鄭續(xù)玲

自2017年開始至今，我校已經(jīng)有500名學(xué)生在線學(xué)習(xí)編程，這部分學(xué)生到了五年級(jí)，編程基礎(chǔ)知識(shí)已經(jīng)掌握得很熟練，如果再按部就班根據(jù)教材內(nèi)容來上課，很可能不能滿足這部分學(xué)生的知識(shí)需求，出現(xiàn)“吃不飽”的情況。如何基于學(xué)生原有編程基礎(chǔ)，更深入地提升學(xué)生編程能力呢？通過對(duì)我校學(xué)生的學(xué)情分析，結(jié)合我校平日的編程校本課實(shí)踐，我發(fā)現(xiàn)可以重新構(gòu)建課程內(nèi)容，創(chuàng)編新的教學(xué)案例。于是，我嘗試對(duì)第4冊(cè)“程序設(shè)計(jì)與計(jì)算思維”部分內(nèi)容進(jìn)行了重構(gòu)。

重構(gòu)方式

1.知識(shí)合并，創(chuàng)編新課

第4冊(cè)第4課是《抽獎(jiǎng)大轉(zhuǎn)盤》，第7課是《走迷宮》，第9課是《電子菜單》，我對(duì)這三課內(nèi)容進(jìn)行了知識(shí)點(diǎn)整合，重新構(gòu)建了新的兩課時(shí)的校本課《轉(zhuǎn)盤抽獎(jiǎng)大揭秘》。

2.查缺補(bǔ)漏，豐富內(nèi)容

第4冊(cè)第8課是《倒計(jì)時(shí)器》，本課主要知識(shí)點(diǎn)是變量和循環(huán)結(jié)構(gòu)的使用，介紹的變量是普通變量。因?yàn)楸緝?cè)教材缺少布爾表達(dá)式的內(nèi)容，所以我對(duì)本課內(nèi)容進(jìn)行了重新編排，在普通變量和循環(huán)結(jié)構(gòu)知識(shí)的基礎(chǔ)上，加入了布爾表達(dá)式的學(xué)習(xí)，重構(gòu)后的新案例是《推理破案》。

重構(gòu)過程

1.知識(shí)點(diǎn)整合，讓程序更圓滿

第4課《抽獎(jiǎng)大轉(zhuǎn)盤》的內(nèi)容是借用“廣播消息”來實(shí)現(xiàn)控制轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，利用隨機(jī)數(shù)實(shí)現(xiàn)公平抽獎(jiǎng)的目的，但是在平日的校本課課堂教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生會(huì)有疑問：這個(gè)抽獎(jiǎng)是公平抽獎(jiǎng)，但為什么平時(shí)在商場抽獎(jiǎng)卻從來沒有中過大獎(jiǎng)呢？于是我深入挖掘本課內(nèi)容，找到了兩種不公平抽獎(jiǎng)的玩法，新玩法需要用到后面第7課和第9課的知識(shí)，于是我重新設(shè)計(jì)了這節(jié)課，整合第7課《走迷宮》中的“面向方向”積木用法和第9課中的“鏈表”積木用法，開發(fā)出兩課時(shí)能完成的《轉(zhuǎn)盤抽獎(jiǎng)大揭秘》，具體案例設(shè)計(jì)如下。

第一種玩法：公平抽獎(jiǎng)。點(diǎn)擊開始按鈕，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，點(diǎn)擊停止，轉(zhuǎn)盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)，指針隨機(jī)停在某個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)上。抽獎(jiǎng)具有隨機(jī)性，這樣的抽獎(jiǎng)是公平的。在這個(gè)按鈕控制抽獎(jiǎng)的游戲中，使用了廣播消息和隨機(jī)數(shù)來實(shí)現(xiàn)。

第二種玩法：指定獎(jiǎng)項(xiàng)抽獎(jiǎng)。如何實(shí)現(xiàn)想中哪個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)就中哪個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)呢？原來轉(zhuǎn)盤是有方向的，讓轉(zhuǎn)盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，方向正好滿足喜歡的獎(jiǎng)項(xiàng)在指針上方就可以了！

在“動(dòng)作”模塊里有一個(gè)的積木，找出來，拖動(dòng)到腳本區(qū)，嘗試修改度數(shù)，學(xué)生喜歡的“KF套餐”正好是面向30度的時(shí)候停在指針正上方。停止的時(shí)候，轉(zhuǎn)盤會(huì)面向30度，也就是會(huì)讓“KF套餐”這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)停止在指針上方。這個(gè) 就是第8課《走迷宮》中用到的積木。

第三種玩法：不等概率抽獎(jiǎng)。轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每一種獎(jiǎng)項(xiàng)都有均等的機(jī)會(huì)被抽中，這些獎(jiǎng)項(xiàng)里面有學(xué)生喜歡的獎(jiǎng)項(xiàng)，但有些獎(jiǎng)項(xiàng)學(xué)生卻不希望抽到。那如何讓學(xué)生喜歡的獎(jiǎng)項(xiàng)有更多的機(jī)會(huì)被抽中，不喜歡的獎(jiǎng)項(xiàng)被抽中的機(jī)會(huì)更少呢？這也就是實(shí)現(xiàn)不等概率抽獎(jiǎng)。學(xué)生觀察轉(zhuǎn)盤發(fā)現(xiàn)了如下規(guī)律：轉(zhuǎn)盤上有8個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)，平均分布在轉(zhuǎn)盤上，每個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)占據(jù)了轉(zhuǎn)盤的45度，每轉(zhuǎn)動(dòng)到下一個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)需要轉(zhuǎn)動(dòng)45度，我們記為一次轉(zhuǎn)動(dòng)。那么，每轉(zhuǎn)到下一個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)需要重復(fù)的積木幾次呢？經(jīng)過研究，每個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)需要轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)如表1所示。

我們用鏈表存儲(chǔ)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)，在存儲(chǔ)次數(shù)的時(shí)候，不喜歡的獎(jiǎng)項(xiàng)轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)可以只存儲(chǔ)一次，喜歡的獎(jiǎng)項(xiàng)轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)就可以多存儲(chǔ)幾次。每個(gè)數(shù)字出現(xiàn)的概率是不相等的，這就實(shí)現(xiàn)了不等概率抽獎(jiǎng)。鏈表是第9課《電子菜單》中的知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合本課任務(wù)情境，提前拿來進(jìn)行學(xué)習(xí)使用。

2.查缺補(bǔ)漏，充實(shí)課程內(nèi)容

第8課《倒計(jì)時(shí)器》的內(nèi)容是以倒計(jì)時(shí)為案例來進(jìn)行學(xué)習(xí)，主要學(xué)習(xí)內(nèi)容是變量的使用、循環(huán)結(jié)構(gòu)的使用、運(yùn)算模塊的使用。在實(shí)際上課過程中，我不斷地基于學(xué)情和教材重構(gòu)課程內(nèi)容，這些知識(shí)點(diǎn)已經(jīng)在前面的學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)過，但是我發(fā)現(xiàn)整冊(cè)教材缺少對(duì)布爾表達(dá)式的介紹，于是我對(duì)這節(jié)課進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，以“推理破案”為項(xiàng)目來進(jìn)行教學(xué)，下面是重構(gòu)后的案例。

情境導(dǎo)入：（課件展示盜竊案現(xiàn)場）某地發(fā)生了一起盜竊案，現(xiàn)場一片狼藉。警方很快鎖定了四名嫌疑人，這四個(gè)人非常狡猾，誰也不承認(rèn)自己是小偷，還把罪責(zé)推到別人身上。我們一起來看看他們四人說了什么。

接下來我設(shè)計(jì)了三次挑戰(zhàn)任務(wù)，讓學(xué)生自主探究完成對(duì)布爾表達(dá)式的學(xué)習(xí)。

挑戰(zhàn)一：尋找布爾表達(dá)式。布爾表達(dá)式的形狀是六角矩形，找一找哪些模塊里有六角矩形積木。用鼠標(biāo)直接單擊這些六角矩形積木，看看會(huì)有什么提示信息。根據(jù)提示信息，你知道這些六角矩形是做什么的嗎？它們的值有哪兩種？猜一猜，這些六角矩形積木會(huì)結(jié)合哪些積木塊一起使用呢？

挑戰(zhàn)二：積木實(shí)驗(yàn)探究用法。拖一拖：六塊積木依次拖動(dòng)到腳本區(qū)。試一試：在大小關(guān)系表達(dá)式中嘗試輸入數(shù)據(jù)，看什么條件下表達(dá)式為真或者為假。探一探：把實(shí)驗(yàn)好的“大小關(guān)系”表達(dá)式拖入“條件關(guān)系”表達(dá)式中，思考在什么情況下“條件關(guān)系”表達(dá)式為真或者為假。說規(guī)律：這六個(gè)表達(dá)式為真、為假時(shí)的條件是什么。

挑戰(zhàn)三：供詞變成表達(dá)式。把甲、乙、丙、丁四人分別用1、2、3、4表示，然后把四人所說的話轉(zhuǎn)換成邏輯表達(dá)式，如上頁表2所示。

最后梳理關(guān)鍵線索，已知三個(gè)人說了真話，一個(gè)人說的是假話，現(xiàn)在根據(jù)這些信息，找出到底誰是小偷。只要下面的表達(dá)式中有三個(gè)為真即可，也就是四個(gè)表達(dá)式相加為3。接下來將編程思路整理成流程圖，學(xué)生根據(jù)流程圖完成推理破案編程。

通過以上兩次重構(gòu)，我對(duì)第四冊(cè)第4、7、8、9課的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重新整合，創(chuàng)新設(shè)計(jì)了兩節(jié)共三課時(shí)的既可以在校本課使用又可以在信息技術(shù)課堂使用的教學(xué)案例。其中，《轉(zhuǎn)盤抽獎(jiǎng)大揭秘》重構(gòu)后共兩課時(shí)，原來簡單的廣播抽獎(jiǎng)，變成了層層遞進(jìn)的三個(gè)不同的抽獎(jiǎng)游戲，由公平到不公平，讓轉(zhuǎn)盤抽獎(jiǎng)這個(gè)小游戲更有深度，難度逐漸增大。在不斷修改和完善抽獎(jiǎng)程序的過程中，學(xué)生的計(jì)算思維能力一步步得到提升?！兜褂?jì)時(shí)》重構(gòu)后變成《推理破案》，課時(shí)還是一課時(shí)，原有的變量和循環(huán)積木等知識(shí)點(diǎn)沒少，增加了布爾表達(dá)式的探究和學(xué)習(xí)，讓學(xué)生能用編程去解決生活中的推理問題，難度有所加大，學(xué)生利用信息技術(shù)解決生活問題的能力也得到了提升。