《圖形化編程綜合設(shè)計——賽龍舟》教學(xué)案例

王國慶

● 學(xué)科核心素養(yǎng)

①能夠根據(jù)解決問題的需要，自覺、主動地尋求恰當?shù)姆绞将@取信息與處理信息。將學(xué)習(xí)中獲取到的信息與同伴共享，實現(xiàn)信息的最大價值。（信息意識）

②在創(chuàng)作過程中對生成性問題進行剖析并思考解決問題的方案，提升學(xué)生計算思維的表達能力，并將其遷移到與其相關(guān)的其他問題解決之中。（計算思維）

● 課程標準要求

①能結(jié)合具體問題，分析游戲設(shè)計流程，形成計算思維，讓思維留痕。

②學(xué)習(xí)編寫小程序，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力、審美情趣和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和計算思維能力。

● 教材分析

本節(jié)課是蘇教版小學(xué)五年級圖形化編程模塊的綜合內(nèi)容，在知識結(jié)構(gòu)上屬于建構(gòu)性認知體系，在教學(xué)實踐中屬于學(xué)生應(yīng)知應(yīng)會的項目內(nèi)容。本課以賽龍舟為依托，讓學(xué)生掌握簡單游戲的設(shè)計過程。在內(nèi)容上偏重計算思維方法的教授，內(nèi)容豐富，趣味性強，涵蓋的知識點較多。內(nèi)容分為賽龍舟1.0版本和2.0版本兩部分。1.0版本要求全體學(xué)生掌握，2.0版本作為拓展，希望學(xué)有余力的學(xué)生能夠繼續(xù)深入學(xué)習(xí)。

● 學(xué)情分析

本課教學(xué)對象為小學(xué)五年級學(xué)生，經(jīng)過圖形化編程的學(xué)習(xí)，學(xué)生對編程思維有一定基礎(chǔ)認知。由于是借班教學(xué)，學(xué)生在課上會比較拘謹，教師需要通過多舉例和游戲互動，拉近師生的距離，逐步突破教學(xué)中的重難點。

● 教學(xué)目標與要求

①理解程序設(shè)計的順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)與循環(huán)結(jié)構(gòu)，并根據(jù)創(chuàng)作需要選擇合適的程序結(jié)構(gòu)。

②理解腳本與角色之間的邏輯關(guān)系，感知人與技術(shù)之間的和諧關(guān)系，培養(yǎng)良好的信息意識與行為習(xí)慣。

③嘗試運用計算思維識別與分析問題，抽象、建模，尋求利用圖形化編程解決日常生活中所遇到的問題的方法。

● 教學(xué)重點與難點

重點：理解程序設(shè)計的順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)與循環(huán)結(jié)構(gòu)，并根據(jù)創(chuàng)作需要選擇合適的程序結(jié)構(gòu)。

難點：掌握圖形化編程設(shè)計簡單游戲的流程與方法。

● 教學(xué)過程

1.情境體驗，趣味導(dǎo)入

師：明天是什么節(jié)日呢？（生：端午節(jié)）大家參加過龍舟比賽嗎？沒參加過的同學(xué)現(xiàn)在可以通過圖形化編程制作的小游戲來模擬一下。游戲規(guī)則是：用鍵盤的控制鍵控制“人類—飛躍”龍舟的前進方向，并和“機器—奔騰”龍舟比賽。誰愿意嘗試？（兩名學(xué)生參與嘗試）你們想讓誰勝利呢？（學(xué)生思考并回答，教師出示課題）

設(shè)計意圖：通過學(xué)生最熟悉的端午節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生尋找作品設(shè)計的素材。讓學(xué)生體驗賽龍舟比賽的游戲，初步了解游戲規(guī)則，逐步進入真實的學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)習(xí)和創(chuàng)作的欲望。

2.知識新授——賽龍舟1.0版本

①游戲規(guī)則。

師：控制龍舟（人類—飛躍）移動，若碰到“魚”，則速度設(shè)為0;若碰到終點線，則停止。

②舞臺和角色。

師：設(shè)計目前的游戲需要哪些角色和背景呢？

學(xué)生回答，教師總結(jié)。

③分析范例，回顧舊知。

師：誰能解釋“魚的腳本”實現(xiàn)的功能是什么？（學(xué)生回答）

教師總結(jié)：游戲中，角色的位置（坐標）很重要;用隨機數(shù)能控制角色在舞臺中出現(xiàn)的位置;不斷在舞臺中出現(xiàn)要用循環(huán)。

師：誰能解釋“奔騰的腳本”所實現(xiàn)的功能是什么？

生：從起點出發(fā)，劃向終點。

師：如果“機器—奔騰”的腳本去掉判斷語句，會發(fā)生什么事？（學(xué)生動手探索）

教師總結(jié)：在程序編寫中，條件判斷要設(shè)置正確;時間是變量，在程序一開始要將計時器歸零。

④自主探究，編寫腳本。

師：控制龍舟（人類—飛躍）移動，若碰到“魚”，則速度設(shè)為0;若碰到終點線，則停止。

學(xué)生自主操作，并搭建腳本。教師進行個性指導(dǎo)。

⑤反饋解疑。

設(shè)計意圖：利用簡單的任務(wù)切入到教學(xué)重點，幫助學(xué)生復(fù)習(xí)舊知，在具體的任務(wù)中培養(yǎng)學(xué)生計算思維，提升學(xué)生的認知能力，為學(xué)生挑戰(zhàn)更高難度的任務(wù)增加信心。

3.鞏固拓展——賽龍舟2.0版本

①游戲規(guī)則。

師：控制龍舟（人類—飛躍）移動，若碰到“魚”，則速度設(shè)為0;若碰到終點線，則停止，而且能夠在比賽結(jié)束后顯示各隊所用的時間。

學(xué)生探索研究。

②舞臺和角色。

師：設(shè)計目前的游戲需要哪些角色和背景呢？

學(xué)生回答，教師進行小結(jié)。

③小組合作，編寫計時的腳本。

要點提醒：變量取名要合理;程序開始時計時器要歸零（1次）;變量取值要正確。小組展開自主探究學(xué)習(xí)，教師進行個性化輔導(dǎo)。

④反饋解疑。

共性問題師生共同解決。

設(shè)計意圖：明確任務(wù)，并通過難度遞進的任務(wù)要求，先思考后編寫，形成計算思維，培養(yǎng)學(xué)生良好的編程習(xí)慣。

4.作品展示與評價

教師出示評價量表，如下圖所示，要求學(xué)生組內(nèi)互評，并推薦出本組最優(yōu)秀的作品。

設(shè)計意圖：通過互評和自評，提高認知，分享學(xué)習(xí)成果，增進學(xué)生間的情感。

5.課堂總結(jié)

設(shè)計意圖：聯(lián)系生活，討論人機大戰(zhàn)背后的秘密，能夠鼓勵學(xué)生辯證地思考問題。

● 教學(xué)反思

本節(jié)課用兩條線貫穿整個課堂：一是游戲設(shè)計的流程，為明線;二是算法思維的形成，為暗線。本設(shè)計通過賽龍舟1.0版本和2.0版本的遞進關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生了解簡單游戲的完善過程，同時讓算法思維中的順序、條件、循環(huán)在不經(jīng)意間得到了內(nèi)化。

對于主題課，至少要2～3個課時，但本節(jié)課的教學(xué)時長只有40分鐘，因此將確定主題、設(shè)置角色和背景在課上快速掠過，讓學(xué)生將主要精力放在分析任務(wù)、編寫腳本和優(yōu)化腳本上。由于學(xué)生對基礎(chǔ)知識掌握得并不是很好，所以在一節(jié)課中編寫腳本是有困難的。為了解決這種困境，本設(shè)計在導(dǎo)入環(huán)節(jié)讓學(xué)生玩一玩教師編寫的賽龍舟，使其明確規(guī)則，產(chǎn)生學(xué)習(xí)的熱情;改一改角色機器和魚的腳本，讓學(xué)生復(fù)習(xí)淡忘的知識，激發(fā)編寫腳本的欲望;學(xué)一學(xué)，讓學(xué)生在規(guī)則之上，編寫符合要求的腳本;做一做，應(yīng)用本節(jié)任務(wù)一的方法，讓學(xué)生創(chuàng)造性地完成任務(wù)二。

本節(jié)課從一開始就暗含了人機大戰(zhàn)誰會贏的結(jié)果。在搭建腳本的過程中，個別學(xué)生為了讓人取勝會采取不公平的方法，在教師的提醒下學(xué)生認識了信息道德的問題。