1. 教案设计
简介
在这节“不插电”课程中,学生通过探索决策框的使用,加深对“选择”的理解。最初,学生根据决策框的条件和自身情况做出回应,然后将决策框作为流程图算法的一部分。
时间
60分钟
所需材料
- 上节课中使用的一系列电子器件和材料
- 由幻灯片 20 - 27 制作的卡片
- 空白的流程图算法表和算法支持表
- 教案PPT
学习目标
● 了解如何在流程图中表示选择
● 了解和使用决策框
● 创建流程图算法
课程概要
● 介绍:流程图算法(5分钟)
● 决策框(10分钟)
● 电路(15分钟)
● 带有决策框的算法(20分钟)
● 评估算法(10分钟)
一、介绍:流程图算法(5分钟)
● 使用幻灯片3,以流程图的形式向学生展示制作一杯果汁的基本算法。让学生说一说算法是什么以及这个算法正在解决什么问题。
● 让学生两人一组,思考并分享他们之前从火山动画单元学习的流程图(他们第一次看到这个流程图)。
二、决策框(10分钟)
● 展示幻灯片 4,让学生两人一组,思考并分享有关“选择”的问题。
● 使用幻灯片 5 ,介绍决策框,即一种在流程图中记录选择的方式,并向学生展示之前课程中相关的示例。讨论决策框与流程图中的其他框有何不同(答案见幻灯片备注)。
● 展示幻灯片 6 上的决策框,并让学生确定条件以及条件满足或不满足时的结果。让学生谈谈在日常生活中决策框的使用。
三、电路(15分钟)
● 确保学生获得与前一节课相同的材料,并给每组一套决策卡(从幻灯片20-27打印)。
● 以小组为单位,让学生用他们桌上的器件设计一个带输出的电路,选择给定的任何材料,并测试它是否是电导体。
● 展示幻灯片 7 ,并要求他们根据电路中是否有输出来选择要执行的动作。选择的材料是导体的小组(经过上一步的测试可以得知选择的材料是否是导体),三个一组数到30(3、6、9、12...); 而那些选择的材料是绝缘体的小组,两个一组从20倒数(20、18、16、14...)。
● 让学生重复“选择决策卡和材料”的过程,将材料连接到电路中,并根据条件是否满足 (即电路是否有输出)来执行动作。
● 小组学习结束后,简单回顾复习
四、带有决策框的算法(20分钟)
● 向学生展示幻灯片 8,呈现上节课中使用过的场景,让大家说一说如何创建一个决策框来表示选择的使用。 使用幻灯片 9 上的问题来支持学生的想法,然后迁移到幻灯片 10上的空白决策框。
● 展示幻灯片11,让学生回忆上节课结束时用“选择语句”描述材料是否是导体。电路中有输出吗?如果有,那么这种材料就是导体;如果没有,那么这种材料就不是导体。
● 使用幻灯片 12 上的空白决策框,并说一说如何表示选择语句。幻灯片13呈现了完整的示例。
● 向学生说明,他们将以流程图的形式编写算法,展示如何测试一种材料是否是导体(幻灯片14)。
● 幻灯片15呈现了一个空白的流程图,并让学生说说每种图形代表的信息类型 (椭圆表示开始和停止,矩形表示动作,菱形表示决策方框,用于连接框的箭头,决策框中的“是”和“否”箭头)
● 学生们将使用这个框架来画一个流程图,展示如何使用电路来测试材料是否是导体。确定流程图中需要多少操作,并说说可以添加的两个活动。
● 关注决策框,并让学生说说可以添加到决策框中的条件,以及“是”和“否”框中的陈述。
● 分发空白的流程图算法表,让学生两人一组并要求他们构建一个流程图算法来展示如何测试一种材料是否是导体。
五、评估算法(10分钟)
● 当学生们完成他们的算法后,用幻灯片16展示一个例子,并讨论这个例子是否准确?(如果人们按照它来做,能完成任务吗?)
● 请学生们分享他们创建的步骤(如果可能的话,向全班展示他们的流程图),并判断它们是否准确。使用幻灯片17讨论应该如何处理难以遵循的算法,并让学生说一说如何调试他们的算法。
● 在分享几个例子之后,明确算法可以用不同的方式编写。如果流程图能指示某人完成任务,那么它就是准确的。
● 展示幻灯片18,让学生根据他们对选择的理解做出相应的动作。 让学生与同伴一起回顾选择的含义,并根据需要回顾学习目标(幻灯片 19)。
六、扩展思路
● 如果学生参与了上节课的拓展活动,他们可以反思自己的发现,并尝试使用决策框来表示观察到的设备或系统。
● 或者,他们可以为教师创建用于加强学校行为规则的决策框,并明确行为的积极和消极影响。
七、差异化教学
支持
● 将决策框中的行动改为适合学生能力的行动,重点帮助学生对选择和决策有一个全面的理解。学生可以在算法支持表中使用排序的方法创建他们的流程图算法。
拓展与挑战
● 学生们可以写一个需要额外步骤的更详细算法,并构建自己的流程图
八、评估
● 非正式评价:学生对于决策框的理解和应用
● 正式评价:学生的流程图算法