2023-2024學年天津市中小學生mixly創(chuàng)意編程 第11課 自動變速風扇-教學實錄

2023-2024學年天津市中小學生mixly創(chuàng)意編程第11課自動變速風扇-教學實錄一、課程概覽

1.本節(jié)課的主要教學內(nèi)容：學習使用Mixly編程軟件，設(shè)計并實現(xiàn)一個自動變速風扇的編程項目。教學內(nèi)容包括認識變量、條件判斷語句和模擬傳感器輸入。

2.教學內(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課與教材第4章《Mixly編程基礎(chǔ)》和第6章《傳感器應(yīng)用》相關(guān)，學生在前幾節(jié)課已經(jīng)學習了Mixly編程環(huán)境的基本操作、變量的概念以及傳感器的簡單應(yīng)用。本節(jié)課將引導學生運用所學知識，結(jié)合風扇的轉(zhuǎn)速控制，進一步鞏固條件判斷語句的使用和傳感器的實際應(yīng)用。二、學情分析與內(nèi)容規(guī)劃

1.學情分析：學生已經(jīng)掌握了Mixly編程軟件的基本操作和編程邏輯，能夠理解并運用變量和簡單控制結(jié)構(gòu)，但對復(fù)雜條件判斷和模擬傳感器應(yīng)用在編程中的實際運用較為陌生。

2.內(nèi)容規(guī)劃：本節(jié)課將結(jié)合教材中關(guān)于變量和條件判斷的內(nèi)容，以及傳感器的應(yīng)用章節(jié)，設(shè)計以下教學活動：

-復(fù)習變量和條件判斷語句的使用，通過小實例鞏固知識點；

-介紹模擬傳感器的概念和使用方法，以及如何在Mixly中讀取傳感器數(shù)據(jù)；

-通過案例講解，展示如何將傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)用于控制風扇的轉(zhuǎn)速；

-安排課堂練習，讓學生動手編寫程序，實現(xiàn)自動變速風扇的功能；

-設(shè)計互動環(huán)節(jié)，讓學生分享自己的編程思路和遇到的問題，并進行課堂討論。三、教學策略與方法

1.情境教學

-情境導入：通過展示一個真實的智能家居場景，讓學生認識到自動變速風扇在實際生活中的應(yīng)用價值，激發(fā)學生對本節(jié)課的興趣。

-情境模擬：設(shè)定一個模擬環(huán)境，例如一個房間溫度變化，讓學生設(shè)計風扇的自動變速程序，使其能夠根據(jù)溫度變化自動調(diào)節(jié)風速。

2.互動學習

-小組討論：將學生分成小組，每組根據(jù)給定的傳感器數(shù)據(jù)變化情況，討論如何編寫條件判斷語句來控制風扇的轉(zhuǎn)速。

-角色扮演：讓學生扮演“編程工程師”的角色，模擬在解決實際問題時如何使用Mixly編程軟件進行項目開發(fā)。

3.反思與評價

-自我反思：課程結(jié)束后，鼓勵學生反思在編程過程中遇到的問題以及如何解決問題的過程，總結(jié)學習經(jīng)驗。

-同伴評價：組織學生進行作品展示，并由同伴對其進行評價，提出改進意見，同時學習他人的優(yōu)秀編程思路。四、教學資源

-Mixly編程軟件

-教學用筆記本電腦或平板電腦

-溫濕度傳感器模塊

-風扇電機模塊

-連接線和電路板

-投影儀及屏幕

-編程案例代碼

-課堂互動討論指南

-學生作品評價表五、教學過程

1.導入環(huán)節(jié)（約5分鐘）

內(nèi)容：教師通過展示一個真實的智能家居環(huán)境中的風扇，引導學生思考風扇如何根據(jù)環(huán)境變化自動調(diào)節(jié)風速。通過問題“你們家里的風扇是如何工作的？”引發(fā)學生的思考，并引出本節(jié)課的主題——自動變速風扇的編程設(shè)計。

2.新知學習（約25分鐘）

內(nèi)容：首先，教師簡要回顧變量和條件判斷語句的概念，并通過實例說明它們在編程中的重要性。接著，教師介紹模擬傳感器的基本原理和如何在Mixly中讀取傳感器數(shù)據(jù)。然后，教師詳細講解如何使用條件判斷語句來控制風扇的轉(zhuǎn)速，包括如何設(shè)置閾值以及如何根據(jù)傳感器的輸入值調(diào)整風扇的速度。在此過程中，教師通過屏幕投影展示Mixly編程界面，實時編寫代碼，并解釋每一步的目的和操作方法。

接著，學生跟隨教師的步驟，在電腦上安裝Mixly軟件，并嘗試自己編寫簡單的條件判斷語句。教師巡回指導，幫助學生解決在操作過程中遇到的問題。

3.實踐應(yīng)用（約10分鐘）

內(nèi)容：學生在教師的指導下，使用溫濕度傳感器和風扇電機模塊，連接電路，并在Mixly中編寫程序，實現(xiàn)風扇根據(jù)環(huán)境溫度變化自動調(diào)整轉(zhuǎn)速的功能。教師提供一段基礎(chǔ)的代碼框架，學生需要根據(jù)實際情況調(diào)整條件判斷語句中的參數(shù)。

4.互動討論（約10分鐘）

內(nèi)容：學生分組討論，每組基于他們編寫的程序，討論如何改進代碼以提高風扇的響應(yīng)速度和準確性。每組選派一名代表分享他們的討論成果，其他小組成員提供反饋和建議。

5.總結(jié)與提升（約5分鐘）

內(nèi)容：教師邀請幾名學生分享他們在實踐環(huán)節(jié)中的體驗和收獲，總結(jié)自動變速風扇編程的關(guān)鍵點。教師強調(diào)條件判斷語句在編程中的應(yīng)用，并提示學生在未來的項目中考慮更多實際因素，如傳感器誤差的修正等。最后，教師布置課后作業(yè)，要求學生完善他們的自動變速風扇程序，并撰寫一個簡短的報告，描述他們的設(shè)計過程和遇到的問題以及解決方案。六、教學反思與改進

這節(jié)課通過讓學生動手實踐，我發(fā)現(xiàn)他們對于理論知識的掌握還不錯，但實際操作時還是遇到了一些問題。比如，在設(shè)置條件判斷語句時，一些學生對邏輯條件的理解不夠深入，導致程序不能正確運行。我覺得在下次課上，我需要更多地通過實例來講解邏輯判斷的應(yīng)用，讓學生更直觀地理解。

另外，我也注意到在小組討論環(huán)節(jié)，有些學生參與度不高。未來我會嘗試調(diào)整分組策略，讓每個學生都有更多的機會參與到討論中來。此外，我計劃增加一些互動環(huán)節(jié)，比如小組競賽，以提高學生的積極性和參與度。

課后，我收到了一些學生的反饋，他們希望我能提供更多的參考資料和案例。我會考慮在下一節(jié)課前，通過郵件或班級群分享一些額外的學習資源，幫助學生更好地理解和掌握編程技能。七、教學資源與支持

1.多媒體資源：

-視頻：智能風扇工作原理演示視頻，用于導入環(huán)節(jié)，激發(fā)學生興趣。

-圖片：Mixly編程界面截圖、電路連接示意圖、溫濕度傳感器實物圖等，用于輔助教學和說明編程步驟。

-音頻：環(huán)境音效，如風扇轉(zhuǎn)動聲，用于模擬真實環(huán)境。

2.編程案例與代碼示例：

-基礎(chǔ)代碼框架：提供自動變速風扇的基礎(chǔ)代碼，學生在此基礎(chǔ)上進行修改和優(yōu)化。

-編程案例：展示不同條件下的風扇轉(zhuǎn)速控制邏輯，幫助學生理解條件判斷語句的應(yīng)用。

3.閱讀材料：

-編程相關(guān)文章：精選關(guān)于Mixly編程和傳感器應(yīng)用的文章，幫助學生更深入地理解編程原理。

-技術(shù)文檔：提供Mixly編程軟件和硬件模塊的技術(shù)文檔，便于學生查閱和參考。

4.在線工具與軟件：

-Mixly編程軟件：用于編寫和上傳風扇控制程序。

-電路設(shè)計軟件：如Fritzing，用于設(shè)計電路圖，幫助學生理解硬件連接。

-在線編程社區(qū)：如GitHub，提供編程資源分享和問題討論的平臺。

5.實踐工具與硬件：

-溫濕度傳感器模塊：用于檢測環(huán)境溫度和濕度，作為編程輸入。

-風扇電機模塊：用于實現(xiàn)風扇的轉(zhuǎn)速控制。

-連接線和電路板：構(gòu)建硬件電路。

6.教學輔助材料：

-編程思維導圖：梳理編程思路和邏輯，幫助學生形成清晰的編程結(jié)構(gòu)。

-課堂互動討論指南：提供討論主題和引導問題，促進學生的思考和交流。

7.教學評價工具：

-學生作品評價表：用于評價學生的編程作品，包括代碼的正確性、創(chuàng)新性和實用性。

-同伴評價表：鼓勵學生相互評價，提升評價能力和團隊合作精神。

8.教師支持材料：

-教學教案：詳細規(guī)劃教學流程和活動，確保教學目標的有效實現(xiàn)。

-教學筆記：記錄教學過程中的關(guān)鍵點和學生的反饋，用于后續(xù)教學的調(diào)整和優(yōu)化。

9.學習資源拓展：

-編程競賽信息：提供國內(nèi)外編程競賽信息，激發(fā)學生的學習興趣和競爭意識。

-編程社區(qū)活動：推薦學生參加編程社區(qū)的活動，如編程馬拉松，以實踐提升編程技能。八、教學評估與改進

1.教學評估

這個學期的課程已經(jīng)進行了一段時間，我對學生的學習情況有了一些基本的了解。通過課堂提問、小組討論和學生的編程作品，我發(fā)現(xiàn)大部分學生對Mixly編程軟件的使用和基礎(chǔ)編程概念有了較好的掌握。他們能夠理解變量和條件判斷語句的使用，并在實踐中應(yīng)用這些概念來控制風扇的轉(zhuǎn)速。然而，我也注意到一些學生在邏輯思維和代碼調(diào)試方面還存在困難，他們在將理論知識應(yīng)用到實際編程時遇到了障礙。

此外，學生的參與度也是一個重要的評估指標。雖然大多數(shù)學生在課堂上積極參與，但仍有少數(shù)學生表現(xiàn)得比較被動，可能是因為缺乏信心或者對編程不感興趣。我通過課堂觀察和學生的反饋，也在不斷地調(diào)整教學方法和策略，以期提高所有學生的學習效果。

2.教學改進

針對學生在邏輯思維和代碼調(diào)試方面的困難，我計劃在未來的課程中增加更多的實例和練習，讓學生有更多的機會進行實踐。我會通過以下幾種方式來改進教學：

-設(shè)計更具挑戰(zhàn)性的編程任務(wù)，引導學生深入思考并解決實際問題。

-提供更多的代碼示例和練習，讓學生在模仿和修改中學習。

-在課堂上安排更多的時間用于學生提問和代碼調(diào)試，以便及時解決他們的問題。

-鼓勵學生之間的合作和交流，通過小組工作來提高編程能力。

對于參與度不高的問題，我會嘗試以下策略來提高學生的積極性：

-創(chuàng)造更加互動的課堂環(huán)境，比如通過組織編程競賽或小型項目來激發(fā)學生的興趣。

-鼓勵學生分享他們的編程經(jīng)驗和作品，讓每個人都有機會成為課堂的焦點。

-調(diào)整分組策略，確保每個小組都有積極的領(lǐng)導者，并讓每個成員都能參與到任務(wù)中來。

最后，我會繼續(xù)收集學生的反饋，并根據(jù)他們的建議調(diào)整教學內(nèi)容和方法。我相信，通過不斷地評估和改進，我們可以為學生提供一個更加高效和有趣的學習環(huán)境。九、評價與反饋機制

過程評價：在小組討論和編程實踐中，我會密切關(guān)注每個學生的參與情況，及時給予反饋，鼓勵他們積極表達自己的想法，并對他人的觀點提出建設(shè)性的意見。對于角色扮演環(huán)節(jié)，我會觀察學生的投入程度和角色理解，提供針對性的指導和建議。

成果評價：在學生完成自動變速風扇的編程任務(wù)后，我會檢查他們的個人行動計劃，不僅關(guān)注代碼的正確性和功能的