2023-2024學(xué)年天津市中小學(xué)生mixly創(chuàng)意編程 第11課 自動(dòng)變速風(fēng)扇-教學(xué)實(shí)錄

2023-2024學(xué)年天津市中小學(xué)生mixly創(chuàng)意編程第11課自動(dòng)變速風(fēng)扇-教學(xué)實(shí)錄一、課程概覽

1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：學(xué)習(xí)使用Mixly編程軟件，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)自動(dòng)變速風(fēng)扇的編程項(xiàng)目。教學(xué)內(nèi)容包括認(rèn)識(shí)變量、條件判斷語(yǔ)句和模擬傳感器輸入。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)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(xué)生在前幾節(jié)課已經(jīng)學(xué)習(xí)了Mixly編程環(huán)境的基本操作、變量的概念以及傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用。本節(jié)課將引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，結(jié)合風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速控制，進(jìn)一步鞏固條件判斷語(yǔ)句的使用和傳感器的實(shí)際應(yīng)用。二、學(xué)情分析與內(nèi)容規(guī)劃

1.學(xué)情分析：學(xué)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(yùn)用變量和簡(jiǎn)單控制結(jié)構(gòu)，但對(duì)復(fù)雜條件判斷和模擬傳感器應(yīng)用在編程中的實(shí)際運(yùn)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(jì)以下教學(xué)活動(dòng)：

-復(fù)習(xí)變量和條件判斷語(yǔ)句的使用，通過小實(shí)例鞏固知識(shí)點(diǎn)；

-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(fēng)扇的轉(zhuǎn)速；

-安排課堂練習(xí)，讓學(xué)生動(dòng)手編寫程序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速風(fēng)扇的功能；

-設(shè)計(jì)互動(dòng)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生分享自己的編程思路和遇到的問題，并進(jìn)行課堂討論。三、教學(xué)策略與方法

1.情境教學(xué)

-情境導(dǎo)入：通過展示一個(gè)真實(shí)的智能家居場(chǎng)景，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到自動(dòng)變速風(fēng)扇在實(shí)際生活中的應(yīng)用價(jià)值，激發(fā)學(xué)生對(duì)本節(jié)課的興趣。

-情境模擬：設(shè)定一個(gè)模擬環(huán)境，例如一個(gè)房間溫度變化，讓學(xué)生設(shè)計(jì)風(fēng)扇的自動(dòng)變速程序，使其能夠根據(jù)溫度變化自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)速。

2.互動(dòng)學(xué)習(xí)

-小組討論：將學(xué)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(yǔ)句來控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。

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

3.反思與評(píng)價(jià)

-自我反思：課程結(jié)束后，鼓勵(lì)學(xué)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(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。

-同伴評(píng)價(jià)：組織學(xué)生進(jìn)行作品展示，并由同伴對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出改進(jìn)意見，同時(shí)學(xué)習(xí)他人的優(yōu)秀編程思路。四、教學(xué)資源

-Mixly編程軟件

-教學(xué)用筆記本電腦或平板電腦

-溫濕度傳感器模塊

-風(fēng)扇電機(jī)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(dòng)討論指南

-學(xué)生作品評(píng)價(jià)表五、教學(xué)過程

1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（約5分鐘）

內(nèi)容：教師通過展示一個(gè)真實(shí)的智能家居環(huán)境中的風(fēng)扇，引導(dǎo)學(xué)生思考風(fēng)扇如何根據(jù)環(huán)境變化自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)速。通過問題“你們家里的風(fēng)扇是如何工作的？”引發(fā)學(xué)生的思考，并引出本節(jié)課的主題——自動(dòng)變速風(fēng)扇的編程設(shè)計(jì)。

2.新知學(xué)習(xí)（約25分鐘）

內(nèi)容：首先，教師簡(jiǎn)要回顧變量和條件判斷語(yǔ)句的概念，并通過實(shí)例說明它們?cè)诰幊讨械闹匾?。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(xì)講解如何使用條件判斷語(yǔ)句來控制風(fēng)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(fēng)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(shí)時(shí)編寫代碼，并解釋每一步的目的和操作方法。

接著，學(xué)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(jiǎn)單的條件判斷語(yǔ)句。教師巡回指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決在操作過程中遇到的問題。

3.實(shí)踐應(yīng)用（約10分鐘）

內(nèi)容：學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，使用溫濕度傳感器和風(fēng)扇電機(jī)模塊，連接電路，并在Mixly中編寫程序，實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇根據(jù)環(huán)境溫度變化自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)速的功能。教師提供一段基礎(chǔ)的代碼框架，學(xué)生需要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整條件判斷語(yǔ)句中的參數(shù)。

4.互動(dòng)討論（約10分鐘）

內(nèi)容：學(xué)生分組討論，每組基于他們編寫的程序，討論如何改進(jìn)代碼以提高風(fēng)扇的響應(yīng)速度和準(zhǔn)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(qǐng)幾名學(xué)生分享他們?cè)趯?shí)踐環(huán)節(jié)中的體驗(yàn)和收獲，總結(jié)自動(dòng)變速風(fēng)扇編程的關(guān)鍵點(diǎn)。教師強(qiáng)調(diào)條件判斷語(yǔ)句在編程中的應(yīng)用，并提示學(xué)生在未來的項(xiàng)目中考慮更多實(shí)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(xué)生完善他們的自動(dòng)變速風(fēng)扇程序，并撰寫一個(gè)簡(jiǎn)短的報(bào)告，描述他們的設(shè)計(jì)過程和遇到的問題以及解決方案。六、教學(xué)反思與改進(jìn)

這節(jié)課通過讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，我發(fā)現(xiàn)他們對(duì)于理論知識(shí)的掌握還不錯(cuò)，但實(shí)際操作時(shí)還是遇到了一些問題。比如，在設(shè)置條件判斷語(yǔ)句時(shí)，一些學(xué)生對(duì)邏輯條件的理解不夠深入，導(dǎo)致程序不能正確運(yùn)行。我覺得在下次課上，我需要更多地通過實(shí)例來講解邏輯判斷的應(yīng)用，讓學(xué)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(xué)生參與度不高。未來我會(huì)嘗試調(diào)整分組策略，讓每個(gè)學(xué)生都有更多的機(jī)會(huì)參與到討論中來。此外，我計(jì)劃增加一些互動(dòng)環(huán)節(jié)，比如小組競(jìng)賽，以提高學(xué)生的積極性和參與度。

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

1.多媒體資源：

-視頻：智能風(fēng)扇工作原理演示視頻，用于導(dǎo)入環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)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(shí)物圖等，用于輔助教學(xué)和說明編程步驟。

-音頻：環(huán)境音效，如風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)聲，用于模擬真實(shí)環(huán)境。

2.編程案例與代碼示例：

-基礎(chǔ)代碼框架：提供自動(dòng)變速風(fēng)扇的基礎(chǔ)代碼，學(xué)生在此基礎(chǔ)上進(jìn)行修改和優(yōu)化。

-編程案例：展示不同條件下的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制邏輯，幫助學(xué)生理解條件判斷語(yǔ)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(xué)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(xué)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(fēng)扇控制程序。

-電路設(shè)計(jì)軟件：如Fritzing，用于設(shè)計(jì)電路圖，幫助學(xué)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(tái)。

5.實(shí)踐工具與硬件：

-溫濕度傳感器模塊：用于檢測(cè)環(huán)境溫度和濕度，作為編程輸入。

-風(fēng)扇電機(jī)模塊：用于實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速控制。

-連接線和電路板：構(gòu)建硬件電路。

6.教學(xué)輔助材料：

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

-課堂互動(dòng)討論指南：提供討論主題和引導(dǎo)問題，促進(jìn)學(xué)生的思考和交流。

7.教學(xué)評(píng)價(jià)工具：

-學(xué)生作品評(píng)價(jià)表：用于評(píng)價(jià)學(xué)生的編程作品，包括代碼的正確性、創(chuàng)新性和實(shí)用性。

-同伴評(píng)價(jià)表：鼓勵(lì)學(xué)生相互評(píng)價(jià)，提升評(píng)價(jià)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

8.教師支持材料：

-教學(xué)教案：詳細(xì)規(guī)劃教學(xué)流程和活動(dòng)，確保教學(xué)目標(biāo)的有效實(shí)現(xiàn)。

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

9.學(xué)習(xí)資源拓展：

-編程競(jìng)賽信息：提供國(guó)內(nèi)外編程競(jìng)賽信息，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。

-編程社區(qū)活動(dòng)：推薦學(xué)生參加編程社區(qū)的活動(dòng)，如編程馬拉松，以實(shí)踐提升編程技能。八、教學(xué)評(píng)估與改進(jìn)

1.教學(xué)評(píng)估

這個(gè)學(xué)期的課程已經(jīng)進(jìn)行了一段時(shí)間，我對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況有了一些基本的了解。通過課堂提問、小組討論和學(xué)生的編程作品，我發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生對(duì)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(yǔ)句的使用，并在實(shí)踐中應(yīng)用這些概念來控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。然而，我也注意到一些學(xué)生在邏輯思維和代碼調(diào)試方面還存在困難，他們?cè)趯⒗碚撝R(shí)應(yīng)用到實(shí)際編程時(shí)遇到了障礙。

此外，學(xué)生的參與度也是一個(gè)重要的評(píng)估指標(biāo)。雖然大多數(shù)學(xué)生在課堂上積極參與，但仍有少數(shù)學(xué)生表現(xiàn)得比較被動(dòng)，可能是因?yàn)槿狈π判幕蛘邔?duì)編程不感興趣。我通過課堂觀察和學(xué)生的反饋，也在不斷地調(diào)整教學(xué)方法和策略，以期提高所有學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2.教學(xué)改進(jìn)

針對(duì)學(xué)生在邏輯思維和代碼調(diào)試方面的困難，我計(jì)劃在未來的課程中增加更多的實(shí)例和練習(xí)，讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)進(jìn)行實(shí)踐。我會(huì)通過以下幾種方式來改進(jìn)教學(xué)：

-設(shè)計(jì)更具挑戰(zhàn)性的編程任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生深入思考并解決實(shí)際問題。

-提供更多的代碼示例和練習(xí)，讓學(xué)生在模仿和修改中學(xué)習(xí)。

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

-鼓勵(lì)學(xué)生之間的合作和交流，通過小組工作來提高編程能力。

對(duì)于參與度不高的問題，我會(huì)嘗試以下策略來提高學(xué)生的積極性：

-創(chuàng)造更加互動(dòng)的課堂環(huán)境，比如通過組織編程競(jìng)賽或小型項(xiàng)目來激發(fā)學(xué)生的興趣。

-鼓勵(lì)學(xué)生分享他們的編程經(jīng)驗(yàn)和作品，讓每個(gè)人都有機(jī)會(huì)成為課堂的焦點(diǎn)。

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

最后，我會(huì)繼續(xù)收集學(xué)生的反饋，并根據(jù)他們的建議調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法。我相信，通過不斷地評(píng)估和改進(jìn)，我們可以為學(xué)生提供一個(gè)更加高效和有趣的學(xué)習(xí)環(huán)境。九、評(píng)價(jià)與反饋機(jī)制

過程評(píng)價(jià)：在小組討論和編程實(shí)踐中，我會(huì)密切關(guān)注每個(gè)學(xué)生的參與情況，及時(shí)給予反饋，鼓勵(lì)他們積極表達(dá)自己的想法，并對(duì)他人的觀點(diǎn)提出建設(shè)性的意見。對(duì)于角色扮演環(huán)節(jié)，我會(huì)觀察學(xué)生的投入程度和角色理解，提供針對(duì)性的指導(dǎo)和建議。

成果評(píng)價(jià)：在學(xué)生完成自動(dòng)變速風(fēng)扇的編程任務(wù)后，我會(huì)檢查他們的個(gè)人行動(dòng)計(jì)劃，不僅關(guān)注代碼的正確性和功能的