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-說(shuō)課稿

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-說(shuō)課稿科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）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-說(shuō)課稿教學(xué)內(nèi)容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》，本節(jié)課選自教材第五章“創(chuàng)意智能硬件”，主要內(nèi)容包括：學(xué)習(xí)使用mixly軟件編寫程序，通過(guò)控制變量使風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速根據(jù)環(huán)境溫度自動(dòng)調(diào)整。具體內(nèi)容包括：

1.mixly軟件的基本操作與界面介紹。

2.環(huán)境溫度傳感器的接入與數(shù)據(jù)讀取。

3.編寫控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的程序，實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與溫度的聯(lián)動(dòng)。

4.調(diào)試程序，確保風(fēng)扇能根據(jù)環(huán)境溫度自動(dòng)變速。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.信息意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)解決問(wèn)題的能力，通過(guò)學(xué)習(xí)使用mixly軟件，提高學(xué)生對(duì)智能硬件編程的興趣和認(rèn)識(shí)。

2.計(jì)算思維：訓(xùn)練學(xué)生邏輯思維和創(chuàng)新能力，讓學(xué)生在編寫程序過(guò)程中，掌握控制變量和條件判斷的方法。

3.信息倫理：教育學(xué)生在使用信息技術(shù)產(chǎn)品時(shí)，遵循法律法規(guī)，尊重他人隱私，培養(yǎng)良好的信息素養(yǎng)。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中，已經(jīng)了解了mixly軟件的基本操作，熟悉了編程環(huán)境，掌握了一些基礎(chǔ)的編程概念，如變量、條件語(yǔ)句等。此外，學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)單的傳感器使用也有一定的了解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

學(xué)生對(duì)創(chuàng)意編程充滿好奇，對(duì)于能夠控制實(shí)體硬件的編程實(shí)踐有較高的興趣。他們?cè)谶壿嬎季S方面有一定的基礎(chǔ)，能夠跟隨指導(dǎo)進(jìn)行編程實(shí)踐。學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，有的喜歡自主探究，有的傾向于合作學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

-在理解環(huán)境溫度傳感器的工作原理和數(shù)據(jù)讀取上可能存在困難。

-編寫控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的程序時(shí)，可能會(huì)遇到邏輯判斷和變量控制的問(wèn)題。

-在實(shí)際操作中，可能會(huì)出現(xiàn)硬件連接錯(cuò)誤或程序調(diào)試過(guò)程中的問(wèn)題，需要耐心和細(xì)致的調(diào)試。

-部分學(xué)生可能在編程思維上較為單一，需要引導(dǎo)他們發(fā)散思維，找到多種解決問(wèn)題的方法。教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法：結(jié)合講授法、討論法和項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生理解自動(dòng)變速風(fēng)扇的編程原理。

2.教學(xué)活動(dòng)：開(kāi)展小組討論，讓學(xué)生探討如何根據(jù)溫度變化設(shè)計(jì)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速；通過(guò)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生動(dòng)手連接傳感器和編寫程序，實(shí)踐自動(dòng)變速風(fēng)扇的控制。

3.教學(xué)媒體：利用多媒體展示傳感器數(shù)據(jù)讀取和程序編寫的過(guò)程，增強(qiáng)直觀性；使用編程平臺(tái)和實(shí)體硬件，提供實(shí)際操作體驗(yàn)。教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入新課

-（老師）同學(xué)們，上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了mixly編程軟件的基本操作，那么今天我們將利用這個(gè)軟件來(lái)控制一個(gè)有趣的項(xiàng)目——自動(dòng)變速風(fēng)扇。請(qǐng)大家思考一下，為什么我們需要自動(dòng)變速的風(fēng)扇呢？

2.知識(shí)講解

-（老師）首先，我給大家講解一下本節(jié)課的核心內(nèi)容。我們要使用一個(gè)叫做環(huán)境溫度傳感器的設(shè)備，它能夠讀取周圍的溫度信息。然后，我們會(huì)根據(jù)這個(gè)溫度信息來(lái)控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，讓風(fēng)扇能夠自動(dòng)變速。

-（老師）請(qǐng)看大屏幕，這是環(huán)境溫度傳感器的樣子，它通過(guò)連接到我們的編程板上，就可以在mixly軟件中讀取溫度數(shù)據(jù)了。

3.編程實(shí)踐

-（老師）現(xiàn)在，我們開(kāi)始在mixly軟件中編寫程序。首先，我們需要導(dǎo)入環(huán)境溫度傳感器的庫(kù)，這樣我們才能讀取傳感器的數(shù)據(jù)。

-（學(xué)生）在老師的指導(dǎo)下，學(xué)生們打開(kāi)mixly軟件，導(dǎo)入相應(yīng)的庫(kù)，并觀察軟件界面中的變化。

-（老師）接下來(lái)，我們要編寫一個(gè)程序，當(dāng)溫度低于某個(gè)值時(shí)，風(fēng)扇低速運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)溫度高于某個(gè)值時(shí)，風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)。請(qǐng)大家思考一下，我們應(yīng)該如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能？

-（學(xué)生）學(xué)生們開(kāi)始思考并嘗試編寫程序，老師巡回指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決遇到的問(wèn)題。

4.實(shí)驗(yàn)操作

-（老師）現(xiàn)在，我們已經(jīng)編寫好了程序，接下來(lái)我們要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，將程序上傳到我們的硬件設(shè)備上，然后觀察風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。

-（學(xué)生）學(xué)生們按照老師的指導(dǎo)，將程序上傳到硬件，然后調(diào)整環(huán)境溫度傳感器的值，觀察風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的變化。

-（老師）注意觀察，當(dāng)溫度變化時(shí)，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速是否也隨之變化。如果出現(xiàn)問(wèn)題，不要著急，我們一起來(lái)調(diào)試程序。

5.互動(dòng)討論

-（老師）現(xiàn)在，請(qǐng)大家分享一下你們?cè)趯?shí)驗(yàn)中遇到的有趣的現(xiàn)象或者問(wèn)題。我們一起來(lái)討論如何解決這些問(wèn)題。

-（學(xué)生）學(xué)生們積極發(fā)言，分享實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的發(fā)現(xiàn)和疑問(wèn)，老師對(duì)學(xué)生的想法給予肯定，并引導(dǎo)討論。

6.總結(jié)提升

-（老師）通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，我們學(xué)會(huì)了如何使用mixly軟件和環(huán)境溫度傳感器來(lái)控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。這個(gè)項(xiàng)目不僅讓我們了解了編程的基本概念，還讓我們體會(huì)到了智能硬件的魅力。

-（老師）請(qǐng)大家思考一下，我們還可以將這個(gè)自動(dòng)變速風(fēng)扇應(yīng)用到哪些場(chǎng)景中？它能夠解決哪些實(shí)際問(wèn)題？

-（學(xué)生）學(xué)生們思考并回答問(wèn)題，老師總結(jié)學(xué)生的答案，并強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新思維的重要性。

7.作業(yè)布置

-（老師）最后，我給大家留一個(gè)作業(yè)。請(qǐng)大家嘗試改進(jìn)我們的自動(dòng)變速風(fēng)扇程序，使其能夠更加智能地根據(jù)環(huán)境溫度變化調(diào)整轉(zhuǎn)速。下節(jié)課，我們一起來(lái)分享和討論大家的作業(yè)成果。

整個(gè)教學(xué)過(guò)程以學(xué)生為中心，注重實(shí)踐操作和互動(dòng)討論，旨在培養(yǎng)學(xué)生的編程能力和創(chuàng)新思維。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅掌握了自動(dòng)變速風(fēng)扇的編程方法，還能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-溫度傳感器的工作原理：介紹不同類型溫度傳感器（如熱敏電阻、熱電偶等）的工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景。

-編程控制的其他硬件：介紹如何使用mixly軟件控制其他智能硬件，如LED燈、電機(jī)等。

-智能家居系統(tǒng)：講解智能家居系統(tǒng)的概念，以及如何通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)家居設(shè)備的智能聯(lián)動(dòng)。

-環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目：探討如何利用傳感器監(jiān)測(cè)環(huán)境信息（如溫度、濕度、光照等），并通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示和分析。

2.拓展建議：

-（學(xué)生）閱讀有關(guān)溫度傳感器的工作原理和應(yīng)用案例，加深對(duì)傳感器技術(shù)的理解。

-（學(xué)生）嘗試使用mixly軟件控制其他硬件，如LED燈或電機(jī)，以拓展編程技能。

-（學(xué)生）研究智能家居系統(tǒng)的相關(guān)資料，思考如何將編程技能應(yīng)用于家庭自動(dòng)化。

-（學(xué)生）設(shè)計(jì)一個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，使用多個(gè)傳感器收集環(huán)境數(shù)據(jù)，并通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示和分析。

-（學(xué)生）參與線上編程社區(qū)，與其他編程愛(ài)好者交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，分享項(xiàng)目成果。

-（學(xué)生）關(guān)注科技新聞，了解最新的智能硬件和編程技術(shù)，保持對(duì)科技發(fā)展的敏感度。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行教學(xué)，通過(guò)設(shè)計(jì)自動(dòng)變速風(fēng)扇的項(xiàng)目，讓學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用到解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中，提高學(xué)習(xí)的實(shí)用性和趣味性。

2.采用項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)模式，讓學(xué)生在完成項(xiàng)目的過(guò)程中，主動(dòng)探索和學(xué)習(xí)新知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

（二）存在主要問(wèn)題

1.教學(xué)管理方面，課堂時(shí)間分配不夠合理，導(dǎo)致部分學(xué)生無(wú)法在課堂內(nèi)完成實(shí)踐操作，影響了學(xué)習(xí)效果。

2.教學(xué)組織方面，小組合作學(xué)習(xí)時(shí)，部分學(xué)生參與度不高，可能導(dǎo)致團(tuán)隊(duì)內(nèi)部合作不充分，影響整體學(xué)習(xí)成果。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)方面，評(píng)價(jià)方式較為單一，主要依賴于最終成果的展示，未能充分體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的努力和進(jìn)步。

（三）改進(jìn)措施

1.調(diào)整課堂時(shí)間分配，確保每個(gè)學(xué)生都有足夠的時(shí)間進(jìn)行實(shí)踐操作。在課程設(shè)計(jì)中，預(yù)留更多時(shí)間讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，同時(shí)加強(qiáng)課堂管理，確保實(shí)踐環(huán)節(jié)的有序進(jìn)行。

2.對(duì)于小組合作學(xué)習(xí)，教師應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)，確保每個(gè)學(xué)生都能積極參與?？梢酝ㄟ^(guò)設(shè)定明確的角色分工，或者設(shè)置激勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)每個(gè)成員貢獻(xiàn)自己的力量。

3.豐富教學(xué)評(píng)價(jià)方式，不僅關(guān)注最終成果，還要關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)?？梢砸胱晕以u(píng)價(jià)、同伴評(píng)價(jià)和過(guò)程性評(píng)價(jià)，全面評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并提供有針對(duì)性的反饋和建議。

4.加強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)，及時(shí)了解他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中的困惑和需求，適時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題，培養(yǎng)他們的批判性思維和解決問(wèn)題的能力。

5.探索與企業(yè)的合作，將實(shí)際工程項(xiàng)目引入課堂，讓學(xué)生在實(shí)踐中接觸到行業(yè)前沿的技術(shù)和需求，提高教育的實(shí)用性和針對(duì)性。內(nèi)容邏輯關(guān)系①自動(dòng)變速風(fēng)扇的工作原理

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：環(huán)境溫度傳感器的數(shù)據(jù)讀取、編程控制風(fēng)扇