徐欽

教材分析

本課是江蘇科學(xué)技術(shù)出版社出版的小學(xué)《信息技術(shù)》五年級(jí)“Scratch編程”單元中第10課《小貓出題》的內(nèi)容，主要以小貓出題為主線，介紹變量在Scratch中的運(yùn)用。本節(jié)課內(nèi)容在原有教材基礎(chǔ)上進(jìn)行了改編，基于學(xué)校的科學(xué)節(jié)活動(dòng)“創(chuàng)意搭建胡蘿卜高塔”這樣一個(gè)真實(shí)的校園生活情境，要求學(xué)生學(xué)會(huì)通過(guò)編程的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，掌握利用計(jì)算機(jī)比較數(shù)字大小的方法。在解決問(wèn)題過(guò)程中，學(xué)生可以掌握Scratch中變量的運(yùn)用，初步了解并體驗(yàn)算法思維，并以此拓展到更多數(shù)之間的比較方法，體會(huì)運(yùn)用程序設(shè)計(jì)的思維解決實(shí)際問(wèn)題。教師在課堂中應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生借助流程圖的方式鍛煉程序設(shè)計(jì)思維能力。

學(xué)情分析

從已有技術(shù)能力維度分析，學(xué)生經(jīng)過(guò)前九課的學(xué)習(xí)，已經(jīng)掌握了Scratch中的基礎(chǔ)控件指令，能夠搭建出簡(jiǎn)單的腳本。從知識(shí)體系維度而言，編程的方法具有多樣化特征，思維方式較為發(fā)散，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，知識(shí)難度較大。從認(rèn)知特點(diǎn)角度分析，五年級(jí)的學(xué)生處于具體運(yùn)算向形式運(yùn)算的過(guò)渡時(shí)期，需要通過(guò)真實(shí)的問(wèn)題情境引導(dǎo)幫助其建構(gòu)明確的知識(shí)框架，體驗(yàn)程序設(shè)計(jì)中的算法思維。

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能目標(biāo)：認(rèn)識(shí)變量，掌握新建變量的方法。學(xué)會(huì)使用“偵測(cè)”模塊中的詢問(wèn)與回答控件，獲取用戶的輸入信息。掌握求兩個(gè)數(shù)、三個(gè)數(shù)中最大數(shù)的程序設(shè)計(jì)方法。

過(guò)程與方法目標(biāo)：通過(guò)自主探究、小組合作等學(xué)習(xí)方式，掌握求最大值的程序設(shè)計(jì)方法，體會(huì)程序設(shè)計(jì)中的算法思維。

情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：感受將Scratch與真實(shí)的生活情境相結(jié)合的趣味性，激發(fā)學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的興趣。體驗(yàn)程序設(shè)計(jì)在生活中的運(yùn)用，培養(yǎng)分析問(wèn)題、交流表達(dá)和解決問(wèn)題的能力。

行為與創(chuàng)新目標(biāo)：掌握對(duì)兩個(gè)數(shù)、三個(gè)數(shù)的大小比較方法后進(jìn)行思維遷移，學(xué)會(huì)更多的數(shù)之間比較大小的方法，學(xué)會(huì)用算法解決問(wèn)題，提高計(jì)算思維。

教學(xué)重難點(diǎn)

重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)并新建變量；掌握多個(gè)數(shù)之間進(jìn)行大小比較的方法。

難點(diǎn)：理解程序設(shè)計(jì)中交換運(yùn)算的方法，體驗(yàn)算法思維。

課時(shí)安排

1課時(shí)。

教學(xué)方法與手段

問(wèn)題導(dǎo)向式教學(xué)法。

教學(xué)準(zhǔn)備

網(wǎng)絡(luò)教室、Scratch 2.0軟件、多媒體課件、學(xué)習(xí)任務(wù)單等。

教學(xué)過(guò)程

1.師生互動(dòng)，激趣導(dǎo)入

教師播放學(xué)?？茖W(xué)節(jié)活動(dòng)視頻集錦。

師：如何在這些大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中快速地判斷出最高塔？

教師/學(xué)生在Scratch范例中輸入兩組高塔的數(shù)據(jù)，角色自動(dòng)判斷出最大的數(shù)。（引出Scratch編程解決問(wèn)題的思路，板書出示課題）

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)生活中的實(shí)例，讓學(xué)生從經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，體驗(yàn)運(yùn)用Scratch編程處理數(shù)據(jù)信息的具體形式和應(yīng)用，為任務(wù)的推進(jìn)埋下伏筆。

2.任務(wù)一：新建變量

師：同學(xué)們，讀一讀腳本，試一試效果。思考腳本中有哪些指令？（作品腳本如圖1所示）

學(xué)生說(shuō)出作品中的控件。教師在黑板上張貼板書。

師：變量是一個(gè)新的模塊，我們將它看作一個(gè)用來(lái)存儲(chǔ)信息的容器，并給它起個(gè)名字叫“第一座塔”，當(dāng)你輸入所回答的數(shù)字之后，我們就將“第一座塔”設(shè)定為“回答”。

學(xué)生自主參考學(xué)習(xí)單，在Scratch中學(xué)習(xí)新建“變量”，命名為“第二座塔”。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生通過(guò)閱讀程序代碼，學(xué)習(xí)并理解指令的含義。教師通過(guò)形象的板書展示講解“變量”的含義，幫助學(xué)生對(duì)“變量”的概念形成初步認(rèn)知。教師利用學(xué)習(xí)單為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供必要的支架，讓學(xué)生較為順利地完成任務(wù)一。

3.任務(wù)二：兩個(gè)數(shù)的比較

師：我們?cè)撊绾伪容^這兩組高塔的數(shù)據(jù)大小？可以借用流程圖來(lái)梳理編程思路。

學(xué)生打開(kāi)Flash版流程圖（如圖2），小組內(nèi)討論交流，拖拽圖片將流程圖補(bǔ)充完整。

學(xué)生在Scratch作品中搭建腳本，完成任務(wù)二，并演示作品。

設(shè)計(jì)意圖：此環(huán)節(jié)為本課中的教學(xué)難點(diǎn)，學(xué)生會(huì)存在程序設(shè)計(jì)方面的困難。教師借助流程圖，共同分析、梳理“求兩個(gè)數(shù)中的最大數(shù)”的編程思路，幫助學(xué)生加深對(duì)程序設(shè)計(jì)中分支結(jié)構(gòu)的認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生的編程思想與算法思維，達(dá)到核心素養(yǎng)中計(jì)算思維的培養(yǎng)目標(biāo)。

4.任務(wù)三：三個(gè)數(shù)的比較

師：剛才我們實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)數(shù)的大小比較，那現(xiàn)在有三組數(shù)據(jù)，第三組的數(shù)據(jù)是由計(jì)算機(jī)隨機(jī)生成的，該如何判斷大?。?/p>

學(xué)生小組內(nèi)討論交流，利用學(xué)習(xí)單進(jìn)行分析（如上頁(yè)圖3）。

師生共同分析：通過(guò)師生交流梳理編程思路，明確需要經(jīng)過(guò)兩次數(shù)據(jù)的大小比較，方能得出結(jié)果。（教師出示課件，如圖4）

學(xué)生在Scratch作品中搭建腳本，實(shí)現(xiàn)三組數(shù)據(jù)的大小比較，完成任務(wù)三。

教師演示一兩個(gè)學(xué)生作品并點(diǎn)評(píng)。

設(shè)計(jì)意圖：在完成任務(wù)二的基礎(chǔ)上，延伸拓展任務(wù)三。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)單上的示意圖在小組內(nèi)開(kāi)展討論，引導(dǎo)其自主思考探索，學(xué)會(huì)知識(shí)的遷移運(yùn)用，讓學(xué)生進(jìn)一步理解使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的便捷性，實(shí)現(xiàn)思維的遷移和外顯。

5.總結(jié)拓展

師：今天所學(xué)的“求最大數(shù)”程序設(shè)計(jì)有bug（漏洞）嗎？還有哪些需要進(jìn)一步修改調(diào)試的地方？

學(xué)生交流，表達(dá)自己的想法。

生1：如果輸入兩組相同的數(shù)據(jù)，結(jié)果判斷會(huì)出問(wèn)題。

生2：三個(gè)數(shù)的比較還有其他的方法……

……

師：如果將胡蘿卜高塔的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)量擴(kuò)大到整個(gè)年級(jí)乃至全校，那么計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的優(yōu)勢(shì)就顯而易見(jiàn)了，利用今天所學(xué)的編程方法也是相通的。

教師在黑板上進(jìn)行板書總結(jié)。進(jìn)一步鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)會(huì)用編程的方式優(yōu)化方法，解決問(wèn)題，提高效率！

設(shè)計(jì)意圖：此處為學(xué)生學(xué)習(xí)后的自我反思與總結(jié)階段，作為自我診斷性評(píng)價(jià)的重要過(guò)程，可以再次反思自己的程序設(shè)計(jì)方法，不斷地做出修正、改進(jìn)與完善，直至可以達(dá)到程序迭代的高級(jí)階段。教師鼓勵(lì)學(xué)生勇于實(shí)踐探索，建立屬于自己的解決問(wèn)題的編程方案。

教學(xué)反思

在本課的教學(xué)過(guò)程中，筆者重在引導(dǎo)學(xué)生在解決具體問(wèn)題的過(guò)程中掌握Scratch的基礎(chǔ)知識(shí)和技能，并關(guān)注學(xué)生思維生成過(guò)程，促進(jìn)計(jì)算思維的養(yǎng)成，提升核心素養(yǎng)。筆者設(shè)計(jì)了三個(gè)任務(wù)推進(jìn)編程的方法認(rèn)知與掌握達(dá)成。學(xué)生初步體驗(yàn)到運(yùn)用程序設(shè)計(jì)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理，解決生活中實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程。在試上磨課期間，筆者對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行了多次調(diào)整，從問(wèn)題情境的選擇到拓展環(huán)節(jié)的編程方法引導(dǎo)，進(jìn)行了更加符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)的處理。

核心素養(yǎng)的中間層“問(wèn)題解決指向”（簡(jiǎn)稱“問(wèn)題解決層”），以解決問(wèn)題過(guò)程中所獲得的基本方法和基本態(tài)度為核心。在本節(jié)課的設(shè)計(jì)中，筆者采取小組合作的方式開(kāi)展探究式學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)變量、詢問(wèn)、回答等指令有了更深刻的理解和體會(huì)。同時(shí)，Scratch中的順序、分支、循環(huán)等基本的算法也在作品中得到體現(xiàn)，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。學(xué)生也樂(lè)于參與其中，通過(guò)集體智慧，碰撞出思維的火花，促成知識(shí)的建構(gòu)與問(wèn)題的解決。