2023-2024學年天津市中小學生mixly創意編程第19課雙巡線小車-教學設計科目授課時間節次--年—月—日（星期——）第—節指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節名稱）2023-2024學年天津市中小學生mixly創意編程第19課雙巡線小車-教學設計教材分析嘿，親愛的同學們，今天我們要一起探索一個充滿樂趣和創造力的主題——Mixly創意編程中的“雙巡線小車”。這節課，我們不僅會接觸到編程的基本原理，還會親手制作一輛能夠循著線路行走的智能小車。這可是課本上的一大亮點，我們不僅學到了知識，還能親手實踐，是不是很興奮呢？??核心素養目標學習者分析1.學生已經掌握了哪些相關知識：

在進入本節課之前，學生們已經對基礎的編程概念有了初步的了解，比如變量、循環、條件語句等。此外，他們可能已經接觸過一些簡單的圖形化編程，如Scratch，這為他們理解Mixly編程語言奠定了基礎。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

同學們對編程有著濃厚的興趣，他們喜歡動手操作和解決問題。在能力方面，學生們具備一定的邏輯思維和問題解決能力。學習風格上，有的同學偏好視覺學習，通過圖形界面直觀地理解編程邏輯；有的同學則更傾向于動手實踐，通過實際操作來加深理解。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：

在制作雙巡線小車時，學生可能會遇到編程邏輯的難點，比如如何精確控制小車行進的方向和速度。此外，實際操作中可能會遇到電路連接的問題，比如傳感器安裝不當或電源接觸不良。這些都需要我們在教學中給予指導和幫助。教學資源-軟硬件資源：Mixly創意編程軟件、電腦或平板電腦、Arduino開發板、雙巡線傳感器模塊、連接線、USB線、小車底盤、電機、電池盒、電池。

-課程平臺：學校內部網絡教學平臺，用于上傳教學資源和學生作品展示。

-信息化資源：在線編程教程視頻、編程社區論壇，供學生課后自學和交流。

-教學手段：PPT演示、實物展示、分組討論、現場操作演示。教學流程1.導入新課

詳細內容：同學們，大家好！今天我們要來學習一個既有趣又有挑戰性的編程項目——雙巡線小車。首先，讓我們一起回顧一下之前學過的編程知識，比如變量、循環和條件語句。然后，我會展示一段關于雙巡線小車的視頻，讓大家對今天的學習內容有一個初步的了解。通過這個導入，我們可以激發學生的學習興趣，為接下來的課程做好鋪墊。（用時5分鐘）

2.新課講授

（1）講解雙巡線小車的工作原理：

我會詳細介紹雙巡線傳感器的工作方式，以及如何通過編程來控制小車的行進方向。通過圖示和動畫，讓學生們直觀地理解傳感器如何檢測線路，并做出相應的反應。

（2）介紹Mixly編程環境：

（3）講解編程邏輯：

我會詳細講解編寫雙巡線小車程序所需的邏輯，包括如何使用條件語句來控制小車的轉向，以及如何使用循環來保持小車的穩定行進。

3.實踐活動

（1）分組練習：

將學生分成小組，每組發放一個Arduino開發板、雙巡線傳感器模塊和連接線。我會指導學生們按照課本上的步驟，開始組裝小車并連接傳感器。

（2）編程實踐：

學生們在Mixly環境中編寫程序，控制小車的行進。我會現場解答學生們在編程過程中遇到的問題，確保每個學生都能獨立完成編程任務。

（3）測試與調試：

學生們運行程序，測試小車的行進情況。如果出現偏差，我會引導學生如何進行調試，比如調整傳感器角度或修改程序邏輯。

4.學生小組討論

（1）如何優化程序：

舉例回答：我們可以通過減少循環中的代碼量來提高程序的運行效率，或者通過調整傳感器的靈敏度來使小車更加精準地循線。

（2）如何解決傳感器安裝問題：

舉例回答：如果小車無法正確循線，可能是傳感器安裝角度不正確。我們可以嘗試調整傳感器的位置，或者更換傳感器，直到小車能夠穩定循線。

（3）如何處理程序運行錯誤：

舉例回答：如果程序運行時出現錯誤，我們可以通過檢查代碼中的語法錯誤或邏輯錯誤來解決問題。例如，檢查是否有遺漏的分號或錯誤的變量名。

5.總結回顧

在本節課的最后，我會引導學生回顧今天所學的內容。我們會一起總結雙巡線小車的編程要點，包括傳感器的工作原理、Mixly編程環境的使用以及編程邏輯的構建。我會強調本節課的重難點，比如傳感器安裝的精確性和編程邏輯的復雜性。最后，我會鼓勵學生們在課后繼續探索編程的樂趣，并嘗試自己設計更加復雜的編程項目。（用時5分鐘）學生學習效果學生學習效果

在本節課的學習后，學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：

在實踐活動環節，學生們需要解決傳感器安裝、程序編寫和調試等問題。這一過程中，學生們學會了如何分析問題、提出解決方案并實施。這種問題解決能力的提升對于他們的日常生活和學習都具有重要意義。

3.創新思維的發展：

在課程結束時，學生們被鼓勵嘗試自己設計更復雜的編程項目。許多學生通過觀察和思考，提出了獨特的創意，如增加避障功能、改變小車外觀等。這種創新思維的發展有助于培養他們的創造力和想象力。

4.團隊合作能力的提高：

本節課采用小組合作的方式進行，學生們在團隊中分工合作，共同完成任務。在這個過程中，學生們學會了如何與他人溝通、協調和合作，這對于他們未來的學習和工作都具有很高的實用價值。

5.實踐操作技能的鍛煉：

學生們親手組裝雙巡線小車，并編寫程序控制其行進。這一實踐過程不僅鍛煉了他們的動手能力，還讓他們更加深入地理解了編程與實際應用之間的關系。

6.學習興趣的激發：

7.邏輯思維能力的提升：

在編寫程序和控制小車行進的過程中，學生們需要運用邏輯思維來分析問題、設計解決方案。這種邏輯思維能力的提升對于他們今后的學習和生活都具有積極的影響。

8.自主學習能力的培養：

本節課的教學過程中，學生們需要獨立完成編程任務，并在遇到問題時自主尋找解決方案。這種自主學習能力的培養有助于他們終身學習。板書設計①

-重點知識點：

-雙巡線小車的工作原理

-Mixly編程環境的使用

-程序邏輯的構建

②

-關鍵詞：

-傳感器

-循環

-條件語句

-變量

-輸入/輸出

③

-句子：

-“雙巡線傳感器通過檢測線路的反射光來控制小車行進。”

-“在Mixly中，我們使用循環來重復執行代碼塊。”

-“通過條件語句，我們可以根據傳感器的輸入值來決定小車的行動。”課后作業為了鞏固今天所學的雙巡線小車編程知識，以下是一些課后作業題目，供學生們練習：

1.編寫一個Mixly程序，使小車在遇到障礙物時停止行進，并在障礙物移開后繼續前進。

-作業答案：使用條件語句檢測傳感器的輸入值，當檢測到障礙物時（假設傳感器輸入值大于某個閾值），使小車停止（例如使用`forward(0)`），當障礙物移開后，重新開始行進。

2.修改程序，讓小車在遇到障礙物時后退一段距離，然后再前進。

-作業答案：在檢測到障礙物時，先使用`backward(100)`讓小車后退，然后使用`forward(100)`讓小車前進。

3.設計一個程序，使小車在遇到直線路段時加速，在遇到彎道時減速。

-作業答案：可以通過比較前后傳感器的輸入值來判斷小車是否在直線路段或彎道。如果前后傳感器的輸入值變化不大，表示小車在直線路段，可以增加速度（例如使用`forward(200)`）。如果變化大，表示小車在彎道，可以減小速度（例如使用`forward(100)`）。

4.編寫一個程序，使小車在行進過程中遇到障礙物時發出警告聲。

-作業答案：在檢測到障礙物時，調用一個函數來控制蜂鳴器發出聲音（例如使用`tone(蜂鳴器引腳,頻率)`）。

5.設計一個程序，使小車在完成一次循線任務后，自動回到起點重新開始。

-作業答案：在循線任務完成后，可以通過檢測傳感器是否都檢測到地面來判定任務完成。然后，編寫一個函數讓小車后退到起點，并重新開始循線。教學反思與總結同學們，這節課我們一起完成了雙巡線小車的編程學習，現在讓我們來回顧一下這節課的教學過程，我也有一些反思和總結想要和大家分享。

首先，在教學過程中，我發現了一些值得肯定的地方。比如，我在導入新課時，通過視頻展示了雙巡線小車的實際應用，這極大地激發了學生的學習興趣。在講授新課的時候，我盡量用簡單易懂的語言解釋了復雜的編程概念，并結合實例讓學生們更容易理解。在實踐活動環節，我看到了學生們積極動手操作，互相幫助，這種合作學習的氛圍讓我感到非常欣慰。

1.教學反思：

在教學方法上，我嘗試了多種方式來幫助學生理解編程邏輯。比如，我使用了圖形化編程的概念來引入Mixly的使用，這樣可以幫助那些不熟悉傳統編程語言的學生更容易上手。但是，我也意識到，有些學生在編程邏輯的理解上還是存在困難，他們可能需要更多的實踐機會來鞏固知識。

在策略上，我注意到分組討論環節對學生們的參與度有很大提升。學生們在討論中不僅能夠鞏固所學知識，還能夠提出自己的見解和創意。不過，我也發現，在討論過程中，部分學生可能會過于依賴組長，自己不太主動發言。

在管理上，我努力營造了一個積極向上的課堂氛圍，鼓勵學生們提問和嘗試。但是，有時候課堂紀律的維持也讓我感到壓力，特別是在實踐活動環節，如何確保每個學生都能得到足夠的指導和幫助，同時又不影響整體進度，是一個需要我繼續探索的問題。

2.教學總結：

總體來說，這節課的教學效果是積極的。學生們在知識上，掌握了雙巡線小車的基本編程方法；在技能上，提高了動手操作和解決問題的能力；在情感態度上，體驗到了編程的樂趣和成就感。

然而，也存在一些不足。比如，部分學生在編程邏輯的理解上還有待提高，我在今后的教學