徐欽

教材分析

本課是江蘇科學技術出版社出版的小學《信息技術》五年級“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中的運用。本節(jié)課內(nèi)容在原有教材基礎上進行了改編，基于學校的科學節(jié)活動“創(chuàng)意搭建胡蘿卜高塔”這樣一個真實的校園生活情境，要求學生學會通過編程的方式進行數(shù)據(jù)分析，掌握利用計算機比較數(shù)字大小的方法。在解決問題過程中，學生可以掌握Scratch中變量的運用，初步了解并體驗算法思維，并以此拓展到更多數(shù)之間的比較方法，體會運用程序設計的思維解決實際問題。教師在課堂中應注重引導學生借助流程圖的方式鍛煉程序設計思維能力。

學情分析

從已有技術能力維度分析，學生經(jīng)過前九課的學習，已經(jīng)掌握了Scratch中的基礎控件指令，能夠搭建出簡單的腳本。從知識體系維度而言，編程的方法具有多樣化特征，思維方式較為發(fā)散，對學生來說，知識難度較大。從認知特點角度分析，五年級的學生處于具體運算向形式運算的過渡時期，需要通過真實的問題情境引導幫助其建構明確的知識框架，體驗程序設計中的算法思維。

教學目標

知識與技能目標：認識變量，掌握新建變量的方法。學會使用“偵測”模塊中的詢問與回答控件，獲取用戶的輸入信息。掌握求兩個數(shù)、三個數(shù)中最大數(shù)的程序設計方法。

過程與方法目標：通過自主探究、小組合作等學習方式，掌握求最大值的程序設計方法，體會程序設計中的算法思維。

情感態(tài)度與價值觀目標：感受將Scratch與真實的生活情境相結合的趣味性，激發(fā)學習程序設計的興趣。體驗程序設計在生活中的運用，培養(yǎng)分析問題、交流表達和解決問題的能力。

行為與創(chuàng)新目標：掌握對兩個數(shù)、三個數(shù)的大小比較方法后進行思維遷移，學會更多的數(shù)之間比較大小的方法，學會用算法解決問題，提高計算思維。

教學重難點

重點：認識并新建變量；掌握多個數(shù)之間進行大小比較的方法。

難點：理解程序設計中交換運算的方法，體驗算法思維。

課時安排

1課時。

教學方法與手段

問題導向式教學法。

教學準備

網(wǎng)絡教室、Scratch 2.0軟件、多媒體課件、學習任務單等。

教學過程

1.師生互動，激趣導入

教師播放學?？茖W節(jié)活動視頻集錦。

師：如何在這些大量的實驗數(shù)據(jù)中快速地判斷出最高塔？

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

設計意圖：通過生活中的實例，讓學生從經(jīng)驗出發(fā)，體驗運用Scratch編程處理數(shù)據(jù)信息的具體形式和應用，為任務的推進埋下伏筆。

2.任務一：新建變量

師：同學們，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）

學生說出作品中的控件。教師在黑板上張貼板書。

師：變量是一個新的模塊，我們將它看作一個用來存儲信息的容器，并給它起個名字叫“第一座塔”，當你輸入所回答的數(shù)字之后，我們就將“第一座塔”設定為“回答”。

學生自主參考學習單，在Scratch中學習新建“變量”，命名為“第二座塔”。

設計意圖：學生通過閱讀程序代碼，學習并理解指令的含義。教師通過形象的板書展示講解“變量”的含義，幫助學生對“變量”的概念形成初步認知。教師利用學習單為學生的學習提供必要的支架，讓學生較為順利地完成任務一。

3.任務二：兩個數(shù)的比較

師：我們該如何比較這兩組高塔的數(shù)據(jù)大小？可以借用流程圖來梳理編程思路。

學生打開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充完整。

學生在Scratch作品中搭建腳本，完成任務二，并演示作品。

設計意圖：此環(huán)節(jié)為本課中的教學難點，學生會存在程序設計方面的困難。教師借助流程圖，共同分析、梳理“求兩個數(shù)中的最大數(shù)”的編程思路，幫助學生加深對程序設計中分支結構的認知，培養(yǎng)學生的編程思想與算法思維，達到核心素養(yǎng)中計算思維的培養(yǎng)目標。

4.任務三：三個數(shù)的比較

師：剛才我們實現(xiàn)了兩個數(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)是由計算機隨機生成的，該如何判斷大小？

學生小組內(nèi)討論交流，利用學習單進行分析（如上頁圖3）。

師生共同分析：通過師生交流梳理編程思路，明確需要經(jīng)過兩次數(shù)據(jù)的大小比較，方能得出結果。（教師出示課件，如圖4）

學生在Scratch作品中搭建腳本，實現(xiàn)三組數(shù)據(jù)的大小比較，完成任務三。

教師演示一兩個學生作品并點評。

設計意圖：在完成任務二的基礎上，延伸拓展任務三。學生通過學習單上的示意圖在小組內(nèi)開展討論，引導其自主思考探索，學會知識的遷移運用，讓學生進一步理解使用計算機進行數(shù)據(jù)處理的便捷性，實現(xiàn)思維的遷移和外顯。

5.總結拓展

師：今天所學的“求最大數(shù)”程序設計有bug（漏洞）嗎？還有哪些需要進一步修改調(diào)試的地方？

學生交流，表達自己的想法。

生1：如果輸入兩組相同的數(shù)據(jù)，結果判斷會出問題。

生2：三個數(shù)的比較還有其他的方法……

……

師：如果將胡蘿卜高塔的實驗數(shù)據(jù)量擴大到整個年級乃至全校，那么計算機進行數(shù)據(jù)分析的優(yōu)勢就顯而易見了，利用今天所學的編程方法也是相通的。

教師在黑板上進行板書總結。進一步鼓勵學生學會用編程的方式優(yōu)化方法，解決問題，提高效率！

設計意圖：此處為學生學習后的自我反思與總結階段，作為自我診斷性評價的重要過程，可以再次反思自己的程序設計方法，不斷地做出修正、改進與完善，直至可以達到程序迭代的高級階段。教師鼓勵學生勇于實踐探索，建立屬于自己的解決問題的編程方案。

教學反思

在本課的教學過程中，筆者重在引導學生在解決具體問題的過程中掌握Scratch的基礎知識和技能，并關注學生思維生成過程，促進計算思維的養(yǎng)成，提升核心素養(yǎng)。筆者設計了三個任務推進編程的方法認知與掌握達成。學生初步體驗到運用程序設計方法進行數(shù)據(jù)的分析處理，解決生活中實際問題的過程。在試上磨課期間，筆者對教學過程進行了多次調(diào)整，從問題情境的選擇到拓展環(huán)節(jié)的編程方法引導，進行了更加符合學生認知特點的處理。

核心素養(yǎng)的中間層“問題解決指向”（簡稱“問題解決層”），以解決問題過程中所獲得的基本方法和基本態(tài)度為核心。在本節(jié)課的設計中，筆者采取小組合作的方式開展探究式學習，學生對變量、詢問、回答等指令有了更深刻的理解和體會。同時，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)學生的計算思維。學生也樂于參與其中，通過集體智慧，碰撞出思維的火花，促成知識的建構與問題的解決。