天津市中小學生mixly創意編程 第8課 雙路搶答器-教學設計

天津市中小學生mixly創意編程第8課雙路搶答器-教學設計科目授課班級授課教師課時安排授課題目教學準備課程基本信息：1.課程名稱：天津市中小學生Mixly創意編程第8課雙路搶答器-教學設計

2.教學年級和班級：八年級1班

3.授課時間：2023年10月25日星期三上午第二節課

4.教學時數：1課時核心素養目標分析：學習者分析： 1.學生已經掌握了哪些相關知識：

學生在進入本節課之前，已經學習了基本的Mixly編程基礎，包括變量、函數、循環等編程概念。他們能夠使用Mixly平臺編寫簡單的程序，并理解編程的基本邏輯。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

學生對編程有較高的興趣，喜歡通過動手實踐來解決問題。他們在編程方面的能力處于初級階段，具備一定的邏輯思維能力和創新能力。學習風格上，部分學生傾向于動手操作和實驗，而另一部分學生則更喜歡通過閱讀和理解來學習。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：

學生在學習雙路搶答器時可能遇到以下困難：一是理解并實現編程邏輯的復雜性；二是如何合理設計程序以實現雙路搶答器的功能；三是實際操作中可能出現的硬件連接和調試問題。這些困難需要通過教師的有效引導和充分的練習來解決。教學方法與策略：1.教學方法：采用項目導向學習和小組合作的教學方法，引導學生通過實際操作和問題解決來學習編程知識。

2.教學活動：設計角色扮演活動，讓學生扮演不同的編程角色，如軟件工程師和測試員，以增強對編程流程的理解。同時，組織實驗環節，讓學生親自搭建雙路搶答器硬件，通過實踐掌握編程技能。

3.教學媒體使用：利用Mixly編程平臺進行演示，展示編程步驟和邏輯。同時，結合實物演示，如搶答器模型，幫助學生直觀理解程序運行效果。教學過程：一、導入新課

1.老師角色：親切地與學生打招呼，引入新課主題。

老師說：“同學們，今天我們要學習一個新的編程項目——雙路搶答器。你們有沒有參加過搶答比賽，或者有沒有想過如何設計一個搶答器呢？”

2.學生角色：積極參與，分享自己的經驗和想法。

學生A：“我參加過搶答比賽，覺得很有趣。”

學生B：“我之前想過，如果有個搶答器，可以讓大家更公平地參與比賽?！?/p>

二、回顧基礎知識

1.老師角色：引導學生回顧Mixly編程平臺的基本概念和操作。

老師說：“首先，讓我們回顧一下Mixly編程平臺的基礎知識。還記得我們之前學過的變量、函數、循環等概念嗎？這些是編程的基礎，今天我們將利用這些知識來設計一個雙路搶答器?！?/p>

2.學生角色：認真思考，回顧所學知識。

學生C：“是的，老師，我記得變量可以存儲數據，函數可以執行特定任務，循環可以重復執行操作?！?/p>

三、項目解析

1.老師角色：詳細解析雙路搶答器的設計思路和實現步驟。

老師說：“雙路搶答器需要兩個搶答按鈕，一個指示燈來顯示搶答成功。首先，我們需要設計兩個按鈕的輸入電路，然后連接一個指示燈作為輸出。接下來，我們要編寫程序，實現以下功能：當一個按鈕被按下時，指示燈亮起，并顯示搶答成功的信息?！?/p>

2.學生角色：認真聽講，記錄關鍵步驟。

學生D：“老師，我明白了，我們需要設計兩個按鈕的輸入電路，還要編寫程序來控制指示燈?！?/p>

四、編程實踐

1.老師角色：指導學生使用Mixly編程平臺進行編程實踐。

老師說：“現在，讓我們開始編程。首先，我們需要設置兩個按鈕的輸入端口，然后定義一個函數來處理搶答邏輯。在函數中，我們要檢查哪個按鈕被按下，并控制指示燈的狀態。”

2.學生角色：動手編寫程序，嘗試解決問題。

學生E：“老師，我在Mixly中設置好了按鈕的輸入端口，但是我發現程序沒有按照預期運行。”

五、調試與優化

1.老師角色：幫助學生調試程序，找出并解決問題。

老師說：“看來你的程序在檢測按鈕狀態時出現了問題。我們可以通過調試工具來檢查代碼的執行過程。試著檢查一下你的程序邏輯，看看是否有錯誤。”

2.學生角色：根據老師的指導，逐步調試程序。

學生F：“老師，我發現我在處理按鈕狀態時忘記檢查了，現在程序可以正常工作了?！?/p>

六、展示與評價

1.老師角色：組織學生展示他們的搶答器程序，并進行評價。

老師說：“同學們，現在請展示你們的搶答器程序。我們可以一起看看誰的設計最為巧妙，誰的功能實現得最為完整?！?/p>

2.學生角色：自信地展示自己的程序，并接受老師和同學們的評價。

學生G：“我的搶答器可以正確檢測兩個按鈕，并且指示燈會在搶答成功時亮起?！?/p>

七、總結與反思

1.老師角色：引導學生總結本節課的學習內容和收獲。

老師說：“今天我們學習了如何設計一個雙路搶答器，大家通過編程實踐，不僅掌握了編程技能，還鍛煉了問題解決能力。希望大家能夠繼續努力，將所學知識應用到實際項目中?！?/p>

2.學生角色：反思自己的學習過程，思考如何改進。

學生H：“我學會了如何編寫搶答邏輯，但是我還需要提高程序的簡潔性和效率?！?/p>

學生I：“我覺得這次編程實踐讓我明白了團隊合作的重要性，我們要互相幫助，共同進步?！蓖卣古c延伸：六、拓展與延伸

1.提供與本節課內容相關的拓展閱讀材料：

-《Arduino編程實戰：從入門到精通》：這本書詳細介紹了Arduino編程的基礎知識和高級技巧，包括輸入輸出、傳感器使用、無線通信等，對于學生深入理解編程和硬件交互非常有幫助。

-《編程思維訓練：從小白到工程師》：本書通過一系列編程案例，培養學生的邏輯思維和解決問題的能力，適合作為編程學習者的輔助教材。

-《趣味編程案例集》：這本書收集了多個有趣的編程案例，包括游戲、機器人控制等，可以幫助學生將所學知識應用于實際項目中，激發他們的創新思維。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究：

-學生可以嘗試使用Arduino或其他微控制器平臺，實現更加復雜的搶答器功能，如遠程控制、多路搶答等。

-探索不同類型的傳感器，如觸摸傳感器、超聲波傳感器等，將它們集成到搶答器中，增加搶答器的交互性和趣味性。

-設計一個智能搶答器系統，集成到教室或比賽現場，實現自動評分和結果展示。

-學習使用Mixly的其他高級功能，如變量映射、事件驅動編程等，提升編程技能。

-參與開源項目，學習如何閱讀和理解開源代碼，提升團隊協作和項目管理能力。

-利用在線資源，如編程論壇、視頻教程等，解決學習中遇到的問題，拓寬知識面。典型例題講解：1.例題：

編寫一個Mixly程序，實現當按鈕A被按下時，指示燈L1亮起，按鈕B被按下時，指示燈L2亮起。

答案：

```python

frommicrobitimport*

whileTrue:

ifbutton_a.is_pressed():

display.show(1)

elifbutton_b.is_pressed():

display.show(2)

```

2.例題：

編寫一個Mixly程序，實現當按鈕A被按下三次時，指示燈L1持續亮起，按鈕B被按下三次時，指示燈L2持續亮起。

答案：

```python

frommicrobitimport*

count_a=0

count_b=0

whileTrue:

ifbutton_a.is_pressed():

count_a+=1

ifcount_a==3:

display.show(1)

elifbutton_b.is_pressed():

count_b+=1

ifcount_b==3:

display.show(2)

else:

count_a=0

count_b=0

display.show(0)

```

3.例題：

編寫一個Mixly程序，實現當按鈕A被按下時，指示燈L1閃爍三次，然后停止閃爍。

答案：

```python

frommicrobitimport*

whileTrue:

ifbutton_a.is_pressed():

foriinrange(3):

display.show(1)

sleep(500)

display.show(0)

sleep(500)

break

```

4.例題：

編寫一個Mixly程序，實現當按鈕A被按下時，指示燈L1亮起，同時按鈕B被按下時，指示燈L2亮起。

答案：

```python

frommicrobitimport*

whileTrue:

ifbutton_a.is_pressed()andbutton_b.is_pressed():

display.show(3)

elifbutton_a.is_pressed():

display.show(1)

elifbutton_b.is_pressed():

display.show(2)

else:

display.show(0)

```

5.例題：

編寫一個Mixly程序，實現當按鈕A被按下時，指示燈L1亮起，并且當按鈕B被按下時，指示燈L1熄滅。

答案：

```python

frommicrobitimport*

whileTrue:

ifbutton_a.is_pressed():

display.show(1)

elifbutton_b.is_pressed():

display.show(0)

```板書設計：①本文重點知識點：

-Mixly編程平臺基礎操作

-雙路搶答器設計思路

-按鈕輸入電路設計

-程序邏輯編寫

-指示燈控制

②重點詞句：

-輸入端口

-輸出端口

-循環