2023-2024學(xué)年天津市中小學(xué)生mixly創(chuàng)意編程第11課自動變速風(fēng)扇-教學(xué)設(shè)計主備人備課成員設(shè)計思路親愛的小伙伴們，今天我們來上一堂有趣的Mixly創(chuàng)意編程課——自動變速風(fēng)扇。這節(jié)課，我們不僅要把風(fēng)扇的電機連接到Arduino板上，還能讓它根據(jù)環(huán)境亮度自動調(diào)節(jié)風(fēng)速呢！想象一下，陽光明媚時，微風(fēng)拂面，是不是很愜意？而夜幕降臨，燈光閃爍，微風(fēng)輕送，又是另一番風(fēng)情。這節(jié)課，我們就來創(chuàng)造這樣的美好體驗！讓我們一起走進編程的世界，用Mixly為我們的生活增添一份科技與藝術(shù)的色彩吧！?????????核心素養(yǎng)目標(biāo)重點難點及解決辦法重點：

1.Arduino板與風(fēng)扇電機的連接方法。

2.Mixly軟件中編寫控制風(fēng)扇風(fēng)速的程序。

難點：

1.理解環(huán)境亮度傳感器的工作原理及其在程序中的應(yīng)用。

2.編寫能夠根據(jù)環(huán)境亮度自動調(diào)節(jié)風(fēng)扇風(fēng)速的程序邏輯。

解決辦法與突破策略：

1.重點講解Arduino板與風(fēng)扇電機的物理連接，演示連接過程，確保學(xué)生掌握連接技巧。

2.通過實際操作，讓學(xué)生熟悉環(huán)境亮度傳感器的使用，結(jié)合傳感器數(shù)據(jù)變化講解程序編寫思路。

3.引導(dǎo)學(xué)生逐步分析程序邏輯，通過小組討論和教師指導(dǎo)，幫助學(xué)生理解如何根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)調(diào)整風(fēng)扇速度。

4.設(shè)計練習(xí)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在實際操作中不斷練習(xí)和優(yōu)化程序，逐步突破難點。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)方法與策略1.采用講授法，結(jié)合實際操作，詳細講解Arduino板和Mixly軟件的基本操作，確保學(xué)生掌握編程基礎(chǔ)知識。

2.引入討論法，組織學(xué)生分組討論風(fēng)扇電機連接及程序設(shè)計過程中的疑問，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作和問題解決能力。

3.運用實驗法，通過實際搭建電路和編寫程序，讓學(xué)生親身體驗編程的樂趣，加深對知識的理解。

4.設(shè)計角色扮演活動，讓學(xué)生扮演不同角色（如編程師、工程師、測試員），提高學(xué)生對編程工作的認識。

5.利用多媒體教學(xué)，展示編程過程中的成功案例和趣味動畫，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

6.設(shè)計游戲化學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，如編程挑戰(zhàn)賽，以寓教于樂的方式，提高學(xué)生的編程技能。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

詳細內(nèi)容：首先，我會以一個簡單的提問開始：“同學(xué)們，你們有沒有想過，如何讓我們的風(fēng)扇根據(jù)環(huán)境光線自動調(diào)節(jié)風(fēng)速呢？”通過這樣的問題，引起學(xué)生的興趣和好奇心。接著，我會展示一個自動變速風(fēng)扇的實物或視頻，讓學(xué)生直觀地看到這種智能設(shè)備的功能。然后，我會介紹本節(jié)課的主題：“今天，我們就來學(xué)習(xí)如何使用Mixly創(chuàng)意編程，制作一個自動變速風(fēng)扇。”

2.新課講授

（1）Arduino板與風(fēng)扇電機的連接方法

我會演示如何將風(fēng)扇電機正確地連接到Arduino板上，并解釋連接過程中的注意事項，如電壓、電流等參數(shù)的匹配。

（2）環(huán)境亮度傳感器的工作原理

（3）Mixly軟件編程基礎(chǔ)

我會介紹Mixly軟件的基本操作，包括如何創(chuàng)建項目、添加組件、編寫代碼和上傳程序到Arduino板。

3.實踐活動

（1）搭建電路

學(xué)生在我的指導(dǎo)下，動手搭建自動變速風(fēng)扇的電路，包括連接Arduino板、風(fēng)扇電機和環(huán)境亮度傳感器。

（2）編寫程序

學(xué)生根據(jù)剛才學(xué)到的知識，在Mixly軟件中編寫控制風(fēng)扇風(fēng)速的程序。我會提供一些示例代碼，幫助學(xué)生理解程序邏輯。

（3）調(diào)試與優(yōu)化

學(xué)生在編寫程序后，進行調(diào)試，確保風(fēng)扇能夠根據(jù)環(huán)境光線自動調(diào)節(jié)風(fēng)速。如果遇到問題，我會逐一解答，幫助學(xué)生找到解決方案。

4.學(xué)生小組討論

（1）傳感器數(shù)據(jù)讀取

舉例回答：如何確保傳感器讀取到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤？

（2）程序邏輯分析

舉例回答：如何根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)變化，合理調(diào)整風(fēng)扇速度？

（3）問題解決策略

舉例回答：在調(diào)試過程中，如果風(fēng)扇反應(yīng)過快或過慢，我們應(yīng)該如何調(diào)整程序？

5.總結(jié)回顧

在本節(jié)課的尾聲，我會進行以下總結(jié)回顧：

-強調(diào)本節(jié)課的重點：Arduino板與風(fēng)扇電機的連接、環(huán)境亮度傳感器的使用和Mixly軟件編程。

-舉例說明重難點的突破：如何正確連接電路、理解傳感器工作原理和編寫有效的程序邏輯。

-鼓勵學(xué)生在課后繼續(xù)探索編程的樂趣，將所學(xué)知識應(yīng)用到實際項目中。

用時：導(dǎo)入新課（5分鐘），新課講授（15分鐘），實踐活動（20分鐘），學(xué)生小組討論（10分鐘），總結(jié)回顧（5分鐘）學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果

在本節(jié)課的學(xué)習(xí)后，學(xué)生們在以下幾個方面取得了顯著的效果：

1.編程技能的提升

2.問題解決能力的增強

在遇到編程難題時，學(xué)生們學(xué)會了如何分析問題、尋找解決方案。例如，在傳感器數(shù)據(jù)讀取不準(zhǔn)確時，他們能夠通過調(diào)整傳感器位置或代碼邏輯來解決問題。這種能力的提升將對他們在未來學(xué)習(xí)更復(fù)雜編程項目時大有裨益。

3.創(chuàng)新思維的激發(fā)

4.團隊合作意識的培養(yǎng)

在小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生們學(xué)會了如何與他人合作，共同解決問題。他們通過分享各自的想法和經(jīng)驗，共同完成了風(fēng)扇電機的連接和程序的編寫。這種團隊合作的經(jīng)驗對于他們未來的學(xué)習(xí)和工作都具有重要意義。

5.理論與實踐的結(jié)合

學(xué)生們通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，將課本上的理論知識與實際操作相結(jié)合。他們不僅理解了環(huán)境亮度傳感器的工作原理，還學(xué)會了如何通過編程來控制硬件設(shè)備。這種理論與實踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式有助于加深他們對知識點的理解。

6.技術(shù)應(yīng)用能力的提高

7.學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)

本節(jié)課的設(shè)計充滿了趣味性和實用性，學(xué)生們在制作過程中體驗到了編程的樂趣。這種積極的體驗激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣，使他們更加期待未來學(xué)習(xí)更多編程知識。反思改進措施反思改進措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.互動式教學(xué)策略

在本次教學(xué)中，我采用了互動式教學(xué)策略，鼓勵學(xué)生提問和參與討論。這種策略不僅提高了學(xué)生的參與度，還激發(fā)了他們的創(chuàng)造性思維。未來，我計劃進一步探索更多互動環(huán)節(jié)，如小組競賽、角色扮演等，以增強課堂的趣味性和互動性。

2.實踐導(dǎo)向的學(xué)習(xí)

我注重將理論知識與實際操作相結(jié)合，讓學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)。例如，在連接電路和編寫程序的過程中，學(xué)生不僅學(xué)到了編程知識，還了解了電子元件的工作原理。這種實踐導(dǎo)向的學(xué)習(xí)方法有助于學(xué)生更好地理解和掌握知識。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生個體差異處理不足

在課堂教學(xué)中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對于編程的理解和接受程度存在差異。一些學(xué)生能夠迅速掌握編程技巧，而另一些學(xué)生則需要更多的指導(dǎo)和幫助。這表明我在處理學(xué)生個體差異方面還有待提高。

2.教學(xué)評價方式單一

目前，我主要依靠學(xué)生的課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況來評價他們的學(xué)習(xí)效果。這種評價方式較為單一，不能全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。我需要探索更多元化的評價方式，如項目展示、小組評價等。

3.資源整合不夠充分

在本次教學(xué)過程中，我發(fā)現(xiàn)部分教學(xué)資源未能得到充分利用。例如，雖然我提供了傳感器和Arduino板等實驗設(shè)備，但未能有效整合其他輔助教學(xué)資源，如在線教程、編程社區(qū)等。

反思改進措施（三）

1.個性化教學(xué)方案

為了更好地處理學(xué)生個體差異，我將設(shè)計個性化的教學(xué)方案，針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求提供相應(yīng)的輔導(dǎo)和支持。

2.多元化教學(xué)評價

我將嘗試采用多元化的教學(xué)評價方式，如項目展示、小組評價、自我評價等，以全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

3.整合教學(xué)資源

為了提高教學(xué)效果，我將積極整合各類教學(xué)資源，包括在線教程、編程社區(qū)、教育軟件等，為學(xué)生提供更豐富的學(xué)習(xí)支持。課后作業(yè)為了鞏固學(xué)生對“自動變速風(fēng)扇”這一課程內(nèi)容的理解，以下是一些課后作業(yè)題目，旨在幫助學(xué)生進一步掌握相關(guān)的知識點和技能：

1.編程練習(xí)：請根據(jù)以下要求，使用Mixly軟件編寫一個程序，使風(fēng)扇在光線暗時風(fēng)速增加，光線亮?xí)r風(fēng)速減少。

-程序需要使用環(huán)境亮度傳感器讀取光線強度。

-根據(jù)光線強度設(shè)置風(fēng)速，例如，當(dāng)光線強度低于某個閾值時，風(fēng)速設(shè)置為高速；當(dāng)光線強度高于閾值時，風(fēng)速設(shè)置為低速。

2.電路圖分析：分析以下電路圖，解釋風(fēng)扇電機是如何根據(jù)環(huán)境亮度自動調(diào)節(jié)風(fēng)速的。

-描述電路中各個組件的作用。

-說明傳感器數(shù)據(jù)如何影響風(fēng)扇電機的轉(zhuǎn)速。

3.程序調(diào)試：在編寫程序后，遇到以下問題，請?zhí)岢鼋鉀Q方案。

-問題：程序運行時，風(fēng)扇的風(fēng)速響應(yīng)速度過慢。

-解決方案：檢查傳感器數(shù)據(jù)讀取頻率，考慮是否需要提高讀取頻率以加快響應(yīng)速度。

4.擴展設(shè)計：設(shè)計一個擴展項目，使風(fēng)扇在特定時間段內(nèi)自動調(diào)節(jié)風(fēng)速。

-設(shè)計一個時間控制模塊，使風(fēng)扇在早晨6點至8點之間風(fēng)速保持高速，其余時間保持低速。

-使用Mixly軟件中的定時器組件實現(xiàn)時間控制。

5.項目報告：撰寫一份項目報告，總結(jié)你在制作自動變速風(fēng)扇過程中的所學(xué)所得。

-描述你在設(shè)計過程中的創(chuàng)新點和遇到的問題及解決方案。

-分析你在項目中的團隊合作和個人貢獻。

答案示例：

1.編程練習(xí)：

```python

frommicrobitimport*

whileTrue:

light_level=get_light()

iflight_level<50:

pin0.write_digital(1)#高速

else:

pin0.write_digital(0)#低速

```

2.電路圖分析：

-環(huán)境亮度傳感器用于檢測光線強度。

-傳感器輸出信號通過Arduino板處理，控制風(fēng)扇電機的轉(zhuǎn)速。

3.程序調(diào)試：

-檢查傳感器數(shù)據(jù)讀取頻率，可能需要增加讀取間隔。

-調(diào)整程序中的延時函數(shù)，減少等待時間。

4.擴展設(shè)計：

```python

frommicrobitimport*

frommicrobitimportsleep

whileTrue:

light_level=get_light()

iflight_level<50:

pin0.write_digital(1)#高速

else:

pin0.write_digital(0)#低速

ifho