2. 教学设计
第11课 几何图形问题
1.教学内容分析
本节内容在变量学习的基础上,通过制作图形计算器计算圆面积和圆柱体体积,学习关于算术运算积木指令的使用。
2.学习者分析
学生已经学过关于Scratch软件中绘制角色以及变量相关的知识点。
3.学习目标确定
1.知识与技能:①能够掌握角色的设计和绘制;②能够掌握算术运算积木的使用。
2.过程与方法:①通过小组合作完成前置性作业,学习关于圆面积和圆柱体计算公式;②通过自主探究,将学习到的计算公式应用到“图形计算器”的程序制作中,在验证中,理清计算机科学的思维方式(核心素养:计算思维);③通过小组合作以及自主探究,掌握算术运算积木的应用。
3.情感态度与价值观:①养成自主学习、自主探究的能力;②培养发现问题、解决问题的探究能力;③通过对资料的讨论、分析、描述等活动,培养交流、表达、思维等能力。
4.教学重点难点
教学重点:1.了解圆面积和圆柱体的计算方法;2.算术运算积木的使用。
教学难点:在“分析问题(抽象分解)——分类相似问题(模式识别)——任务流程(算法设计)——编写程序(自动化)——测试调试(调试)”的过程中学会程序设计的一般方法。
5.教学策略
本节课主要基于项目式学习的计算思维培养模式,引导学生自主、合作和探究的方式完成“图形计算器”程序的制作。
6.教学活动
教学环节 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
课前探究 | 课前提前布置探究圆面积和圆柱体的计算问题,并进行学生分为2人一组。 | 分为2人一组,通过互联网搜索以及小组讨论得出探究问题的答案。 | 通过设置前置问题,培养学生的信息意识和合作学习意识。 |
小组汇报 总结规律 (5min) | 1.组织学生以小组为单位说出自己的探究答案; 2.板书学生答案,总结圆面积和圆柱体的计算公式。 | 1.小组汇报。 2.思考、参与互动。 | 通过小组汇报,总结圆面积和圆柱体的计算公式,为后续的教学环节做好知识铺垫。 |
任务分解 (5min) | 1.提出引导问题一:如何使用scratch制作图形计算器? 2.引导学生操作“图形计算器”, 3.引导学生分析该程序所具有的功能,并将其拆分为简单的问题。 4.教师板书或者绘制思维导图总结学生答案。 | 1.思考、参与互动。 2.使用图形计算器。 | 通过任务分解,帮助学生分解“图形计算器”的功能,培养学生计算思维中的抽象分解思维技能。 |
任务驱动 小组合作 学习新知 (45min) | 一、添加角色(5min) 1.布置驱动任务一:打开Scratch;绘制背景,以及圆、半径圆和圆柱体角色。 2.巡视学生操作情况,根据学生问题做集中或个别指导。 | 1.以小组为单位进行自主尝试探究; 2.小老师(学生)巡视帮助。 | 为下一步任务做好铺垫,明确添加角色是scratch编程的第一步、scratch是面向对象编程的这一特点。 |
二、借助流程图理清“图形计算器”程序流程(5min) 1.提出引导问题二:“图形计算器”的程序流程是怎样的? 2.使用流程图来引导学生厘清“图形计算器”的设计思路。 | 思考、参与互动。
| 引导学生借助流程图来厘清“图形计算器”的设计思路,培养学生算法思维。 | |
三、实现按下左键圆半径值减少增加单位长度,按下右键圆半径值增加单位长度,当按下空格键时说出最终的半径值(10min) 1.布置驱动任务二:新建半径变量,并结合条件积木、重复执行积木、侦测积木和对话积木等相关积木指令实现程序效果。 2.巡视学生操作情况,根据学生问题做集中或个别指导。 | 1.以小组为单位进行自主尝试探究; 2.小老师(学生)巡视帮助 | 引导学生使用变量、条件积木、重复执行积木、侦测积木和对话积木等相关积木指令的使用。 | |
四、实现按下上键时圆柱体高度值减少增加单位长度,按下右键圆柱体高度值增加单位长度,当按下空格键时说出最终的高度值(10min) 1.提出引导问题三:半径圆和圆柱体的脚本有何异同? 2.布置驱动任务三:新建圆柱体高变量,复制半径圆脚本至圆柱体脚本区,进行相关参数和积木指令的修改,实现程序效果。 3.巡视学生操作情况,根据学生问题做集中或个别指导。 | 1.以小组为单位进行自主尝试探究; 2.思考、参与互动。 3.小老师(学生)巡视帮助。 | 引导学生思考半径圆的脚本和圆柱体的脚本异同,培养学生的模式识别思维技能。 | |
五、实现当按下空格键时,角色圆说出圆面积和圆柱体体积值 (15min) 1.提出引导问题四:如何使用scratch实现四则运算? 2.操作演示算术运算积木指令的使用。 3.布置驱动任务四:新建圆形面积和圆柱体体积两个变量,结合算术运算积木和对话积木等相关积木指令实现程序效果。 4.巡视学生操作情况,根据学生问题做集中或个别指导。 | 1.以小组为单位进行自主尝试探究; 2.思考、参与互动。 3.小老师(学生)巡视帮助 | 引导学生将课堂探究中关于圆面积和圆柱体体积计算的公式应用到图形计算器的程序编写中,掌握算术运算积木指令的使用。 | |
分享交流 评价总结 (5min) | 1.教师挑选几位学生进行作品展示并补充点评。 2.组织学生在学习任务进行自评和互评。 | 1.汇报交流与倾听。 2.进行自评与互评。 3.通过自评、互评和师评来优化程序。 | 强化学习效果,实现程序优化。 |
7.板书设计
几何图形的问题
图形计算器所需要的角色和背景:
一个圆形角色
一个显示圆的直径或半径数值的角色
显示圆柱体高的角色
一个和角色颜色反差比较大的背景。