● 創(chuàng)新整合點
①通過未來教室無限復制、小白板、微課、富媒體等功能,切實地實現了教師與學生、學生與知識的互動。
②結合社會熱點——世園會,激發(fā)學生通過程序設計的參與社會,同時讓學生體會程序設計思維,為今后的學習打下基礎。
● 教材分析
本課選自北京版《信息技術》第三冊第三單元“信息技術學科實踐活動”,是對Scratch偵測模塊、選擇結構語句、重復執(zhí)行語句、比較命令模塊等的綜合運用。為此,本課的教學設計以“Scratch程序設計——世園會園區(qū)實時人數監(jiān)控系統(tǒng)”為主線,在教學過程中通過設置問題、任務引導,環(huán)環(huán)相扣,節(jié)節(jié)提升,讓學生始終處于思考與自主探究學科實踐活動之中,從而實現預期的教學目標。
● 學情分析
1.年齡特點
本課的授課對象為五年級學生,他們的認知發(fā)展水平正處于具體認知階段,對使用攝像頭掃描入園的原理能夠做出簡單的認知分析。
2.興趣與經歷
學生在信息技術學科實踐活動中使用過Scratch軟件,編寫程序較熟練,對編程活動充滿興趣。
3.已具備的基礎知識和技能
學生已經能運用Scratch的基礎命令制作簡單動畫、改善動畫效果。同時,隨著年齡的增長、學習能力的提高,學生逐步具備了在學習中發(fā)現問題、思考并嘗試解決問題的能力,有了從學習過程中發(fā)現并總結學習方法的能力,能夠用學到的方法指導自己的學習。但他們對某些知識、方法僅有初步的自我認識,尚不能獨立地形成系統(tǒng)的認識。
4.對新知了解程度
學生對選擇結構語句編程的實現方法比較模糊,個別學生對選擇結構的邏輯關系理解有一定困難。
● 教學目標
知識與技能目標:學會運用選擇結構語句、重復執(zhí)行語句、視頻偵測語句、比較命令語句等,能夠編寫程序,實現世園會園區(qū)實時人數監(jiān)控。
過程與方法目標:能夠將自然語句轉化為程序語句,并掌握創(chuàng)編程序的一般方法和流程。
情感態(tài)度與價值觀目標:結合生活實際和社會熱點,增強圍繞需求問題靈活運用技術解決問題的意識,體驗到成功的樂趣,學會欣賞他人,學會接納建議。
● 教學環(huán)境
教學環(huán)境包含計算機教室、寬帶網絡、多媒體計算機、未來教室課件、攝像頭。
● 教學過程
1.提出問題,導入新課
教師利用未來教室軟件的多重幕布功能,鏈接正在進行的世園會導入新課,并通過一組數據來分析世園會存在的安全隱患。
師:正在召開的世園會參觀人數眾多,每天將有10萬到15萬的客人來到園區(qū)參觀,園區(qū)每天都有那么多人,會有哪些安全隱患呢?
學生頭腦風暴,總結得出園區(qū)面臨的問題。
師:看來人數眾多,是關鍵問題,要保證世園會園區(qū)人數在一個安全可控的范圍之內,該怎么辦呢?這里有一個設計好的世園會實時人數監(jiān)控系統(tǒng),利用這個系統(tǒng)可以知道園區(qū)內人數是否在安全可控范圍內。在看這個系統(tǒng)時請大家思考:系統(tǒng)設計需要幾個角色?每個角色要完成什么功能?大概會用到哪些命令?小組討論,并匯報。
生:需要三個角色——入口、出口、實時人數;會用到攝像頭的命令、數據、如果、循環(huán)、運算符號等命令。
師:我們可以怎么做來控制園區(qū)內的人數,保證世園會安全順利進行?認真閱讀學習單上的資料(如圖1),你能提取出什么信息或者關鍵詞?
生:觀眾由入口進入,入口記錄進入的人數,當進入10萬人時提示入口不允許觀眾再進入,出口有人出去后,園區(qū)總人數減少,入口可以繼續(xù)進入。
教師在學生匯報過程中,利用工具欄里小剪刀工具的連續(xù)裁剪功能,將問題描述中的關鍵詞裁剪出來,在學生匯報結束后,將裁剪出的關鍵詞放到小白板中,得出需要解決的關鍵問題。
設計意圖:利用信息技術導入課程,將學生帶入對社會實踐的思考,進而可以引導學生發(fā)現問題、提出猜想、解決問題,從而實現提高學生信息技術核心素養(yǎng)的教育目標。
2.分析問題,繪制流程圖
(1)教師質疑,學生尋找相關語句
師:今天我們利用攝像頭偵測動作來模擬入口人流進入和出口人流離開。
教師出示學習任務一:請你在Scratch中以小組合作的方式,一起找一找與攝像頭相關的命令行語句有幾個,并猜測如何用攝像頭來模擬人流進入或者離開。
學生找到和攝像頭相關的命令,體會其使用方法。
(2)應用自然語言描述程序的邏輯結構
師(點撥):與攝像頭相關的語句找到了,想實現模擬人流進入你能用“應用如果”的選擇結構說一說嗎?(教師把語句拖出放到屏幕上)
小組代表回答問題。
師:大家用自然語言說出了模擬人流進入、離開園區(qū)的邏輯關系,下面我們一起來試著把程序的流程圖完善一下,然后再用Scratch的程序設計語言來實現。
生:如果攝像頭偵測到的動作速度大于數值30,那么入口增加1(攝像頭偵測到人物動作速度大于某個數值后,才執(zhí)行命令,微小慢速的動作是忽略不計的)。
師:入口的數值可以無限增大嗎?受什么限制?
生:不能無限增大,受園區(qū)實時人數的限制,如果園區(qū)實時人數小于10萬,就可以進入。
師:下面,我們用流程圖表示利用攝像頭偵測動作來模擬入口人流進入(如下頁圖2)。
師:你能根據出口實時人數的相關要求,運用入口流程圖的繪制方法繪制出口實時人數的流程圖嗎?請小組交流,完成繪制,并匯報。
小組自主研究,并派代表匯報。
教師在學生匯報的過程中,使用利用未來教室無限復制、富媒體等功能制作好的課件,對照學生匯報流程圖,找出需要使用的命令語句。
設計意圖:通過分析問題,繪制流程圖,明確程序的基本結構,并在解決問題的過程中,體會“問題—流程圖—程序設計”這一程序設計的過程”。
3.知識遷移,完成任務
(1)教師布置任務,學生嘗試方法
教師提出學習任務:小組合作,嘗試應用偵測模塊、選擇結構、重復執(zhí)行等語句編程完成入口和出口的程序結構(如圖3、圖4)。
教師巡視,發(fā)現問題個別指導,并鼓勵學生嘗試操作。
(2)師生群策群力,質疑解疑,交流方法
師:誰愿意展示一下本組的研究結果呢?并說一說,研究過程中,遇到了哪些問題。
學生積極回答問題,并說出困難,教師與學生一起研究問題并解決。
師:有一個問題,就是入口和出口程序有什么區(qū)別?
教師因勢利導,釋疑解惑,強調編程中的要點。
學生完善、調試程序。
設計意圖:學習任務依次出現,知識上相互呼應,操作上循序漸進,感悟理解上逐步提高,能更好地突破教學重點、難點。
4.歸納總結,展示評價
各個小組推薦優(yōu)秀作品,進行展示,教師引導學生評價,發(fā)現作品優(yōu)缺點,并提出修改建議。
5.課堂小結
學生談收獲,教師總結。
● 教學反思
溫度:從課堂上學生的學習狀態(tài)來看,學生對所學知識感興趣,能在學習的過程中體驗到學習的快樂,課堂氛圍融洽,具備了良好的課堂“溫度”。
廣度:課堂教學全過程實現了全體學生參與、學生全程參與。
深度:課堂環(huán)環(huán)相扣、層層深入、步步提升,學生能通過感悟、實踐、比較等方式獲得認知方法。
梯度:在本課中,不同的學生學不同難度的技術,不同層次的學生得到不同的發(fā)展,學生的個性得到充分張揚,自主創(chuàng)新意識有所增強。
適度:課堂設計合理、恰當、巧妙,符合學生的學習規(guī)律,促進了學生的成長。
點? 評
課堂是教學的主陣地,怎樣通過深化信息技術與教學深度融合創(chuàng)新,構建以學生為中心的教與學方式,不斷提高教學質量與學業(yè)質量,提升教師信息化教學能力,促進學生核心素養(yǎng)不斷發(fā)展,是我們在信息化道路上不斷探索和前進的動力。
北京市延慶區(qū)西屯中心小學丁小剛老師顯然對這堂信息技術實踐課《世園會園區(qū)實時人數監(jiān)控系統(tǒng)》做了深入的探索和研究。
丁老師結合正在召開的世園會,以“Scratch程序設計——世園會園區(qū)實時人數監(jiān)控系統(tǒng)”為主線,在教學過程中通過設置問題、任務引導,環(huán)環(huán)相扣,節(jié)節(jié)提升,讓學生始終處于思考與自主探究學科實踐活動之中。通過未來教室豐富的功能使用,使課堂更加精彩,切實實現了師生互動、學生與知識的互動,充分體現了以學生為主體的課堂教學模式。
課堂教學全過程實現了全體學生參與、學生全程參與;教師無論是引導學生繪流程圖還是嘗試應用偵測模塊、選擇結構、重復執(zhí)行等語句編程完成入口程序結構,都特別注重小組合作探究式學習,充分體現了以學生為主體、教師為主導的課堂教學模式,也為學生提供了一個較為自主、寬松的學習環(huán)境,學生的個性得到充分張揚,自主創(chuàng)新意識不斷增強。特別是丁老師利用未來教室這個新媒體新技術,更好地激發(fā)了學生學習的興趣和主動性,提高了課堂教學的效率,促進了課堂教學的變革與創(chuàng)新,為進一步深化信息技術與教學深度融合,做了有益的探索。
丁老師的這節(jié)課從總體上來說設計得還是比較成功的,美中不足的是未來教室中還有一些功能需要在課堂上再進一步開發(fā)和使用,這樣課堂的成效會更顯著一些。
(點評人:2019年度全國教師信息素養(yǎng)提升交流活動評委/山東省淄博市臨淄區(qū)教育局電教中心 李麗)
2019年度全國教師信息素養(yǎng)提升交流活動
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