2023-2024學(xué)年天津市中小學(xué)生mixly創(chuàng)意編程第20課單巡線小車-教學(xué)設(shè)計(jì)主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：2023-2024學(xué)年天津市中小學(xué)生mixly創(chuàng)意編程第20課單巡線小車

2.教學(xué)年級和班級：六年級二班

3.授課時(shí)間：2024年2月24日14:00-15:00

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)

??同學(xué)們，大家好！今天我們一起來學(xué)習(xí)mixly創(chuàng)意編程中的單巡線小車。?????這節(jié)課，我們將結(jié)合課本內(nèi)容，一起動(dòng)手實(shí)踐，讓小車沿著巡線軌道行駛。希望通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，大家能夠掌握單巡線小車的基本編程方法，激發(fā)對編程的興趣。????讓我們開始吧！???♂????♀?核心素養(yǎng)目標(biāo)1.創(chuàng)新思維：學(xué)會運(yùn)用編程解決實(shí)際問題，激發(fā)創(chuàng)新意識和創(chuàng)造力。

2.技術(shù)應(yīng)用：掌握mixly編程軟件的基本操作，提高技術(shù)應(yīng)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(tuán)隊(duì)合作：在小組合作中，培養(yǎng)學(xué)生溝通協(xié)作和分享經(jīng)驗(yàn)的能力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

-學(xué)生已經(jīng)熟悉了mixly編程軟件的基本操作，能夠運(yùn)用積木塊進(jìn)行簡單的編程。

-學(xué)生對傳感器有一定了解，如紅外傳感器、巡線傳感器等。

-學(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

-大部分學(xué)生對編程充滿興趣，愿意嘗試新事物，動(dòng)手操作能力強(qiáng)。

-學(xué)生在解決問題時(shí)，善于觀察、分析，能夠根據(jù)問題調(diào)整編程思路。

-學(xué)習(xí)風(fēng)格上，有的學(xué)生喜歡獨(dú)立思考，有的學(xué)生更傾向于團(tuán)隊(duì)合作。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

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

-編程操作不熟練：部分學(xué)生可能對mixly編程軟件的操作不熟練，需要加強(qiáng)練習(xí)。

-團(tuán)隊(duì)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(dǎo)和協(xié)調(diào)。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)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(jī)驅(qū)動(dòng)模塊等）、電腦設(shè)備。

-課程平臺：學(xué)校內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，用于發(fā)布教學(xué)資料和在線答疑。

-信息化資源：相關(guān)教學(xué)視頻、編程教程、案例庫等。

-教學(xué)手段：實(shí)物演示、小組討論、實(shí)踐操作、課堂提問。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

1.老師提問：同學(xué)們，你們還記得上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了什么內(nèi)容嗎？請大家分享一下。

2.學(xué)生回答：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了mixly編程軟件的基本操作和傳感器的基礎(chǔ)知識。

3.老師總結(jié)：很好，上節(jié)課我們?yōu)榻裉斓恼n程打下了基礎(chǔ)。今天我們要學(xué)習(xí)的是單巡線小車，它將運(yùn)用到我們所學(xué)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(jìn)、轉(zhuǎn)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(jìn)行編程。

3.學(xué)生觀察：請同學(xué)們認(rèn)真觀看老師的演示，并思考如何將編程邏輯應(yīng)用到實(shí)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(yīng)該注意哪些問題？

2.學(xué)生分組討論，分享自己的觀點(diǎn)。

3.老師總結(jié)：同學(xué)們提出了很多有價(jià)值的觀點(diǎn)，比如注意傳感器信號的穩(wěn)定性、編程邏輯的清晰性等。

四、實(shí)踐操作

1.老師布置任務(wù)：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(jī)驅(qū)動(dòng)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(jìn)行測試。

2.學(xué)生分組實(shí)踐，老師巡回指導(dǎo)。

3.老師點(diǎn)評：在實(shí)踐過程中，同學(xué)們遇到了哪些問題？是如何解決的？

4.學(xué)生分享：同學(xué)們積極分享自己在實(shí)踐過程中遇到的問題及解決方案，互相學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步。

五、拓展延伸

1.老師提出問題：如果想要讓單巡線小車實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的巡線功能，我們應(yīng)該如何改進(jìn)程序？

2.學(xué)生討論，分享自己的見解。

3.老師總結(jié)：同學(xué)們提出了很多有創(chuàng)意的想法，比如增加避障功能、實(shí)現(xiàn)循跡功能等。

六、課堂小結(jié)

1.老師提問：通過今天的學(xué)習(xí)，大家掌握了哪些知識？

2.學(xué)生回答：我們學(xué)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(jié)：很好，同學(xué)們今天的表現(xiàn)非常棒！希望大家在今后的學(xué)習(xí)中，能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識運(yùn)用到實(shí)際生活中，發(fā)揮編程的魅力。

七、課后作業(yè)

1.老師布置作業(yè)：請同學(xué)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(xué)生認(rèn)真完成作業(yè)，鞏固所學(xué)知識。

八、板書設(shè)計(jì)

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(shí)踐操作步驟學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.編程技能的提升：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生們能夠熟練運(yùn)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(jù)實(shí)際需求調(diào)整程序，實(shí)現(xiàn)了對小車行為的有效控制。

2.邏輯思維能力的增強(qiáng)：在編寫程序的過程中，學(xué)生需要分析問題、設(shè)計(jì)解決方案，并逐步實(shí)現(xiàn)。這一過程鍛煉了學(xué)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(shí)際問題的能力。

3.團(tuán)隊(duì)合作意識的培養(yǎng)：本節(jié)課采用了分組討論和實(shí)踐操作的方式，學(xué)生們在小組中互相學(xué)習(xí)、交流心得，共同完成任務(wù)。這種合作學(xué)習(xí)模式有助于培養(yǎng)學(xué)生們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和溝通能力。

4.實(shí)踐操作能力的提高：學(xué)生們通過實(shí)際操作，將理論知識與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，提高了動(dòng)手實(shí)踐能力。在遇到問題時(shí)，他們能夠主動(dòng)尋找解決方案，不斷嘗試和改進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

5.創(chuàng)新意識的激發(fā)：在拓展延伸環(huán)節(jié)，學(xué)生們提出了許多有創(chuàng)意的想法，如增加避障功能、實(shí)現(xiàn)循跡功能等。這表明他們在學(xué)習(xí)過程中，不僅掌握了基本知識，還具備了創(chuàng)新意識。

6.學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)：本節(jié)課內(nèi)容豐富，實(shí)踐性強(qiáng)，學(xué)生們在操作過程中，能夠感受到編程的樂趣，從而激發(fā)了他們對編程的興趣。這種興趣將促使他們在今后的學(xué)習(xí)中，更加主動(dòng)地探索和學(xué)習(xí)。

7.傳感器應(yīng)用能力的提升：通過對巡線傳感器的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，學(xué)生們對傳感器的工作原理和在實(shí)際項(xiàng)目中的應(yīng)用有了更深入的了解。這將有助于他們在今后的學(xué)習(xí)中，更好地運(yùn)用傳感器技術(shù)。

8.問題解決能力的提高：在實(shí)踐操作過程中，學(xué)生們會遇到各種問題，如程序運(yùn)行錯(cuò)誤、小車行駛不穩(wěn)定等。通過分析問題、尋找解決方案，學(xué)生們學(xué)會了如何面對和解決問題，提高了問題解決能力。

9.自主學(xué)習(xí)能力的發(fā)展：在完成課后作業(yè)的過程中，學(xué)生們需要自主學(xué)習(xí)和研究，以實(shí)現(xiàn)作業(yè)目標(biāo)。這種自主學(xué)習(xí)能力的發(fā)展，有助于他們在今后的學(xué)習(xí)中，更好地適應(yīng)新的學(xué)習(xí)環(huán)境和要求。

10.課堂參與度的提升：本節(jié)課采用了多種教學(xué)手段，如分組討論、實(shí)踐操作、課堂提問等，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了他們的課堂參與度。學(xué)生們在課堂上積極發(fā)言、提問，與老師和同學(xué)互動(dòng)，形成了良好的學(xué)習(xí)氛圍。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.互動(dòng)式教學(xué)：在課堂上，我嘗試了更多的互動(dòng)環(huán)節(jié)，比如小組討論和實(shí)踐操作，讓學(xué)生們能夠更積極地參與到教學(xué)中來。我發(fā)現(xiàn)這樣的教學(xué)方法不僅提高了學(xué)生的參與度，還增強(qiáng)了他們的團(tuán)隊(duì)合作能力。

2.實(shí)踐導(dǎo)向：我強(qiáng)調(diào)了理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性。通過讓學(xué)生動(dòng)手操作，他們將理論知識轉(zhuǎn)化為實(shí)際技能，這種教學(xué)方式對于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力非常有幫助。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生個(gè)體差異：在課堂教學(xué)中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生的編程基礎(chǔ)和能力差異較大。有些學(xué)生能夠迅速掌握編程技巧，而有些學(xué)生則需要更多的個(gè)別輔導(dǎo)。這讓我意識到需要更細(xì)致地關(guān)注每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度。

2.時(shí)間分配：在課堂上，我發(fā)現(xiàn)有時(shí)候因?yàn)橹v解某些知識點(diǎn)過多，導(dǎo)致實(shí)踐操作時(shí)間不夠，學(xué)生們的實(shí)際操作練習(xí)不夠充分。這影響了他們對編程技能的熟練掌握。

3.教學(xué)評價(jià)單一：目前的教學(xué)評價(jià)主要依賴于學(xué)生的作業(yè)和期末考試，缺乏對學(xué)生實(shí)際編程能力和創(chuàng)新思維的評估。這需要我在未來的教學(xué)中引入更多樣化的評價(jià)方式。

反思改進(jìn)措施（三）

1.個(gè)性化教學(xué)：針對學(xué)生個(gè)體差異，我計(jì)劃在課后提供額外的輔導(dǎo)，幫助學(xué)生彌補(bǔ)知識短板，確保每個(gè)學(xué)生都能跟上課程進(jìn)度。

2.優(yōu)化課堂時(shí)間分配：為了更好地平衡理論講解和實(shí)踐操作，我將在課前對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更合理的規(guī)劃，確保學(xué)生有足夠的時(shí)間進(jìn)行實(shí)際操作。

3.多元化教學(xué)評價(jià)：我將在教學(xué)評價(jià)中引入更多的實(shí)踐項(xiàng)目和創(chuàng)新思維測試，以全面評估學(xué)生的編程能力和創(chuàng)新潛力。同時(shí)，我也會鼓勵(lì)學(xué)生參與競賽和項(xiàng)目，以此來提高他們的實(shí)際操作能力和創(chuàng)新意識。

4.加強(qiáng)校企合作：為了讓學(xué)生更早地接觸到實(shí)際工作環(huán)境，我計(jì)劃與相關(guān)企業(yè)合作，為學(xué)生提供實(shí)習(xí)和項(xiàng)目合作的機(jī)會，讓他們在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和成長。

5.繼續(xù)學(xué)習(xí)新技術(shù)：隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，我將繼續(xù)學(xué)習(xí)新的編程技術(shù)和教學(xué)方法，以保持我的教學(xué)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。課后作業(yè)1.作業(yè)內(nèi)容：

編寫一個(gè)簡單的程序，控制單巡線小車在巡線軌道上前進(jìn)和停止。當(dāng)小車遇到黑色區(qū)域時(shí)停止，遇到白色區(qū)域時(shí)繼續(xù)前進(jìn)。

作業(yè)要求：

-使用mixly編程軟件；

-編寫程序，實(shí)現(xiàn)小車在巡線軌道上的前進(jìn)和停止；

-代碼需簡潔、易讀。

答案示例：

```python

#設(shè)置傳感器端口

line_sensor=2

#循環(huán)檢測巡線傳感器

whileTrue:

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

stop()#停止小車

else:#檢測到白色區(qū)域

forward()#繼續(xù)前進(jìn)

```

2.作業(yè)內(nèi)容：

修改上題的程序，使小車在遇到黑色區(qū)域時(shí)停止，遇到白色區(qū)域時(shí)前進(jìn)，并且當(dāng)小車行駛一段距離后自動(dòng)返回起點(diǎn)。

作業(yè)要求：

-在mixly編程軟件中修改程序；

-實(shí)現(xiàn)小車自動(dòng)返回起點(diǎn)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(qū)域。

答案示例：

```python

#設(shè)置傳感器端口

line_sensor=2

distance=100#設(shè)置行駛距離

#循環(huán)檢測巡線傳感器

whileTrue:

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

stop()#停止小車

else:#檢測到白色區(qū)域

forward(distance)#前進(jìn)指定距離

backward(distance)#返回起點(diǎn)

```

3.作業(yè)內(nèi)容：

編寫一個(gè)程序，使單巡線小車在巡線軌道上實(shí)現(xiàn)避障功能。當(dāng)小車前方有障礙物時(shí)，小車應(yīng)自動(dòng)轉(zhuǎn)向繞過障礙物。

作業(yè)要求：

-使用mixly編程軟件；

-編寫程序，實(shí)現(xiàn)小車避障功能；

-代碼需考慮小車轉(zhuǎn)向和行駛的距離。

答案示例：

```python

#設(shè)置傳感器端口

line_sensor=2

obstacle_sensor=3

#循環(huán)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(qū)域

stop()#停止小車

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

turn_left(90)#向左轉(zhuǎn)90度

forward(50)#繼續(xù)前進(jìn)

turn_right(90)#向右轉(zhuǎn)90度

else:#檢測到白色區(qū)域

forward()#繼續(xù)前進(jìn)

```

4.作業(yè)內(nèi)容：

編寫一個(gè)程序，使單巡線小車在巡線軌道上實(shí)現(xiàn)循跡功能。當(dāng)小車遇到彎道時(shí)，小車應(yīng)自動(dòng)調(diào)整方向，保持沿著巡線軌道行駛。

作業(yè)要求：

-使用mixly編程軟件；

-編寫程序，實(shí)現(xiàn)小車循跡功能；

-代碼需考慮小車在彎道上的轉(zhuǎn)向和行駛。

答案示例：

```python

#設(shè)置傳感器端口

line_sensor=2

#循環(huán)檢測巡線傳感器

whileTrue:

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

stop()#停止小車

else:#檢測到白色區(qū)域

forward()#繼續(xù)前進(jìn)

ifsensor_value(line_sensor)==1:#檢測到彎道

turn_left(45)#向左轉(zhuǎn)45度

forward(50)#繼續(xù)前進(jìn)

turn_right(45)#向右轉(zhuǎn)45度

```

5.作業(yè)內(nèi)容：

編寫一個(gè)程序，使單巡線小車在巡線軌道上實(shí)現(xiàn)定時(shí)自動(dòng)返回起點(diǎn)功能。當(dāng)小車行駛到一定時(shí)間后，小車應(yīng)自動(dòng)返回起點(diǎn)。

作業(yè)要求：

-使用mixly編程軟件；

-編寫程序，實(shí)現(xiàn)小車定時(shí)自動(dòng)返回起點(diǎn)的功能；

-代碼需考慮小車行駛的時(shí)間和返