2023-2024學(xué)年天津市中小學(xué)生mixly創(chuàng)意編程 第12課 換擋風(fēng)扇-說課稿

2023-2024學(xué)年天津市中小學(xué)生mixly創(chuàng)意編程第12課換擋風(fēng)扇-說課稿學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是“換擋風(fēng)扇”，屬于2023-2024學(xué)年天津市中小學(xué)生mixly創(chuàng)意編程教材第12課。本節(jié)課將通過編寫程序，實現(xiàn)風(fēng)扇速度的換擋控制，讓學(xué)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(xiàn)程序的邏輯控制。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系在于，學(xué)生在第11課學(xué)習(xí)了如何使用mixly編程軟件控制LED燈的亮度和顏色變化，已經(jīng)掌握了基本編程操作和變量使用。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課將引導(dǎo)學(xué)生運用這些知識，通過添加條件語句，實現(xiàn)對風(fēng)扇速度的控制，從而鞏固和拓展學(xué)生的編程技能。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和問題解決能力，通過編寫程序?qū)崿F(xiàn)對換擋風(fēng)扇的控制。

2.發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力，鼓勵學(xué)生在編程過程中嘗試不同的解決方案。

3.增強學(xué)生信息技術(shù)的應(yīng)用能力，使其能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用于實際生活場景。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)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(yīng)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(jié)構(gòu)。

舉例：學(xué)生需要學(xué)會如何創(chuàng)建一個變量來表示風(fēng)扇的速度，并使用條件語句（if-else）來判斷和執(zhí)行不同的速度設(shè)置。

2.教學(xué)難點

-條件語句的邏輯理解：學(xué)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(shè)置條件以實現(xiàn)風(fēng)扇的換擋功能。

舉例：比如，學(xué)生可能會忘記在條件語句中包含所有可能的條件，導(dǎo)致程序在某些情況下無法正確執(zhí)行。

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

舉例：如果學(xué)生在上傳代碼到控制器后，發(fā)現(xiàn)風(fēng)扇沒有按預(yù)期工作，他們需要學(xué)會檢查代碼，找出問題所在，并進行修正。教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法

-講授法：通過講解換擋風(fēng)扇的工作原理和編程邏輯，為學(xué)生提供必要的理論知識。

-實驗法：讓學(xué)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(fēng)扇的實際運行情況。

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

2.教學(xué)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(jié)，幫助學(xué)生更直觀地理解編程過程。

-編程環(huán)境：提供在線或安裝版的mixly編程軟件，讓學(xué)生在實際編程環(huán)境中學(xué)習(xí)和實踐。

-互動平臺：利用教學(xué)互動平臺，教師可以實時監(jiān)控學(xué)生的編程進度，并提供在線指導(dǎo)和反饋。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

1.同學(xué)們，大家好！今天我們將學(xué)習(xí)一個新的編程項目——換擋風(fēng)扇的控制。請大家先回想一下，我們在上一課學(xué)習(xí)了哪些內(nèi)容？

2.對，我們學(xué)習(xí)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(fēng)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(xué)習(xí)如何用mixly編程軟件來控制風(fēng)扇的速度。

二、理論講解

1.首先，我們來看一下風(fēng)扇的工作原理。風(fēng)扇通過改變電機的轉(zhuǎn)速來調(diào)整風(fēng)量的大小。在編程中，我們可以通過控制電機的轉(zhuǎn)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(shù)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(shù)據(jù)。我們可以創(chuàng)建一個變量來表示風(fēng)扇的速度。比如，我們可以創(chuàng)建一個名為“fanSpeed”的變量，它的值可以是1、2或3，分別代表風(fēng)扇的低、中、高速。

三、編程實踐

1.現(xiàn)在，請大家在mixly編程軟件中創(chuàng)建一個新的變量“fanSpeed”，并將其初始值設(shè)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(jù)這個值來控制風(fēng)扇的速度。請同學(xué)們嘗試編寫一個if-else語句，如果“fanSpeed”等于1，則讓風(fēng)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(xué)生完成編程）很好，我看到有些同學(xué)已經(jīng)完成了編程?，F(xiàn)在，請大家將代碼上傳到控制器，并觀察風(fēng)扇的實際運行情況。如果風(fēng)扇沒有按預(yù)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(diào)試

1.（學(xué)生上傳代碼并觀察風(fēng)扇運行）同學(xué)們，你們發(fā)現(xiàn)了嗎？有些風(fēng)扇并沒有按我們的預(yù)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(xué)生檢查代碼并修正錯誤）很好，我看到有些同學(xué)已經(jīng)找到了問題并修正了代碼?，F(xiàn)在，風(fēng)扇應(yīng)該可以按照我們的預(yù)期工作了。

3.但是，編程過程中遇到錯誤是很正常的。當(dāng)我們的代碼不工作時，我們需要學(xué)會如何調(diào)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(huán)節(jié)——調(diào)試。

五、課堂討論與總結(jié)

1.現(xiàn)在，我想請大家分享一下在編程過程中的經(jīng)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(xué)生分享經(jīng)驗）很好，我聽到有同學(xué)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(jù)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(jié)一下，今天我們學(xué)習(xí)了如何使用變量和條件語句來控制風(fēng)扇的速度。通過實踐，我們不僅掌握了編程技能，還學(xué)會了如何調(diào)試程序。希望大家能夠?qū)⑦@些知識應(yīng)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(yè)與拓展

1.今天的課后作業(yè)是：使用mixly編程軟件，編寫一個程序，讓風(fēng)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(fēng)扇添加一些其他的控制功能，比如通過旋轉(zhuǎn)電位器來調(diào)整風(fēng)扇的速度。

3.下節(jié)課，我們將學(xué)習(xí)如何使用更多的編程組件來控制風(fēng)扇，包括循環(huán)語句和函數(shù)。希望大家能夠提前預(yù)習(xí)，準備好迎接新的挑戰(zhàn)。

好了，同學(xué)們，今天的課程就到這里。希望大家能夠?qū)⒔裉鞂W(xué)到的知識運用到實際中，不斷探索和創(chuàng)造。下課！教學(xué)資源拓展1.拓展資源

-拓展資源一：Arduino編程基礎(chǔ)

本節(jié)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(lián)系。學(xué)生可以了解Arduino的基本概念，學(xué)習(xí)其編程環(huán)境的使用，以及如何通過編寫C++代碼來控制硬件設(shè)備。

-拓展資源二：電機控制原理

為了更好地理解風(fēng)扇的控制，學(xué)生可以學(xué)習(xí)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(yīng)用。

-拓展資源三：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

學(xué)生可以了解物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的基本概念，學(xué)習(xí)如何將編程知識應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)項目中，例如通過編程控制智能風(fēng)扇，實現(xiàn)遠程控制等功能。

-拓展資源四：編程算法思維

學(xué)生可以通過學(xué)習(xí)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(fù)雜的編程問題非常有幫助。

2.拓展建議

-拓展建議一：自主學(xué)習(xí)Arduino編程

學(xué)生可以在課后自主學(xué)習(xí)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?zé)?、溫度計等?/p>

-拓展建議二：動手實踐電機控制

學(xué)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(lián)網(wǎng)項目

學(xué)生可以參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)的物聯(lián)網(wǎng)項目，如智能校園、智能家居等，通過實際操作來學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。

-拓展建議四：編程競賽與挑戰(zhàn)

鼓勵學(xué)生參加各類編程競賽和挑戰(zhàn)，如編程馬拉松、信息學(xué)奧賽等，這些活動能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升解決問題的能力。

-拓展建議五：學(xué)習(xí)編程算法

學(xué)生可以通過在線課程或圖書學(xué)習(xí)編程算法，將算法應(yīng)用于實際編程中，提高編程效率和代碼質(zhì)量。

-拓展建議六：編寫個人項目

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

-拓展建議七：參與開源項目

學(xué)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?qū)W習(xí)到團隊合作和項目管理的能力。反思改進措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.結(jié)合實際應(yīng)用場景：本節(jié)課通過控制風(fēng)扇這一實際應(yīng)用，讓學(xué)生能夠?qū)⒕幊讨R應(yīng)用到具體的生活場景中，增強了學(xué)習(xí)的實用性和趣味性。

2.互動式教學(xué)：在教學(xué)過程中，我采用了提問、討論等互動式教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)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(xué)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(dǎo)致部分學(xué)生對編程概念理解不夠透徹。

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

3.教學(xué)評價單一：目前對學(xué)生的評價主要依賴課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，缺乏全面的評價體系，不能全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

（三）改進措施

1.增加教學(xué)深度：在未來的教學(xué)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(xué)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(jié)合實際案例，詳細解釋條件語句在不同編程場景下的應(yīng)用和重要性。

2.提高學(xué)生實踐機會：我將嘗試調(diào)整教學(xué)計劃，增加學(xué)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(xué)生在實驗室中自主探索和實驗，教師提供必要的指導(dǎo)和幫助。

3.優(yōu)化教學(xué)評價體系：我會建立一個更加全面的教學(xué)評價體系，不僅考慮學(xué)生的課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，還要考慮他們在項目實踐中的表現(xiàn)。

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