生小组讨论（10分钟）

（1）讨论流程图设计（3分钟）

学生讨论如何设计流程图，使小车按照8字路径行走。教师引导学生关注条件判断和循环结构的应用。

（2）讨论程序优化（3分钟）

学生讨论如何优化程序，提高小车行走的稳定性。教师引导学生关注程序代码的简洁性和可读性。

（3）讨论创新设计（4分钟）

学生讨论如何创新设计，使小车行走路径更加复杂或有趣。教师鼓励学生发挥想象力，提出自己的设计方案。

5.总结回顾（5分钟）

教师总结本节课的学习内容，强调重点和难点，如流程图的基本结构、8字路径的逻辑以及mixly编程软件的使用。教师举例说明如何将所学知识应用到实际编程中，并鼓励学生在课后继续探索和练习。

教学用时：45分钟拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《mixly编程基础教程》：这本书提供了mixly编程的详细教程，包括基本指令、函数和流程图的使用，适合学生进一步学习。

-《Scratch编程入门》：虽然不是mixly，但Scratch是一个很好的编程入门工具，这本书可以帮助学生理解编程的基本概念。

-《机器人编程实战》：这本书介绍了如何使用机器人进行编程，包括路径规划、传感器应用等，可以激发学生对编程兴趣的同时，了解编程在现实世界中的应用。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以尝试编写更多复杂的路径程序，比如圆形路径、蛇形路径等，以增加编程的挑战性。

-探索mixly软件中的不同模块和函数，学习如何将这些模块组合起来实现更复杂的编程任务。

-通过网络资源或图书馆，寻找相关的编程教程和项目案例，了解其他编程语言或平台的基本知识。

-尝试使用传感器模块（如超声波传感器、温度传感器等）来控制小车，实现更加智能化的编程项目。

-参与在线编程社区，与其他编程爱好者交流心得，分享自己的编程作品，从中学习他人的编程技巧和创意。

3.实用性拓展项目：

-设计一个简单的遥控小车，通过手机APP发送指令控制小车的前进、后退、转弯等动作。

-利用编程控制小车避开障碍物，实现简单的避障功能。

-制作一个自动跟随的机器人，使用红外传感器或摄像头追踪一个物体，并跟随其移动。

-编写一个简单的游戏，如猜数字游戏或简单的迷宫游戏，让学生在编程过程中学习游戏逻辑设计。

-设计一个数据采集系统，使用传感器收集环境数据，并通过编程将数据可视化展示。教学评价与反馈1.课堂表现：

课堂表现评价将关注学生的参与度、积极性和对编程的兴趣。教师将观察学生在课堂上的发言次数、是否能够积极参与讨论，以及是否能够认真听讲和完成编程任务。评价标准包括：

-学生在课堂上的发言次数和质量。

-学生对编程问题的解决能力，包括提出问题、分析问题和解决问题的能力。

-学生对编程工具和技术的掌握程度。

-学生在课堂活动中的合作态度和团队精神。

2.小组讨论成果展示：

小组讨论成果展示将评估学生在团队合作中的表现以及他们对问题的理解程度。评价标准包括：

-小组成员之间的沟通和协作能力。

-小组讨论的深度和广度，包括是否能够提出创新性的解决方案。

-小组展示时的清晰度和逻辑性，包括是否能够清晰地解释编程逻辑和代码设计。

-小组作品的功能性和实用性，是否能够实现预定的编程目标。

3.随堂测试：

随堂测试将评估学生对本节课知识的掌握程度。测试将包括以下内容：

-编写简单的流程图，实现小车的特定动作。

-编写代码控制小车按照特定的路径行走。

-解答关于流程图逻辑和编程技巧的问题。

评价标准将基于学生的正确率、解决问题的速度和创造性。

4.学生自评与互评：

学生自评将鼓励学生反思自己在课堂上的表现，包括对知识的掌握、合作能力和问题解决能力。互评将让学生互相评价，提供反馈，促进相互学习和成长。

5.教师评价与反馈：

教师评价将针对学生的课堂表现、小组讨论成果、随堂测试结果以及自评和互评进行综合评价。反馈内容将包括：

-针对学生在编程技能上的进步和挑战，提供具体的反馈和建议。

-对于小组合作中表现优秀的学生，给予肯定和鼓励。

-对于在编程过程中遇到困难的学生，提供个别辅导和帮助。

-鼓励学生继续探索编程的乐趣，提出更高的学习目标。

-强调学生在课堂上的积极参与和创造性思维的重要性。内容逻辑关系①

本文重点知识点：流程图的基本结构、8字路径的逻辑、mixly编程软件的使用。

②

本文重点词句：

-流程图：一种用图形符号表示算法逻辑的图表。

-8字路径：小车按照特定的路径行走，形成8字形状。

-mixly编程软件：一种图形化编程工具，用于编写和执行Arduino程序。

③

本文重点知识点：顺序、条件、循环等基本流程图结构。

②

本文重点词句：

-顺序结构：按照一定的顺序执行一系列操作。

-条件结构：根据条件判断执行不同的操作。

-循环结构：重复执行一组操作，直到满足特定条件。

③

本文重点知识点：如何用流程图表示小车行走的动作，如前进、后退、转弯等。

②

本文重点词句：

-前进：小车向前移动。

-后退：小车向后移动。

-转弯：小车改变行进方向。

③

本文重点知识点：mixly编程软件的基本操作，包括创建项目、添加模块、编写代码等。

②

本文重点词句：

-创建项目：在mixly中新建一个编程项目。

-添加模块：将需要的模块拖放到编程区域。

-编写代码：通过拖拽模块或编写代码块来实现编程逻辑。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实践导向的教学模式：我们可以在课程中增加更多的实践环节，让学生通过实际操作来加深对编程概念的理解。比如，可以设置一些小型的编程竞赛，让学生在竞争中学习和提高。

2.跨学科融合：尝试将编程与其他学科如数学、物理、艺术等相结合，让学生在编程中学习到更多的跨学科知识。例如，通过编程设计简单的物理实验，让学生理解力学原理。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生基础差异较大：在课堂教学中，我发现学生的编程基础参差不齐，这给教学带来了一定的难度。有些学生能够迅速掌握编程技巧，而有些学生则需要更多的个别辅导。

2.课堂互动不足：虽然我在课堂上尝试了提问和讨论，但学生的参与度并不高，这可能导致他们对编程的兴趣和积极性不足。

3.教学评价单一：目前的评价方式主要是随堂测试和小组展示，缺乏对学生长期学习成果的评估，这不利于全面了解学生的学习情况。

反思改进措施（三）

1.个性化教学：针对学生基础差异，我将尝试采用分层教学的方法，为不同水平的学生提供相应的学习材料和辅导。对于基础较差的学生，我会提供更多的基础知识和练习；对于基础较好的学生，我会提供更具挑战性的项目。

2.激发课堂互动：为了提高学生的课堂参与度，我会设计更多互动环节，如小组讨论、角色扮演等，让学生在互动中学习。同时，我会鼓励学生提问，并对他们的提问给予积极的反馈。

3.多元化教学评价：我将引入更多的评价方式，如项目报告、作品展示