2023-2024学年天津市中小学生mixly创意编程 第11课 自动变速风扇-教学设计

2023-2024学年天津市中小学生mixly创意编程第11课自动变速风扇-教学设计主备人备课成员设计思路本课程以“自动变速风扇”为主题，结合mixly创意编程，旨在帮助学生巩固对编程基本逻辑的理解，并通过实践操作提高编程能力。课程内容与课本知识紧密结合，通过实际问题引入编程概念，使学生能够在实际操作中掌握编程技能。核心素养目标分析本课旨在培养学生的计算思维、问题解决能力和创新实践能力。通过编程实现风扇自动变速，学生将学会运用逻辑思维分析问题，提升编程解决问题的能力，同时激发创新意识，培养动手实践能力。教学难点与重点1.教学重点

-重点一：掌握mixly编程语言的基本语法和编程逻辑。

例如，理解变量、循环、条件语句等编程元素在实现风扇自动变速功能中的应用。

-重点二：学会使用传感器读取环境数据，并根据数据调整风扇转速。

例如，通过读取温度传感器数据，实现风扇根据温度变化自动调整转速。

2.教学难点

-难点一：编程逻辑的构建与优化。

例如，学生可能难以理解如何设计程序流程，以实现风扇在不同温度下的转速变化。

-难点二：传感器数据的准确读取与处理。

例如，学生可能面临传感器数据读取不稳定或处理不当的问题，导致风扇转速控制不准确。

-难点三：编程调试与问题解决。

例如，学生在编程过程中可能会遇到各种错误，需要学会分析错误原因并加以修正。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师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生拥有mixly创意编程教材和相应的学习资料。

2.辅助材料：准备与风扇自动变速编程相关的图片、图表和教学视频，以辅助学生理解编程逻辑。

3.实验器材：准备温度传感器、风扇模块、连接线等实验器材，确保其完整性和安全性。

4.教室布置：设置分组讨论区和实验操作台，方便学生进行编程实践和交流。教学流程1.导入新课（用时5分钟）

-详细内容：首先，通过展示风扇在不同环境下的使用场景，引导学生思考风扇转速与温度之间的关系。接着，提出问题：“如何通过编程让风扇根据环境温度自动调整转速？”以此激发学生的学习兴趣，引出本节课的主题。

2.新课讲授（用时15分钟）

-详细内容：

1.介绍mixly编程环境，讲解变量、循环、条件语句等编程元素的基本概念和用法。

2.分析风扇自动变速的程序结构，展示如何通过读取温度传感器数据来控制风扇转速。

3.举例说明编程过程中可能遇到的问题及解决方法，如传感器数据读取不稳定、程序逻辑错误等。

3.实践活动（用时15分钟）

-详细内容：

1.学生分组，每组获得一套编程实验器材，包括mixly编程板、温度传感器、风扇模块等。

2.学生根据所学知识，尝试编写程序，实现风扇根据温度自动变速的功能。

3.教师巡视指导，解答学生在编程过程中遇到的问题。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

-详细内容：

1.讨论如何优化程序，提高风扇转速控制的准确性。

2.分析传感器数据读取不稳定的原因，并提出解决方案。

3.探讨在编程过程中遇到的问题及解决方法，分享经验。

5.总结回顾（用时5分钟）

-详细内容：教师引导学生回顾本节课所学内容，强调以下重点：

1.mixly编程环境的基本操作和编程元素。

2.编程实现风扇自动变速的功能，包括读取传感器数据、控制转速等。

3.编程过程中遇到的问题及解决方法。

-举例说明：教师以实际案例展示如何通过编程实现风扇自动变速，并引导学生思考如何将所学知识应用于其他场景。

本节课用时共计45分钟，通过导入新课、新课讲授、实践活动、学生小组讨论和总结回顾等环节，帮助学生掌握mixly编程语言的基本用法，并学会运用编程解决实际问题。在教学过程中，教师注重培养学生的计算思维、问题解决能力和创新实践能力，同时关注学生的个体差异，确保每位学生都能在课堂上有所收获。教学资源拓展1.拓展资源：

-编程竞赛资料：介绍国内外与mixly创意编程相关的竞赛信息，如青少年科技创新大赛、全国青少年信息学奥林匹克竞赛等，鼓励学生参与，提升编程技能。

-传感器应用案例：收集并整理多种传感器在实际生活中的应用案例，如温度传感器在智能家居、环境监测等方面的应用，拓宽学生的视野。

-创意编程作品集：分享优秀的mixly创意编程作品，如自动灌溉系统、智能照明等，激发学生的创新思维和创作热情。

2.拓展建议：

-学生可以尝试使用不同的传感器，如光照传感器、湿度传感器等，设计并实现更多创意编程项目。

-建议学生查阅相关资料，了解编程在各个领域的应用，如物联网、人工智能等，为未来的学习和职业规划打下基础。

-鼓励学生参与学校或社区组织的编程活动，与其他编程爱好者交流学习，共同进步。

-建议学生关注mixly官方论坛和社区，了解最新的编程技巧和项目分享，不断丰富自己的编程知识库。

-学生可以尝试将编程与艺术、音乐等其他学科相结合，创作出更具创意的作品。

-建议学生关注国内外编程教育的发展趋势，了解前沿的编程技术和工具，为将来的学习做好准备。

-学生可以尝试将所学编程知识应用于解决实际问题，如设计校园内的智能监控系统、帮助家庭实现自动化管理等。

-鼓励学生参加线上编程课程和讲座，拓展编程视野，提高编程技能。

-建议学生关注开源社区，学习开源项目的开发流程和最佳实践，提高自己的编程能力。内容逻辑关系①本文重点知识点：

-mixly编程环境的基本操作

-编程逻辑元素（变量、循环、条件语句）

-传感器数据读取与处理

②关键词：

-编程

-逻辑

-传感器

-变量

-循环

-条件语句

-数据读取

-处理

③句：

-利用mixly编程，可以轻松实现自动变速风扇的功能。

-通过读取传感器数据，我们可以实时调整风扇转速。

-编程的核心是逻辑，合理运用编程逻辑可以解决实际问题。重点题型整理1.题型一：编写程序实现简单的逻辑控制

-题目：编写一个mixly程序，使风扇在温度低于20℃时开启，高于30℃时关闭，在20℃至30℃之间以中速旋转。

-答案：在mixly中，首先需要添加温度传感器和风扇模块，然后编写如下代码：

```plaintext

当温度<20

风扇开启

否则当温度>30

风扇关闭

否则

风扇设置为中速

```

2.题型二：传感器数据读取与处理

-题目：编写一个mixly程序，读取温度传感器的数据，并在屏幕上显示当前温度。

-答案：在mixly中，首先需要添加温度传感器模块，然后编写如下代码：

```plaintext

当开始

显示温度

```

3.题型三：使用变量存储传感器数据

-题目：编写一个mixly程序，将温度传感器的数据存储在一个变量中，并在一段时间后显示该变量的值。

-答案：在mixly中，首先需要定义一个变量来存储温度值，然后编写如下代码：

```plaintext

变量温度值

当开始

温度值=温度

延时10000

显示温度值

```

4.题型四：结合条件语句和循环控制风扇转速

-题目：编写一个mixly程序，根据温度变化，通过循环控制风扇转速，每秒增加一次转速，直到达到最高速。

-答案：在mixly中，首先需要添加风扇模块，然后编写如下代码：

```plaintext

当温度>25

对于i从0到5循环

延时1000

风扇转速=i

```

5.题型五：使用中断处理实现紧急情况下的风扇控制

-题目：编写一个mixly程序，当检测到紧急情况（如温度过高）时，立即停止风扇运转。

-答案：在mixly中，首先需要添加紧急情况触发模块，然后编写如下代码：

```plaintext

当紧急情况触发

风扇关闭

否则当温度>30

风扇开启

```教学反思教学反思

今天上了关于自动变速风扇的mixly创意编程课程，总体来说，我觉得这节课进行得还算顺利。学生们对编程的兴趣很高，参与度也很积极。但是，在反思这节课的时候，我也发现了一些可以改进的地方。

首先，我觉得课堂上的互动环节可以更加丰富。虽然学生们在编程实践过程中遇到了很多问题，我也尽力给予了指导，但感觉这样的互动还不够深入。或许可以尝试增加一些小组讨论环节，让学生们互相交流心得，这样不仅能提高他们的解决问题的能力，还能培养他们的团队协作精神。

其次，我在讲授编程逻辑时，可能过于注重理论的讲解，而忽略了实际操作的重要性。有些学生对于编程的概念理解得比较快，但在实际编写代码时却遇到了困难。我认为，在今后的教学中，应该更加注重理论与实践的结合，让学生在动手操作中学习编程。

再者，我注意到一些学生在面对问题时，容易产生挫败感。他们在遇到编程难题时，可能会觉得无法解决而放弃。针对这个问题，我打算在课堂上引入一些编程成功的案例，让学生看到通过努力可以取得的成果，以此来增强他们的自信心。

此外，我也发现了一些学生在编程过程中存在