2023-2024學年天津市中小學生mixly創意編程第20課單巡線小車-教學設計主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：2023-2024學年天津市中小學生mixly創意編程第20課單巡線小車

2.教學年級和班級：六年級二班

3.授課時間：2024年2月24日14:00-15:00

4.教學時數：1課時

??同學們，大家好！今天我們一起來學習mixly創意編程中的單巡線小車。?????這節課，我們將結合課本內容，一起動手實踐，讓小車沿著巡線軌道行駛。希望通過這節課的學習，大家能夠掌握單巡線小車的基本編程方法，激發對編程的興趣。????讓我們開始吧！???♂????♀?核心素養目標1.創新思維：學會運用編程解決實際問題，激發創新意識和創造力。

2.技術應用：掌握mixly編程軟件的基本操作，提高技術應用能力。

3.問題解決：通過解決單巡線小車編程問題，鍛煉邏輯思維和問題解決能力。

4.團隊合作：在小組合作中，培養學生溝通協作和分享經驗的能力。學習者分析1.學生已經掌握了哪些相關知識：

-學生已經熟悉了mixly編程軟件的基本操作，能夠運用積木塊進行簡單的編程。

-學生對傳感器有一定了解，如紅外傳感器、巡線傳感器等。

-學生具備一定的邏輯思維能力，能夠理解簡單的編程邏輯。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

-大部分學生對編程充滿興趣，愿意嘗試新事物，動手操作能力強。

-學生在解決問題時，善于觀察、分析，能夠根據問題調整編程思路。

-學習風格上，有的學生喜歡獨立思考，有的學生更傾向于團隊合作。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：

-編程邏輯理解困難：部分學生可能對編程邏輯難以理解，需要教師耐心講解和引導。

-編程操作不熟練：部分學生可能對mixly編程軟件的操作不熟練，需要加強練習。

-團隊合作問題：在小組合作中，可能存在溝通不暢、分工不明確等問題，需要教師引導和協調。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師生互動設計二次備課教學資源-軟硬件資源：mixly編程軟件、單巡線小車套件（包括巡線傳感器、電機驅動模塊等）、電腦設備。

-課程平臺：學校內部網絡教學平臺，用于發布教學資料和在線答疑。

-信息化資源：相關教學視頻、編程教程、案例庫等。

-教學手段：實物演示、小組討論、實踐操作、課堂提問。教學過程一、導入新課

1.老師提問：同學們，你們還記得上節課我們學習了什么內容嗎？請大家分享一下。

2.學生回答：上節課我們學習了mixly編程軟件的基本操作和傳感器的基礎知識。

3.老師總結：很好，上節課我們為今天的課程打下了基礎。今天我們要學習的是單巡線小車，它將運用到我們所學到的傳感器知識。下面，讓我們一起來探索單巡線小車的編程奧秘吧！

二、新課講授

1.老師講解：首先，我們來了解一下單巡線小車的原理。單巡線小車通過巡線傳感器檢測地面上的顏色變化，從而控制小車前進、轉彎或停止。

2.老師演示：接下來，我將為大家演示如何使用mixly編程軟件對單巡線小車進行編程。

3.學生觀察：請同學們認真觀看老師的演示，并思考如何將編程邏輯應用到實際操作中。

三、分組討論

1.老師提出問題：在單巡線小車的編程過程中，我們應該注意哪些問題？

2.學生分組討論，分享自己的觀點。

3.老師總結：同學們提出了很多有價值的觀點，比如注意傳感器信號的穩定性、編程邏輯的清晰性等。

四、實踐操作

1.老師布置任務：請大家按照以下步驟，完成單巡線小車的編程。

-步驟一：連接巡線傳感器和電機驅動模塊。

-步驟二：在mixly編程軟件中，編寫控制小車行駛的程序。

-步驟三：下載程序到小車，并進行測試。

2.學生分組實踐，老師巡回指導。

3.老師點評：在實踐過程中，同學們遇到了哪些問題？是如何解決的？

4.學生分享：同學們積極分享自己在實踐過程中遇到的問題及解決方案，互相學習、共同進步。

五、拓展延伸

1.老師提出問題：如果想要讓單巡線小車實現更復雜的巡線功能，我們應該如何改進程序？

2.學生討論，分享自己的見解。

3.老師總結：同學們提出了很多有創意的想法，比如增加避障功能、實現循跡功能等。

六、課堂小結

1.老師提問：通過今天的學習，大家掌握了哪些知識？

2.學生回答：我們學會了如何使用mixly編程軟件編寫單巡線小車的程序，了解了巡線傳感器的原理。

3.老師總結：很好，同學們今天的表現非常棒！希望大家在今后的學習中，能夠將所學知識運用到實際生活中，發揮編程的魅力。

七、課后作業

1.老師布置作業：請同學們回家后，嘗試修改單巡線小車的程序，使其具備避障功能。

2.學生認真完成作業，鞏固所學知識。

八、板書設計

1.單巡線小車編程

-巡線傳感器原理

-mixly編程軟件操作

-編程邏輯分析

-實踐操作步驟學生學習效果學生學習效果主要體現在以下幾個方面：

1.編程技能的提升：通過本節課的學習，學生們能夠熟練運用mixly編程軟件，編寫出控制單巡線小車行駛的程序。他們掌握了傳感器的基本原理和編程邏輯，能夠根據實際需求調整程序，實現了對小車行為的有效控制。

2.邏輯思維能力的增強：在編寫程序的過程中，學生需要分析問題、設計解決方案，并逐步實現。這一過程鍛煉了學生的邏輯思維能力，使他們能夠更加清晰地思考問題，提高了解決實際問題的能力。

3.團隊合作意識的培養：本節課采用了分組討論和實踐操作的方式，學生們在小組中互相學習、交流心得，共同完成任務。這種合作學習模式有助于培養學生們的團隊協作精神和溝通能力。

4.實踐操作能力的提高：學生們通過實際操作，將理論知識與實際應用相結合，提高了動手實踐能力。在遇到問題時，他們能夠主動尋找解決方案，不斷嘗試和改進，最終實現目標。

5.創新意識的激發：在拓展延伸環節，學生們提出了許多有創意的想法，如增加避障功能、實現循跡功能等。這表明他們在學習過程中，不僅掌握了基本知識，還具備了創新意識。

6.學習興趣的激發：本節課內容豐富，實踐性強，學生們在操作過程中，能夠感受到編程的樂趣，從而激發了他們對編程的興趣。這種興趣將促使他們在今后的學習中，更加主動地探索和學習。

7.傳感器應用能力的提升：通過對巡線傳感器的學習和應用，學生們對傳感器的工作原理和在實際項目中的應用有了更深入的了解。這將有助于他們在今后的學習中，更好地運用傳感器技術。

8.問題解決能力的提高：在實踐操作過程中，學生們會遇到各種問題，如程序運行錯誤、小車行駛不穩定等。通過分析問題、尋找解決方案，學生們學會了如何面對和解決問題，提高了問題解決能力。

9.自主學習能力的發展：在完成課后作業的過程中，學生們需要自主學習和研究，以實現作業目標。這種自主學習能力的發展，有助于他們在今后的學習中，更好地適應新的學習環境和要求。

10.課堂參與度的提升：本節課采用了多種教學手段，如分組討論、實踐操作、課堂提問等，激發了學生的學習興趣，提高了他們的課堂參與度。學生們在課堂上積極發言、提問，與老師和同學互動，形成了良好的學習氛圍。反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創新

1.互動式教學：在課堂上，我嘗試了更多的互動環節，比如小組討論和實踐操作，讓學生們能夠更積極地參與到教學中來。我發現這樣的教學方法不僅提高了學生的參與度，還增強了他們的團隊合作能力。

2.實踐導向：我強調了理論與實踐相結合的重要性。通過讓學生動手操作，他們將理論知識轉化為實際技能，這種教學方式對于培養學生的實踐能力非常有幫助。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生個體差異：在課堂教學中，我發現學生的編程基礎和能力差異較大。有些學生能夠迅速掌握編程技巧，而有些學生則需要更多的個別輔導。這讓我意識到需要更細致地關注每個學生的學習進度。

2.時間分配：在課堂上，我發現有時候因為講解某些知識點過多，導致實踐操作時間不夠，學生們的實際操作練習不夠充分。這影響了他們對編程技能的熟練掌握。

3.教學評價單一：目前的教學評價主要依賴于學生的作業和期末考試，缺乏對學生實際編程能力和創新思維的評估。這需要我在未來的教學中引入更多樣化的評價方式。

反思改進措施（三）

1.個性化教學：針對學生個體差異，我計劃在課后提供額外的輔導，幫助學生彌補知識短板，確保每個學生都能跟上課程進度。

2.優化課堂時間分配：為了更好地平衡理論講解和實踐操作，我將在課前對教學內容進行更合理的規劃，確保學生有足夠的時間進行實際操作。

3.多元化教學評價：我將在教學評價中引入更多的實踐項目和創新思維測試，以全面評估學生的編程能力和創新潛力。同時，我也會鼓勵學生參與競賽和項目，以此來提高他們的實際操作能力和創新意識。

4.加強校企合作：為了讓學生更早地接觸到實際工作環境，我計劃與相關企業合作，為學生提供實習和項目合作的機會，讓他們在實踐中學習和成長。

5.繼續學習新技術：隨著技術的不斷發展，我將繼續學習新的編程技術和教學方法，以保持我的教學內容與時俱進，滿足學生的學習需求。課后作業1.作業內容：

編寫一個簡單的程序，控制單巡線小車在巡線軌道上前進和停止。當小車遇到黑色區域時停止，遇到白色區域時繼續前進。

作業要求：

-使用mixly編程軟件；

-編寫程序，實現小車在巡線軌道上的前進和停止；

-代碼需簡潔、易讀。

答案示例：

```python

#設置傳感器端口

line_sensor=2

#循環檢測巡線傳感器

whileTrue:

ifsensor_value(line_sensor)==0:#檢測到黑色區域

stop()#停止小車

else:#檢測到白色區域

forward()#繼續前進

```

2.作業內容：

修改上題的程序，使小車在遇到黑色區域時停止，遇到白色區域時前進，并且當小車行駛一段距離后自動返回起點。

作業要求：

-在mixly編程軟件中修改程序；

-實現小車自動返回起點的功能；

-程序需保證小車在行駛過程中能夠正確判斷巡線區域。

答案示例：

```python

#設置傳感器端口

line_sensor=2

distance=100#設置行駛距離

#循環檢測巡線傳感器

whileTrue:

ifsensor_value(line_sensor)==0:#檢測到黑色區域

stop()#停止小車

else:#檢測到白色區域

forward(distance)#前進指定距離

backward(distance)#返回起點

```

3.作業內容：

編寫一個程序，使單巡線小車在巡線軌道上實現避障功能。當小車前方有障礙物時，小車應自動轉向繞過障礙物。

作業要求：

-使用mixly編程軟件；

-編寫程序，實現小車避障功能；

-代碼需考慮小車轉向和行駛的距離。

答案示例：

```python

#設置傳感器端口

line_sensor=2

obstacle_sensor=3

#循環檢測巡線傳感器和障礙物傳感器

whileTrue:

ifsensor_value(line_sensor)==0:#檢測到黑色區域

stop()#停止小車

elifsensor_value(obstacle_sensor)==0:#檢測到障礙物

turn_left(90)#向左轉90度

forward(50)#繼續前進

turn_right(90)#向右轉90度

else:#檢測到白色區域

forward()#繼續前進

```

4.作業內容：

編寫一個程序，使單巡線小車在巡線軌道上實現循跡功能。當小車遇到彎道時，小車應自動調整方向，保持沿著巡線軌道行駛。

作業要求：

-使用mixly編程軟件；

-編寫程序，實現小車循跡功能；

-代碼需考慮小車在彎道上的轉向和行駛。

答案示例：

```python

#設置傳感器端口

line_sensor=2

#循環檢測巡線傳感器

whileTrue:

ifsensor_value(line_sensor)==0:#檢測到黑色區域

stop()#停止小車

else:#檢測到白色區域

forward()#繼續前進

ifsensor_value(line_sensor)==1:#檢測到彎道

turn_left(45)#向左轉45度

forward(50)#繼續前進

turn_right(45)#向右轉45度

```

5.作業內容：

編寫一個程序，使單巡線小車在巡線軌道上實現定時自動返回起點功能。當小車行駛到一定時間后，小車應自動返回起點。

作業要求：

-使用mixly編程軟件；

-編寫程序，實現小車定時自動返回起點的功能；

-代碼需考慮小車行駛的時間和返