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-說課稿

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-說課稿主備人備課成員教學內(nèi)容本節(jié)課為《2023-2024學年天津市中小學生mixly創(chuàng)意編程》第11課，主要內(nèi)容為“自動變速風扇”。本節(jié)課旨在通過學習編寫程序控制風扇轉(zhuǎn)速，讓學生了解基本的編程邏輯和硬件操作，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。教材內(nèi)容涉及mixly編程軟件的使用、傳感器模塊的連接與編程、以及風扇控制邏輯的實現(xiàn)。核心素養(yǎng)目標1.創(chuàng)新意識：通過編程控制風扇轉(zhuǎn)速，激發(fā)學生對科技創(chuàng)新的興趣，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。

2.技術(shù)應用：學會使用mixly編程軟件和傳感器模塊，提高學生的技術(shù)操作能力和實踐技能。

3.信息意識：理解編程程序在現(xiàn)實生活中的應用，培養(yǎng)學生的信息獲取、處理和運用能力。

4.安全意識：在編程過程中，注重電路安全，提高學生對實驗安全的認識和自我保護意識。教學難點與重點1.教學重點

①掌握mixly編程軟件的基本操作，能夠熟練使用軟件進行編程設計。

②理解并應用傳感器模塊的工作原理，實現(xiàn)風扇轉(zhuǎn)速的實時控制。

③學會編寫程序邏輯，使風扇根據(jù)預設條件自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。

2.教學難點

①理解傳感器信號與風扇轉(zhuǎn)速之間的映射關(guān)系，確保程序控制的有效性。

②在編程過程中，解決傳感器讀取數(shù)據(jù)不穩(wěn)定或延遲的問題，提高程序的穩(wěn)定性。

③學會調(diào)試程序，分析并解決程序運行中出現(xiàn)的錯誤，培養(yǎng)學生的邏輯思維和問題解決能力。

④結(jié)合實際需求，設計出既能滿足功能要求，又具有創(chuàng)意的自動變速風扇程序。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時步驟師生互動設計二次備課教學資源-軟硬件資源：mixly編程軟件、Arduino開發(fā)板、風扇模塊、傳感器模塊、連接線、電源適配器

-課程平臺：天津市中小學生mixly創(chuàng)意編程課程平臺

-信息化資源：相關(guān)教學視頻、編程教程、案例庫

-教學手段：實物演示、小組合作、編程實踐、課堂討論教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預習任務：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預習資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預習目標和要求。例如，提前一天發(fā)布關(guān)于傳感器原理和mixly編程基礎(chǔ)的視頻教程。

設計預習問題：圍繞“自動變速風扇”課題，設計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導學生自主思考。如：“如何通過編程實現(xiàn)風扇的自動變速？傳感器如何與風扇轉(zhuǎn)速相聯(lián)系？”

監(jiān)控預習進度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學生的預習進度，確保預習效果。通過平臺數(shù)據(jù)分析，了解學生預習的覆蓋率和完成情況。

學生活動：

自主閱讀預習資料：按照預習要求，自主閱讀預習資料，理解傳感器原理和mixly編程基礎(chǔ)。

思考預習問題：針對預習問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預習成果：將預習成果（如筆記、思維導圖、問題等）提交至平臺或老師處。例如，學生可以提交一份關(guān)于傳感器工作原理的筆記。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：引導學生自主思考，培養(yǎng)自主學習能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預習資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學生提前了解“自動變速風扇”課題，為課堂學習做好準備。

培養(yǎng)學生的自主學習能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

導入新課：通過展示風扇的實際應用場景，引出“自動變速風扇”課題，激發(fā)學生的學習興趣。

講解知識點：詳細講解傳感器讀取數(shù)據(jù)、mixly編程邏輯等知識點，結(jié)合風扇轉(zhuǎn)速控制實例幫助學生理解。

組織課堂活動：設計小組討論，讓學生根據(jù)預習內(nèi)容，探討如何實現(xiàn)風扇的自動變速。

解答疑問：針對學生在學習中產(chǎn)生的疑問，如“如何處理傳感器數(shù)據(jù)波動？”進行及時解答和指導。

學生活動：

聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動：積極參與小組討論，嘗試設計控制風扇轉(zhuǎn)速的程序。

提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，如“如何優(yōu)化程序以提高風扇響應速度？”勇敢提問并參與討論。

教學方法/手段/資源：

講授法：通過詳細講解，幫助學生理解傳感器原理和編程邏輯。

實踐活動法：通過小組合作，讓學生在實踐中學習編程和硬件操作。

合作學習法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

幫助學生深入理解傳感器原理和編程邏輯，掌握實現(xiàn)風扇自動變速的技能。

通過實踐活動，培養(yǎng)學生的動手能力和解決問題的能力。

通過合作學習，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

布置作業(yè)：根據(jù)“自動變速風扇”課題，布置編寫控制風扇轉(zhuǎn)速的程序作業(yè)，鞏固學習效果。

提供拓展資源：提供與傳感器編程相關(guān)的拓展資源，如在線編程挑戰(zhàn)、傳感器應用案例等，供學生進一步學習。

反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生反饋和指導，如“你的程序運行穩(wěn)定，但可以嘗試加入更多的功能?！?/p>

學生活動：

完成作業(yè)：認真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

拓展學習：利用老師提供的拓展資源，嘗試編寫更復雜的程序，如結(jié)合溫度控制的風扇。

反思總結(jié)：對自己的學習過程和成果進行反思和總結(jié)，提出改進建議，如“在編程過程中，我發(fā)現(xiàn)優(yōu)化算法可以提高程序效率?！?/p>

教學方法/手段/資源：

自主學習法：引導學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

反思總結(jié)法：引導學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學生在課堂上學到的知識點和技能。

通過拓展學習，拓寬學生的知識視野和思維方式。

通過反思總結(jié)，幫助學生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。教學資源拓展1.拓展資源：

a.傳感器原理與應用：介紹不同類型的傳感器及其工作原理，如溫度傳感器、光敏傳感器、濕度傳感器等，以及它們在生活中的應用案例。

b.Arduino編程基礎(chǔ)：介紹Arduino編程的基本語法、編程環(huán)境設置、變量、函數(shù)等基礎(chǔ)內(nèi)容，幫助學生更好地理解和應用mixly編程。

c.電路設計與制作：介紹簡單的電路設計原理，如串聯(lián)、并聯(lián)電路，以及電路元件的選擇和連接方法，提高學生的電路制作能力。

d.創(chuàng)意編程案例：收集和整理一些與自動變速風扇相關(guān)的創(chuàng)意編程案例，如智能溫控風扇、音樂控制風扇等，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維。

2.拓展建議：

a.學生可以嘗試使用不同的傳感器模塊，如溫度傳感器、光敏傳感器等，設計出更多具有創(chuàng)意的風扇控制程序。

b.引導學生思考如何將風扇轉(zhuǎn)速與更多生活場景相結(jié)合，如根據(jù)室內(nèi)溫度自動調(diào)節(jié)風扇轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。

c.鼓勵學生利用所學知識，制作一個具有實際應用價值的風扇控制系統(tǒng)，如智能家居系統(tǒng)中的風扇控制模塊。

d.組織學生參加Arduino編程競賽或創(chuàng)意編程比賽，提高學生的編程能力和創(chuàng)新思維。

e.引導學生關(guān)注傳感器技術(shù)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀，了解傳感器在各個領(lǐng)域的應用前景，激發(fā)學生對科技發(fā)展的興趣。

f.鼓勵學生閱讀相關(guān)書籍和資料，如《Arduino編程實戰(zhàn)》、《傳感器技術(shù)與應用》等，拓寬知識面，提高自身綜合素質(zhì)。

g.組織學生參觀科技展覽或企業(yè)，了解傳感器技術(shù)在實際生產(chǎn)中的應用，增強學生的實踐能力。

h.引導學生關(guān)注國內(nèi)外傳感器技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，了解新技術(shù)、新產(chǎn)品的應用，提高學生的國際視野。

i.鼓勵學生進行跨學科學習，將編程、電路設計、傳感器技術(shù)等知識相結(jié)合，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的人才。

j.組織學生開展小組合作項目，共同設計、制作和測試風扇控制系統(tǒng)，提高學生的團隊合作能力和溝通能力。內(nèi)容邏輯關(guān)系1.本文重點知識點：

①mixly編程軟件的使用方法

②傳感器模塊的連接與編程

③自動變速風扇的控制邏輯

2.重點詞句：

①“mixly編程軟件”-指引學生掌握編程工具的使用。

②“傳感器模塊