2023-2024学年天津市中小学生mixly创意编程 第13课 走直线的小车-教学设计

2023-2024学年天津市中小学生mixly创意编程第13课走直线的小车-教学设计科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2023-2024学年天津市中小学生mixly创意编程第13课走直线的小车-教学设计设计思路本课结合天津市中小学生mixly创意编程教材，以“走直线的小车”为主题，通过编程实现小车在直线轨道上行驶。课程内容与课本紧密相连，旨在提高学生的编程能力和创新思维。教学设计注重实践操作，通过实际操作让学生掌握mixly编程基础，培养学生的逻辑思维和问题解决能力。核心素养目标1.培养学生逻辑思维和算法设计能力，通过编程实践提升解决问题的策略。

2.增强学生信息技术的实践操作能力，提升数字化学习与创新素养。

3.培养学生合作交流能力，在小组合作中学会分享与协作，共同完成编程任务。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入本节课之前，已经学习了基本的计算机操作和简单的mixly编程基础，包括熟悉编程界面、了解基本的编程元件和代码结构。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

学生对编程有着浓厚的兴趣，尤其是对动手实践和创造性的活动表现出较高的热情。他们的学习能力较强，能够快速掌握新技能。学习风格上，部分学生偏好独立学习，而另一部分则更倾向于在小组中合作学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在编程过程中可能遇到的问题包括理解编程逻辑的困难、代码编写错误导致的程序运行异常，以及在实际操作中难以将理论知识转化为实际操作。此外，对于编程逻辑的抽象思维要求较高，可能对一些学生构成挑战。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《mixly创意编程》教材，包括本节课的相应章节。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表和视频，帮助学生理解小车走直线的编程逻辑。

3.实验器材：准备mixly编程软件、小车模型以及必要的连接线，确保实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：布置教室环境，设置分组讨论区和实验操作台，以便学生分组合作和实际操作。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：教师通过在线平台发布预习资料，如PPT和教学视频，明确预习任务，要求学生了解小车走直线的编程原理。

设计预习问题：教师设计问题如“小车如何通过编程来保持直线行驶？”，引导学生思考编程逻辑。

监控预习进度：教师通过查看学生提交的预习成果和在线讨论，监控预习进度。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生自主阅读资料，初步了解mixly编程和机器人小车的基础知识。

思考预习问题：学生针对预习问题进行思考，记录自己的想法和疑问。

提交预习成果：学生提交预习笔记或思维导图，展示预习成果。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：通过预习培养学生的自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台和社交媒体工具进行预习和互动。

作用与目的：

帮助学生提前接触编程概念，为课堂学习打下基础。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：教师通过展示小车的视频，引出“走直线的小车”主题，激发学生兴趣。

讲解知识点：教师详细讲解mixly编程中的循环结构和条件语句，用于控制小车行驶。

组织课堂活动：教师设计小组编程挑战，让学生分组编程控制小车走直线。

解答疑问：教师及时解答学生在编程过程中遇到的问题。

学生活动：

听讲并思考：学生认真听讲，理解编程逻辑。

参与课堂活动：学生积极参与编程活动，实践所学知识。

提问与讨论：学生就编程过程中遇到的问题进行提问和讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：教师通过讲解帮助理解编程概念。

实践活动法：通过编程挑战，让学生在实践中学习和应用。

合作学习法：通过小组合作，培养学生的团队协作能力。

作用与目的：

强化学生对编程逻辑的理解，通过实践提高编程技能。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：教师布置编程作业，要求学生独立完成小车走直线的编程任务。

提供拓展资源：教师推荐相关编程书籍和在线资源，供学生进一步学习。

反馈作业情况：教师及时批改作业，提供反馈，指导学生改进。

学生活动：

完成作业：学生独立完成作业，巩固课堂所学。

拓展学习：学生利用拓展资源，探索更复杂的编程技巧。

反思总结：学生反思自己的学习过程，总结经验教训。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：学生通过反思总结，提高自我学习效果。

作用与目的：

巩固课堂所学知识，通过拓展学习提升编程水平，培养学生自我反思的能力。教学资源拓展1.拓展资源：

-编程基础概念：介绍更多关于编程的基础概念，如变量、函数、循环、条件语句等，帮助学生建立更全面的编程知识体系。

-传感器应用：探讨不同类型的传感器（如红外传感器、超声波传感器等）在机器人编程中的应用，以及如何通过编程控制这些传感器。

-控制算法：讲解一些基本的控制算法，如PID控制、模糊控制等，这些算法在机器人控制中有着广泛的应用。

-机器人历史与发展：介绍机器人技术的发展历程，包括历史上的重要里程碑和现代机器人的应用领域。

-编程语言简介：简要介绍几种常见的编程语言，如Python、Java、C++等，以及它们在机器人编程中的应用。

-机器人竞赛与活动：介绍国内外机器人竞赛和相关活动，激发学生对机器人编程的兴趣和参与热情。

2.拓展建议：

-学生可以通过阅读相关的科普书籍和在线资料，深入了解编程基础概念和传感器应用。

-鼓励学生参与学校或社区组织的机器人编程俱乐部，与其他同学交流学习经验。

-学生可以尝试使用不同的编程语言来实现相同的机器人控制任务，比较不同语言的特点和适用场景。

-学生可以参与或观看机器人竞赛视频，了解机器人编程在实际应用中的挑战和解决方案。

-建议学生关注机器人技术领域的最新动态，如人工智能、物联网等，了解这些技术如何与机器人编程结合。

-学生可以尝试自己设计简单的机器人项目，如制作一个能够避开障碍物的小车，通过实践提高编程和机器人制作技能。

-建议学生参加线上编程课程或工作坊，学习更高级的编程技巧和算法。

-学生可以尝试与家长或老师合作，共同完成一个较为复杂的机器人项目，如制作一个能够完成特定任务的机器人。

-建议学生定期回顾自己的学习过程，总结经验教训，不断调整学习策略，提高学习效果。

-学生可以尝试将所学知识应用到日常生活中，如通过编程控制家中的智能设备，提高生活便利性。教学反思与总结今天这节课，我们学习了“走直线的小车”，通过这个主题，我看到了同学们在编程方面的进步和潜力。我想在这里分享一下我的教学反思和总结。

首先，我觉得今天的教学过程整体上是顺利的。同学们对于mixly编程的掌握程度比我预期的要好，他们在操作小车和编写代码的过程中，表现出了很高的积极性。这让我感到欣慰，因为这说明我们的教学方法是有效的。

在教学过程中，我采用了小组合作的方式，让同学们在小组内互相学习、互相帮助。这种做法的好处是，不仅提高了学生的学习效率，还培养了他们的团队协作能力。我发现，在小组讨论中，那些平时不太爱发言的同学也积极参与进来了，他们的思维得到了很好的拓展。

不过，在教学过程中，我也发现了一些问题。比如，有些同学对于编程逻辑的理解还不够深入，他们在编写代码时，经常会遇到一些小错误。这让我意识到，在今后的教学中，我需要更加注重编程逻辑的讲解，帮助学生建立起扎实的编程基础。

在教学总结方面，我认为这节课在知识、技能和情感态度方面都取得了不错的成果。同学们不仅学会了如何使用mixly编程控制小车走直线，还学会了如何通过编程解决问题。在情感态度方面，同学们对于编程的兴趣更加浓厚，他们愿意主动去探索和学习新的知识。

当然，也存在一些不足之处。比如，部分同学在编程过程中，对于一些基础概念的理解还不够清晰，这导致他们在编写代码时容易出现错误。针对这个问题，我打算在今后的教学中，加强基础知识的讲解，确保每位同学都能掌握编程的基本概念。

此外，我还发现，在小组合作的过程中，有些小组的组织和协调不够好，导致工作效率不高。为了解决这个问题，我建议在今后的教学中，可以增加一些团队协作的培训，帮助同学们更好地理解和运用团队合作。

最后，我想说的是，教学是一个不断反思和改进的过程。今天这节课，我学到了很多，也发现了很多需要改进的地方。在今后的教学中，我会继续努力，不断提升自己的教学水平，为同学们提供更好的学习体验。课后作业为了巩固学生对“走直线的小车”这一主题的理解和编程技能，以下是一些课后作业题目，旨在让学生通过实践加深对mixly编程和机器人控制的理解：

1.编程任务：编写一个程序，使小车在直线上以恒定速度行驶一段距离后停止。

答案示例：使用mixly的循环结构，设置一个计数器，当计数器达到预设值时，小车停止。

2.逻辑挑战：编写一个程序，使小车在遇到障碍物时停止，并在障碍物移开后继续前进。

答案示例：使用红外传感器检测障碍物，当传感器检测到障碍物时，小车停止；当障碍物移开后，小车继续前进。

3.创新设计：设计一个程序，使小车在走直线的同时，还能在到达终点后自动返回起点。

答案示例：编写一个循环，让小车先走到终点，然后通过改变方向或检测返回信号来返回起点。

4.问题解决：如果小车的速度过快，编写程序来调整速度，使其在直线上平稳行驶。

答案示例：通过修改循环中的速度参数或使用mixly的函数来控制小车的速度。

5.复杂任务：编写一个程序，使小车在走直线的过程中，能够绕过两个障碍物，最终到达指定位置。

答案示例：使用条件语句来检测障碍物，并根据障碍物的位置调整小车的行驶路径。

-循环结构的使用，理解循环在控制程序执行次数中的重要性。

-条件语句的应用，学会根据不同条件执行不同的程序流程。

-传感器数据的读取和利用，理解传感器在机器人控制中的作用。

-程序调试和优化，学会如何解决程序运行中的问题，提高程序的效率和稳定性。

-创新思维和问题解决能力的培养，鼓励学生在实际操作中提出新的想法和解决方案。教学评价与反馈1.课堂表现：

在本节课中，学生的课堂表现整体积极。大部分学生能够认真听讲，积极回答问题，表现出对编程的兴趣和热情。特别是在小组讨论环节，学生们能够主动参与，提出自己的见解，并与其他同学进行有效的沟通和协作。这表明学生们在团队合作和沟通能力方面有所提升。

2.小组讨论成果展示：

小组讨论成果展示环节，各小组都展示了他们的编程作品。学生们通过合作，成功实现了小车走直线的功能，并能够解释他们的编程思路和决策过程。其中，一些小组还展示了创新性的解决方案，如使用不同的传感器组合来检测和避开障碍物。这些成果展示了学生们在问题解决和创新思维方面的进步。

3.随堂测试：

随堂测试旨在评估学生对本节课知识点的掌握程度。测试结果显示，大部分学生能够正确理解并应用编程逻辑，如循环和条件语句。然而，也有部分学生在编程细节上存在错误，如变量命名不规范或代码逻辑错误。这提示我在今后的教学中需要加强对编程细节的讲解和练习。

4.学生自评与互评：

学生自评和互评环节，学生们能够客观地评价自己的编程作品和表现。他们能够识别出自己在编程过程中的优点和不足，并提出改进建议。这种自我反思和评价的能力对于学生未来的学习和发展至关重要。

5.教师评价与反馈：

针对学生课堂表现和作业完成情况，教师给出了以下评价与反馈：

-对于课堂表现积极的学生，教师给予了肯定和鼓励，同时提出继续保持的良好建议。

-对于在小组讨论中表现出领导力的学生，教师强调了团队合作的重要性，并鼓励他们在未来的学习中继续发挥领导作用。

-对于在随堂测试中表现优异的学生，教师提出了更高的期望，并鼓励他们继续挑战自己，追求卓越。

-对于在编程过程中遇到困难的学生，教师提供了个别辅导，帮助他们理解编程概念和解决具体问题。

-对于所有学生，教师强调了编程实践