2023-2024學年天津市中小學生mixly創意編程第12課換擋風扇-說課稿學校授課教師課時授課班級授課地點教具教學內容分析本節課的主要教學內容是“換擋風扇”，屬于2023-2024學年天津市中小學生mixly創意編程教材第12課。本節課將通過編寫程序，實現風扇速度的換擋控制，讓學生掌握mixly編程軟件的基本操作，以及如何使用變量和條件語句來實現程序的邏輯控制。

教學內容與學生已有知識的聯系在于，學生在第11課學習了如何使用mixly編程軟件控制LED燈的亮度和顏色變化，已經掌握了基本編程操作和變量使用。在此基礎上，本節課將引導學生運用這些知識，通過添加條件語句，實現對風扇速度的控制，從而鞏固和拓展學生的編程技能。核心素養目標1.培養學生的邏輯思維和問題解決能力，通過編寫程序實現對換擋風扇的控制。

2.發展學生的創新意識和實踐能力，鼓勵學生在編程過程中嘗試不同的解決方案。

3.增強學生信息技術的應用能力，使其能夠將所學知識應用于實際生活場景。教學難點與重點1.教學重點

-mixly編程軟件的基本操作：包括軟件的界面布局、編程組件的使用方法，以及如何上傳代碼到控制器。

-變量和條件語句的應用：理解變量在編程中的作用，掌握條件語句的基本語法和邏輯結構。

舉例：學生需要學會如何創建一個變量來表示風扇的速度，并使用條件語句（if-else）來判斷和執行不同的速度設置。

2.教學難點

-條件語句的邏輯理解：學生在編寫程序時，可能會對條件語句的判斷邏輯感到困惑，例如如何正確設置條件以實現風扇的換擋功能。

舉例：比如，學生可能會忘記在條件語句中包含所有可能的條件，導致程序在某些情況下無法正確執行。

-程序調試與錯誤處理：學生在編寫程序時可能會遇到bug或錯誤，需要學會如何調試程序并找出錯誤的原因。

舉例：如果學生在上傳代碼到控制器后，發現風扇沒有按預期工作，他們需要學會檢查代碼，找出問題所在，并進行修正。教學方法與手段1.教學方法

-講授法：通過講解換擋風扇的工作原理和編程邏輯，為學生提供必要的理論知識。

-實驗法：讓學生在電腦上實際操作mixly編程軟件，編寫并上傳代碼到控制器，觀察風扇的實際運行情況。

-小組討論法：鼓勵學生在遇到問題時進行小組討論，共同探討解決方案，培養學生的合作能力。

2.教學手段

-多媒體演示：使用PPT或視頻教程展示編程步驟和操作細節，幫助學生更直觀地理解編程過程。

-編程環境：提供在線或安裝版的mixly編程軟件，讓學生在實際編程環境中學習和實踐。

-互動平臺：利用教學互動平臺，教師可以實時監控學生的編程進度，并提供在線指導和反饋。教學過程一、導入新課

1.同學們，大家好！今天我們將學習一個新的編程項目——換擋風扇的控制。請大家先回想一下，我們在上一課學習了哪些內容？

2.對，我們學習了如何使用mixly編程軟件控制LED燈的亮度和顏色。那么，如果我們要控制一個風扇的速度，你認為我們需要用到哪些編程知識呢？

3.正確，我們需要用到變量和條件語句。那么，今天我們就來學習如何用mixly編程軟件來控制風扇的速度。

二、理論講解

1.首先，我們來看一下風扇的工作原理。風扇通過改變電機的轉速來調整風量的大小。在編程中，我們可以通過控制電機的轉速來模擬這個過程。

2.請大家打開mixly編程軟件，我們先來了解一下軟件的界面布局和基本操作。這里有幾個主要的編程組件，比如數字、變量、控制等，大家能找到它們嗎？

3.接下來，我們來看一下如何使用變量。在編程中，變量就像是一個容器，可以用來存放數據。我們可以創建一個變量來表示風扇的速度。比如，我們可以創建一個名為“fanSpeed”的變量，它的值可以是1、2或3，分別代表風扇的低、中、高速。

三、編程實踐

1.現在，請大家在mixly編程軟件中創建一個新的變量“fanSpeed”，并將其初始值設置為1。

2.接下來，我們需要編寫一個條件語句來判斷“fanSpeed”的值，并根據這個值來控制風扇的速度。請同學們嘗試編寫一個if-else語句，如果“fanSpeed”等于1，則讓風扇低速運行；如果等于2，則中速運行；如果等于3，則高速運行。

3.（等待學生完成編程）很好，我看到有些同學已經完成了編程。現在，請大家將代碼上傳到控制器，并觀察風扇的實際運行情況。如果風扇沒有按預期工作，不要著急，我們一起來檢查一下代碼，看看哪里出了問題。

四、問題解決與調試

1.（學生上傳代碼并觀察風扇運行）同學們，你們發現了嗎？有些風扇并沒有按我們的預期工作。這可能是由于我們的代碼中存在錯誤。請大家仔細檢查一下，看看是不是少寫了某個條件，或者條件判斷的順序有誤。

2.（學生檢查代碼并修正錯誤）很好，我看到有些同學已經找到了問題并修正了代碼。現在，風扇應該可以按照我們的預期工作了。

3.但是，編程過程中遇到錯誤是很正常的。當我們的代碼不工作時，我們需要學會如何調試程序，找出錯誤的原因，并進行修正。這就是編程中非常重要的一個環節——調試。

五、課堂討論與總結

1.現在，我想請大家分享一下在編程過程中的經驗和遇到的問題。哪些地方覺得比較難？又是如何解決的呢？

2.（學生分享經驗）很好，我聽到有同學說在編寫條件語句時容易混淆條件，這確實是一個常見的難點。大家在編寫條件語句時，可以先將條件寫下來，然后再根據條件來編寫代碼，這樣可以幫助我們更清晰地理解邏輯。

3.總結一下，今天我們學習了如何使用變量和條件語句來控制風扇的速度。通過實踐，我們不僅掌握了編程技能，還學會了如何調試程序。希望大家能夠將這些知識應用到其他編程項目中，不斷提高自己的編程能力。

六、課后作業與拓展

1.今天的課后作業是：使用mixly編程軟件，編寫一個程序，讓風扇在按下按鈕后能夠依次以低速、中速、高速運行，并在高速運行后自動停止。

2.如果你們完成后還有時間，可以嘗試為風扇添加一些其他的控制功能，比如通過旋轉電位器來調整風扇的速度。

3.下節課，我們將學習如何使用更多的編程組件來控制風扇，包括循環語句和函數。希望大家能夠提前預習，準備好迎接新的挑戰。

好了，同學們，今天的課程就到這里。希望大家能夠將今天學到的知識運用到實際中，不斷探索和創造。下課！教學資源拓展1.拓展資源

-拓展資源一：Arduino編程基礎

本節課我們使用了mixly編程軟件，而Arduino作為一種開源的軟硬件平臺，與mixly有著緊密的聯系。學生可以了解Arduino的基本概念，學習其編程環境的使用，以及如何通過編寫C++代碼來控制硬件設備。

-拓展資源二：電機控制原理

為了更好地理解風扇的控制，學生可以學習電機的基本工作原理，包括直流電機、步進電機和伺服電機等不同類型電機的特點和應用。

-拓展資源三：物聯網應用

學生可以了解物聯網（IoT）的基本概念，學習如何將編程知識應用于物聯網項目中，例如通過編程控制智能風扇，實現遠程控制等功能。

-拓展資源四：編程算法思維

學生可以通過學習簡單的算法，如排序算法、查找算法等，來提升自己的編程思維和邏輯能力，這對于解決更復雜的編程問題非常有幫助。

2.拓展建議

-拓展建議一：自主學習Arduino編程

學生可以在課后自主學習Arduino編程，嘗試使用Arduino板子和傳感器來制作一些簡單的互動項目，如聲控燈、溫度計等。

-拓展建議二：動手實踐電機控制

學生可以在實驗室或家中嘗試連接不同的電機，通過編寫程序來控制電機的運行，從而加深對電機控制原理的理解。

-拓展建議三：參與物聯網項目

學生可以參與學校或社區的物聯網項目，如智能校園、智能家居等，通過實際操作來學習物聯網技術的應用。

-拓展建議四：編程競賽與挑戰

鼓勵學生參加各類編程競賽和挑戰，如編程馬拉松、信息學奧賽等，這些活動能夠激發學生的學習興趣，提升解決問題的能力。

-拓展建議五：學習編程算法

學生可以通過在線課程或圖書學習編程算法，將算法應用于實際編程中，提高編程效率和代碼質量。

-拓展建議六：編寫個人項目

學生可以嘗試編寫自己的個人項目，如制作一個小游戲、開發一個實用工具等，通過項目實踐來鞏固所學知識。

-拓展建議七：參與開源項目

學生可以參與開源項目，貢獻自己的代碼，這不僅能夠提高編程技能，還能夠學習到團隊合作和項目管理的能力。反思改進措施（一）教學特色創新

1.結合實際應用場景：本節課通過控制風扇這一實際應用，讓學生能夠將編程知識應用到具體的生活場景中，增強了學習的實用性和趣味性。

2.互動式教學：在教學過程中，我采用了提問、討論等互動式教學方法，激發學生的學習興趣，促使他們主動思考和解決問題。

（二）存在主要問題

1.教學深度不夠：在講解編程原理和邏輯時，可能由于時間限制，未能深入講解，導致部分學生對編程概念理解不夠透徹。

2.學生實踐不足：雖然課堂上提供了編程實踐環節，但由于時間限制，學生的實踐時間有限，可能未能充分掌握所學知識。

3.教學評價單一：目前對學生的評價主要依賴課堂表現和作業完成情況，缺乏全面的評價體系，不能全面反映學生的學習成果。

（三）改進措施

1.增加教學深度：在未來的教學中，我會盡量安排更多的時間來深入講解編程原理和邏輯，確保學生能夠理解并掌握核心概念。

-例如，在講解條件語句時，可以結合實際案例，詳細解釋條件語句在不同編程場景下的應用和重要性。

2.提高學生實踐機會：我將嘗試調整教學計劃，增加學生的編程實踐時間，讓他們有更多機會動手操作，加深對編程知識的理解。

-可以在課后安排額外的實驗時間，讓學生在實驗室中自主探索和實驗，教師提供必要的指導和幫助。

3.優化教學評價體系：我會建立一個更加全面的教學評價體系，不僅考慮學生的課堂表現和作業完成情況，還要考慮他們在項目實踐中的表現。

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