2023-2024学年天津市中小学生mixly创意编程 第20课 单巡线小车-教学设计

2023-2024学年天津市中小学生mixly创意编程第20课单巡线小车-教学设计主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：2023-2024学年天津市中小学生mixly创意编程第20课单巡线小车

2.教学年级和班级：六年级二班

3.授课时间：2024年2月24日14:00-15:00

4.教学时数：1课时

🎉同学们，大家好！今天我们一起来学习mixly创意编程中的单巡线小车。🚗🛣️这节课，我们将结合课本内容，一起动手实践，让小车沿着巡线轨道行驶。希望通过这节课的学习，大家能够掌握单巡线小车的基本编程方法，激发对编程的兴趣。💪💡让我们开始吧！🏃‍♂️🏃‍♀️核心素养目标1.创新思维：学会运用编程解决实际问题，激发创新意识和创造力。

2.技术应用：掌握mixly编程软件的基本操作，提高技术应用能力。

3.问题解决：通过解决单巡线小车编程问题，锻炼逻辑思维和问题解决能力。

4.团队合作：在小组合作中，培养学生沟通协作和分享经验的能力。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

-学生已经熟悉了mixly编程软件的基本操作，能够运用积木块进行简单的编程。

-学生对传感器有一定了解，如红外传感器、巡线传感器等。

-学生具备一定的逻辑思维能力，能够理解简单的编程逻辑。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

-大部分学生对编程充满兴趣，愿意尝试新事物，动手操作能力强。

-学生在解决问题时，善于观察、分析，能够根据问题调整编程思路。

-学习风格上，有的学生喜欢独立思考，有的学生更倾向于团队合作。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

-编程逻辑理解困难：部分学生可能对编程逻辑难以理解，需要教师耐心讲解和引导。

-编程操作不熟练：部分学生可能对mixly编程软件的操作不熟练，需要加强练习。

-团队合作问题：在小组合作中，可能存在沟通不畅、分工不明确等问题，需要教师引导和协调。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-软硬件资源：mixly编程软件、单巡线小车套件（包括巡线传感器、电机驱动模块等）、电脑设备。

-课程平台：学校内部网络教学平台，用于发布教学资料和在线答疑。

-信息化资源：相关教学视频、编程教程、案例库等。

-教学手段：实物演示、小组讨论、实践操作、课堂提问。教学过程一、导入新课

1.老师提问：同学们，你们还记得上节课我们学习了什么内容吗？请大家分享一下。

2.学生回答：上节课我们学习了mixly编程软件的基本操作和传感器的基础知识。

3.老师总结：很好，上节课我们为今天的课程打下了基础。今天我们要学习的是单巡线小车，它将运用到我们所学到的传感器知识。下面，让我们一起来探索单巡线小车的编程奥秘吧！

二、新课讲授

1.老师讲解：首先，我们来了解一下单巡线小车的原理。单巡线小车通过巡线传感器检测地面上的颜色变化，从而控制小车前进、转弯或停止。

2.老师演示：接下来，我将为大家演示如何使用mixly编程软件对单巡线小车进行编程。

3.学生观察：请同学们认真观看老师的演示，并思考如何将编程逻辑应用到实际操作中。

三、分组讨论

1.老师提出问题：在单巡线小车的编程过程中，我们应该注意哪些问题？

2.学生分组讨论，分享自己的观点。

3.老师总结：同学们提出了很多有价值的观点，比如注意传感器信号的稳定性、编程逻辑的清晰性等。

四、实践操作

1.老师布置任务：请大家按照以下步骤，完成单巡线小车的编程。

-步骤一：连接巡线传感器和电机驱动模块。

-步骤二：在mixly编程软件中，编写控制小车行驶的程序。

-步骤三：下载程序到小车，并进行测试。

2.学生分组实践，老师巡回指导。

3.老师点评：在实践过程中，同学们遇到了哪些问题？是如何解决的？

4.学生分享：同学们积极分享自己在实践过程中遇到的问题及解决方案，互相学习、共同进步。

五、拓展延伸

1.老师提出问题：如果想要让单巡线小车实现更复杂的巡线功能，我们应该如何改进程序？

2.学生讨论，分享自己的见解。

3.老师总结：同学们提出了很多有创意的想法，比如增加避障功能、实现循迹功能等。

六、课堂小结

1.老师提问：通过今天的学习，大家掌握了哪些知识？

2.学生回答：我们学会了如何使用mixly编程软件编写单巡线小车的程序，了解了巡线传感器的原理。

3.老师总结：很好，同学们今天的表现非常棒！希望大家在今后的学习中，能够将所学知识运用到实际生活中，发挥编程的魅力。

七、课后作业

1.老师布置作业：请同学们回家后，尝试修改单巡线小车的程序，使其具备避障功能。

2.学生认真完成作业，巩固所学知识。

八、板书设计

1.单巡线小车编程

-巡线传感器原理

-mixly编程软件操作

-编程逻辑分析

-实践操作步骤学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.编程技能的提升：通过本节课的学习，学生们能够熟练运用mixly编程软件，编写出控制单巡线小车行驶的程序。他们掌握了传感器的基本原理和编程逻辑，能够根据实际需求调整程序，实现了对小车行为的有效控制。

2.逻辑思维能力的增强：在编写程序的过程中，学生需要分析问题、设计解决方案，并逐步实现。这一过程锻炼了学生的逻辑思维能力，使他们能够更加清晰地思考问题，提高了解决实际问题的能力。

3.团队合作意识的培养：本节课采用了分组讨论和实践操作的方式，学生们在小组中互相学习、交流心得，共同完成任务。这种合作学习模式有助于培养学生们的团队协作精神和沟通能力。

4.实践操作能力的提高：学生们通过实际操作，将理论知识与实际应用相结合，提高了动手实践能力。在遇到问题时，他们能够主动寻找解决方案，不断尝试和改进，最终实现目标。

5.创新意识的激发：在拓展延伸环节，学生们提出了许多有创意的想法，如增加避障功能、实现循迹功能等。这表明他们在学习过程中，不仅掌握了基本知识，还具备了创新意识。

6.学习兴趣的激发：本节课内容丰富，实践性强，学生们在操作过程中，能够感受到编程的乐趣，从而激发了他们对编程的兴趣。这种兴趣将促使他们在今后的学习中，更加主动地探索和学习。

7.传感器应用能力的提升：通过对巡线传感器的学习和应用，学生们对传感器的工作原理和在实际项目中的应用有了更深入的了解。这将有助于他们在今后的学习中，更好地运用传感器技术。

8.问题解决能力的提高：在实践操作过程中，学生们会遇到各种问题，如程序运行错误、小车行驶不稳定等。通过分析问题、寻找解决方案，学生们学会了如何面对和解决问题，提高了问题解决能力。

9.自主学习能力的发展：在完成课后作业的过程中，学生们需要自主学习和研究，以实现作业目标。这种自主学习能力的发展，有助于他们在今后的学习中，更好地适应新的学习环境和要求。

10.课堂参与度的提升：本节课采用了多种教学手段，如分组讨论、实践操作、课堂提问等，激发了学生的学习兴趣，提高了他们的课堂参与度。学生们在课堂上积极发言、提问，与老师和同学互动，形成了良好的学习氛围。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.互动式教学：在课堂上，我尝试了更多的互动环节，比如小组讨论和实践操作，让学生们能够更积极地参与到教学中来。我发现这样的教学方法不仅提高了学生的参与度，还增强了他们的团队合作能力。

2.实践导向：我强调了理论与实践相结合的重要性。通过让学生动手操作，他们将理论知识转化为实际技能，这种教学方式对于培养学生的实践能力非常有帮助。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生个体差异：在课堂教学中，我发现学生的编程基础和能力差异较大。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。这让我意识到需要更细致地关注每个学生的学习进度。

2.时间分配：在课堂上，我发现有时候因为讲解某些知识点过多，导致实践操作时间不够，学生们的实际操作练习不够充分。这影响了他们对编程技能的熟练掌握。

3.教学评价单一：目前的教学评价主要依赖于学生的作业和期末考试，缺乏对学生实际编程能力和创新思维的评估。这需要我在未来的教学中引入更多样化的评价方式。

反思改进措施（三）

1.个性化教学：针对学生个体差异，我计划在课后提供额外的辅导，帮助学生弥补知识短板，确保每个学生都能跟上课程进度。

2.优化课堂时间分配：为了更好地平衡理论讲解和实践操作，我将在课前对教学内容进行更合理的规划，确保学生有足够的时间进行实际操作。

3.多元化教学评价：我将在教学评价中引入更多的实践项目和创新思维测试，以全面评估学生的编程能力和创新潜力。同时，我也会鼓励学生参与竞赛和项目，以此来提高他们的实际操作能力和创新意识。

4.加强校企合作：为了让学生更早地接触到实际工作环境，我计划与相关企业合作，为学生提供实习和项目合作的机会，让他们在实践中学习和成长。

5.继续学习新技术：随着技术的不断发展，我将继续学习新的编程技术和教学方法，以保持我的教学内容与时俱进，满足学生的学习需求。课后作业1.作业内容：

编写一个简单的程序，控制单巡线小车在巡线轨道上前进和停止。当小车遇到黑色区域时停止，遇到白色区域时继续前进。

作业要求：

-使用mixly编程软件；

-编写程序，实现小车在巡线轨道上的前进和停止；

-代码需简洁、易读。

答案示例：

```python

#设置传感器端口

line_sensor=2

#循环检测巡线传感器

whileTrue:

ifsensor_value(line_sensor)==0:#检测到黑色区域

stop()#停止小车

else:#检测到白色区域

forward()#继续前进

```

2.作业内容：

修改上题的程序，使小车在遇到黑色区域时停止，遇到白色区域时前进，并且当小车行驶一段距离后自动返回起点。

作业要求：

-在mixly编程软件中修改程序；

-实现小车自动返回起点的功能；

-程序需保证小车在行驶过程中能够正确判断巡线区域。

答案示例：

```python

#设置传感器端口

line_sensor=2

distance=100#设置行驶距离

#循环检测巡线传感器

whileTrue:

ifsensor_value(line_sensor)==0:#检测到黑色区域

stop()#停止小车

else:#检测到白色区域

forward(distance)#前进指定距离

backward(distance)#返回起点

```

3.作业内容：

编写一个程序，使单巡线小车在巡线轨道上实现避障功能。当小车前方有障碍物时，小车应自动转向绕过障碍物。

作业要求：

-使用mixly编程软件；

-编写程序，实现小车避障功能；

-代码需考虑小车转向和行驶的距离。

答案示例：

```python

#设置传感器端口

line_sensor=2

obstacle_sensor=3

#循环检测巡线传感器和障碍物传感器

whileTrue:

ifsensor_value(line_sensor)==0:#检测到黑色区域

stop()#停止小车

elifsensor_value(obstacle_sensor)==0:#检测到障碍物

turn_left(90)#向左转90度

forward(50)#继续前进

turn_right(90)#向右转90度

else:#检测到白色区域

forward()#继续前进

```

4.作业内容：

编写一个程序，使单巡线小车在巡线轨道上实现循迹功能。当小车遇到弯道时，小车应自动调整方向，保持沿着巡线轨道行驶。

作业要求：

-使用mixly编程软件；

-编写程序，实现小车循迹功能；

-代码需考虑小车在弯道上的转向和行驶。

答案示例：

```python

#设置传感器端口

line_sensor=2

#循环检测巡线传感器

whileTrue:

ifsensor_value(line_sensor)==0:#检测到黑色区域

stop()#停止小车

else:#检测到白色区域

forward()#继续前进

ifsensor_value(line_sensor)==1:#检测到弯道

turn_left(45)#向左转45度

forward(50)#继续前进

turn_right(45)#向右转45度

```

5.作业内容：

编写一个程序，使单巡线小车在巡线轨道上实现定时自动返回起点功能。当小车行驶到一定时间后，小车应自动返回起点。

作业要求：

-使用mixly编程软件；

-编写程序，实现小车定时自动返回起点的功能；

-代码需考虑小车行驶的时间和返