甕子江 四川省成都市同輝(國(guó)際)學(xué)校
本微課的特色在于通過(guò)流程圖,運(yùn)用三種基本控制結(jié)構(gòu)及其組合,對(duì)“你畫我猜”的游戲進(jìn)行問(wèn)題求解的算法描述,并基于描述的算法,對(duì)應(yīng)適當(dāng)?shù)膱D形化編程積木,進(jìn)行組合。其中,在重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)講解上,采用了生活化聯(lián)想和動(dòng)畫演示的方法。
亮點(diǎn)1:在功能分析上,對(duì)“你畫我猜”游戲里的功能進(jìn)行了步驟分析,其中包括功能1畫筆的控制和功能2畫筆的繪制。
在對(duì)功能1和功能2的分析上,筆者均采用了流程圖的方式來(lái)嘗試求解問(wèn)題,對(duì)功能進(jìn)行了逐步的分解。這樣的好處是,通過(guò)流程圖可以很清楚地將程序執(zhí)行的邏輯表達(dá)出來(lái)。
亮點(diǎn)2(如圖1):在動(dòng)手實(shí)踐過(guò)程中,筆者采用了畫中畫的模式。筆者將流程圖固定在右側(cè),進(jìn)行操作演示,演示中解釋每一個(gè)執(zhí)行的目的。這樣做的好處是幫助學(xué)生更好、更直觀地理解編程邏輯,以及簡(jiǎn)化了上手操作的難度。
圖1
亮點(diǎn)3(如圖2):為了將知識(shí)點(diǎn)講解清楚,筆者進(jìn)行了生活中的聯(lián)想和微動(dòng)畫的演示兩部分的設(shè)定。
圖2
首先,在生活聯(lián)想中引導(dǎo)學(xué)生想象平時(shí)大家在畫畫的時(shí)候,把畫筆的筆尖落在紙上,便可以進(jìn)行繪畫,如果不想繪畫了,就可以把筆抬起來(lái),筆尖觸碰不到紙上就無(wú)法進(jìn)行畫畫了。
其次,在微動(dòng)畫演示模塊,筆者將抽象的落筆、抬筆模塊進(jìn)行了擬人化,即讓它們向?qū)W生介紹自己,包括介紹自己的姓名、使用方法和場(chǎng)合。這樣做的目的是通過(guò)生活中的案例幫助學(xué)生建立對(duì)畫筆模塊的自然認(rèn)知關(guān)聯(lián),且運(yùn)用動(dòng)畫的播放幫助學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)抬筆、落筆模塊的使用方法。
本單元對(duì)應(yīng)新課標(biāo)第三學(xué)段第一模塊(身邊的算法)中的第二部分“算法的執(zhí)行”,屬于承上啟下的內(nèi)容。向上承接“算法的描述”里算法的理解和相關(guān)輔助工具的認(rèn)識(shí)使用,向下為“算法的效率”學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。根據(jù)課標(biāo)所示,“算法的執(zhí)行”在“身邊的算法”模塊內(nèi)容的要求對(duì)照(2)和(4)部分內(nèi)容(如圖3)。
圖3
根據(jù)上述內(nèi)容要求,可知在“算法的執(zhí)行”部分,著重培養(yǎng)的關(guān)鍵能力是運(yùn)用算法解決問(wèn)題的能力,因此,該關(guān)鍵能力的培養(yǎng)是本微課設(shè)計(jì)的重要出發(fā)點(diǎn)。
1.設(shè)計(jì)思路
(1)學(xué)情分析
在微課制作之前,筆者首先對(duì)該學(xué)習(xí)課程內(nèi)容學(xué)段的學(xué)生進(jìn)行了學(xué)情分析(認(rèn)知發(fā)展、知識(shí)基礎(chǔ)、能力基礎(chǔ)、需要注意的地方)。
①認(rèn)知發(fā)展。五、六年級(jí)的學(xué)生的思維處于具象思維到抽象思維的過(guò)渡階段,因此,在教學(xué)設(shè)計(jì)上筆者對(duì)具象內(nèi)容和抽象內(nèi)容進(jìn)行了關(guān)系和平衡的考量。
②知識(shí)基礎(chǔ)。學(xué)生在“算法的描述”部分已經(jīng)簡(jiǎn)單地認(rèn)識(shí)了三種基本控制結(jié)構(gòu),并能夠使用自然語(yǔ)言和流程圖描述簡(jiǎn)單的算法。
③能力基礎(chǔ)。學(xué)生已經(jīng)掌握了圖形化編程的基本知識(shí),能夠簡(jiǎn)單地組合運(yùn)用事件、控制、運(yùn)動(dòng)等模塊做一些分支和循環(huán)結(jié)構(gòu)程序。
④需要注意的地方。學(xué)生對(duì)分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用存在一定的問(wèn)題,如分支的誤判、循環(huán)的多余使用等;流程圖對(duì)編程起到的作用,學(xué)生尚未熟悉和掌握。
(2)教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)新課標(biāo)的教學(xué)理念和學(xué)情分析,筆者將教學(xué)目標(biāo)定為以下四點(diǎn)。
①通過(guò)分析“你畫我猜”游戲,將“你畫我猜”游戲中的落筆和抬筆判斷問(wèn)題與分支結(jié)構(gòu)相聯(lián)系,整理游戲背后的執(zhí)行步驟,設(shè)計(jì)游戲算法。(信息意識(shí)、計(jì)算思維)
②借助流程圖描述出“你畫我猜”游戲過(guò)程的算法,并進(jìn)行任務(wù)分解,即功能1和功能2的實(shí)現(xiàn),體會(huì)流程圖的重要性,利用流程圖表示“你畫我猜”游戲的算法。(信息意識(shí)、計(jì)算思維)
③運(yùn)用圖形化編程工具中的“抬筆”“落筆”“如果…否則”“重復(fù)執(zhí)行”等模塊,編寫“你畫我猜”游戲的程序。(計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新)
④體會(huì)分支結(jié)構(gòu)在程序設(shè)計(jì)和生活中的重要價(jià)值,提升利用數(shù)字化作品表達(dá)的能力。(信息意識(shí)、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任)。
(3)教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):“你畫我猜”游戲中落筆和抬筆模塊的認(rèn)識(shí)使用。(信息意識(shí)、計(jì)算思維)
難點(diǎn):將“你畫我猜”游戲算法的流程圖描述,轉(zhuǎn)化為圖形化編程語(yǔ)言的過(guò)程,即建立算法和程序設(shè)計(jì)之間的邏輯關(guān)系。(信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新)。
2.內(nèi)容結(jié)構(gòu)
本微課選取的知識(shí)點(diǎn)的切口很小,即圖形化編程中畫筆模塊的落筆和抬筆。筆者通過(guò)學(xué)生生活中常玩的游戲“你畫我猜”引入,接著進(jìn)行游戲的分析和功能的實(shí)現(xiàn)。在實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中使用動(dòng)畫、流程圖、教師演示等一系列思維引導(dǎo)方式幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)了畫筆模塊中的“落筆”和“抬筆”,促進(jìn)學(xué)生將新學(xué)的畫筆知識(shí)內(nèi)容和以往學(xué)習(xí)的條件判斷和重復(fù)執(zhí)行語(yǔ)句等進(jìn)行有效結(jié)合。在微課最后,展示畫筆的更多知識(shí)內(nèi)容并做出作品,激發(fā)學(xué)生對(duì)新知的主動(dòng)探索欲望,從而完成你畫筆者猜的作品案例。
本微課旨在使學(xué)生經(jīng)歷抽象、分解、建模、算法設(shè)計(jì)等思維活動(dòng),基于學(xué)習(xí)者分析,根據(jù)維果茨基最近發(fā)展區(qū)理論,使用支架式教學(xué)策略開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。教師作為輔助者、引導(dǎo)者,根據(jù)問(wèn)題需要為學(xué)生提供適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)支架,幫助學(xué)生學(xué)習(xí),因此教法采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、啟發(fā)式教學(xué)法,學(xué)法則采用自主探究實(shí)踐。
筆者將教學(xué)過(guò)程分為以下5個(gè)環(huán)節(jié):體驗(yàn)游戲引出算法、分析問(wèn)題設(shè)計(jì)算法(教學(xué)重點(diǎn))、分解任務(wù)驗(yàn)證算法(教學(xué)難點(diǎn))、展示優(yōu)化算法、總結(jié)拓展體會(huì)算法。這樣設(shè)計(jì)的目的是讓學(xué)生經(jīng)歷分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)算法、驗(yàn)證算法、優(yōu)化算法的完整過(guò)程。依據(jù)是新課標(biāo)中“算法的執(zhí)行”對(duì)應(yīng)的基本知識(shí)技能和關(guān)鍵能力。
(1)片頭部分
通過(guò)炫酷的開(kāi)場(chǎng)動(dòng)畫吸引學(xué)生的注意力,首頁(yè)標(biāo)注本次微課的名稱、學(xué)科,以及制作者姓名。(用時(shí)5秒)
(2)課程導(dǎo)學(xué)
展示內(nèi)容大綱,向?qū)W生介紹本次課的流程,包括規(guī)則了解、功能分析、動(dòng)手實(shí)踐和總結(jié)擴(kuò)展四大板塊。(用時(shí)20秒)
(3)規(guī)則了解
提前介紹“你畫我猜”的游戲規(guī)則和操作方法,讓學(xué)生能更好地體驗(yàn)游戲過(guò)程。(用時(shí)20秒)
(4)功能分析
展示游戲運(yùn)行的完整過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生提煉出該游戲的兩大功能,即功能1(控制畫筆)和功能2(畫筆繪制),接著引導(dǎo)學(xué)生理清每個(gè)功能的思路以及所運(yùn)用到的知識(shí)、對(duì)應(yīng)的積木模塊,并繪制出流程圖。(用時(shí)2分30秒)
(5)嘗試編程
引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合流程圖進(jìn)行圖形化積木編程,在動(dòng)手中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,引發(fā)疑問(wèn),從而引出新的知識(shí)點(diǎn)。例如,功能1控制畫筆知識(shí)是學(xué)生以往學(xué)過(guò)的知識(shí),可以通過(guò)動(dòng)手解決(“重復(fù)執(zhí)行”和“移到鼠標(biāo)位置”模塊)。但是在實(shí)現(xiàn)功能2的時(shí)候,學(xué)生遇到了知識(shí)盲區(qū),這時(shí)進(jìn)行新知識(shí)的講解,即通過(guò)生活中的聯(lián)想和動(dòng)畫的演示,讓學(xué)生了解“抬筆”和“落筆”的積木,并進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用,結(jié)合以往所學(xué)的“如果…否則”和“重復(fù)執(zhí)行”語(yǔ)句,完成功能2畫筆繪制。在完成功能1和功能2后,運(yùn)行程序,在驗(yàn)證程序沒(méi)問(wèn)題后,便可以判定已經(jīng)完成“你畫我猜”的游戲制作。(用時(shí)3分鐘)
(6)片尾部分
筆者帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行總結(jié),通過(guò)對(duì)“畫筆”和“抬筆”的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,結(jié)合所學(xué)知識(shí),進(jìn)行了“你畫我猜”的游戲制作,隨后進(jìn)行了擴(kuò)展,提出更多的畫筆功能用法,如畫彩色線條、畫多邊圖形,或畫自己想要的圖案,以激發(fā)學(xué)生的探索欲望。(用時(shí)1分10秒)
①微課里圖像的質(zhì)量是最重要的,為了保證視頻的高質(zhì)量,筆者在錄屏軟件上選擇了BANDICAM專業(yè)錄屏軟件,其在確保畫面1080P質(zhì)量和60幀率的同時(shí),也支持標(biāo)注、變焦、提示等輔助教學(xué)功能。
②微課里聲音的傳遞尤為重要,為了使教學(xué)聲音沒(méi)有雜音、音色更為清晰明朗,筆者選用了大疆的MIC專業(yè)錄音設(shè)備,有效支持教學(xué)語(yǔ)言和內(nèi)容的傳遞。
③為了使內(nèi)容呈現(xiàn)形式較為新穎,吸引學(xué)生的注意力,筆者前期在PowerPoint方面的課件制作下了很多功夫,自學(xué)了構(gòu)圖、色彩搭配等知識(shí),后期采用AE進(jìn)行了大量的逐幀動(dòng)畫制作,并使用了專業(yè)的流程圖Process on。
④為了使講解內(nèi)容有一定的交互性,筆者使用源碼編輯器展示編程的過(guò)程,進(jìn)行每一步的直觀講解,幫助學(xué)生更好地進(jìn)行實(shí)踐。
⑤筆者增添了虛擬人物,虛擬人物的表情和動(dòng)作都是根據(jù)教師的變化進(jìn)行還原,增添學(xué)習(xí)過(guò)程的趣味性。
⑥筆者用premier制作了時(shí)間軸的進(jìn)度提示條,將每段內(nèi)容的講解模塊進(jìn)行了標(biāo)注,學(xué)生可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)掌握情況進(jìn)行斷點(diǎn)播放。
在最開(kāi)始設(shè)計(jì)微課時(shí),筆者根據(jù)先前所學(xué)的微能力點(diǎn)進(jìn)行了六個(gè)維度(包括講解清晰、內(nèi)容呈現(xiàn)、應(yīng)用合理、重點(diǎn)突出、注意交互、拍攝質(zhì)量這六個(gè)維度)的一一對(duì)照,從開(kāi)始便給自己定下了高標(biāo)準(zhǔn)。
在設(shè)計(jì)微課的過(guò)程中,筆者深刻感受到,一節(jié)微課的總時(shí)長(zhǎng)越少,對(duì)教師的專業(yè)知識(shí)能力的掌握程度要求就越高,一個(gè)短短7分鐘的微課,筆者花費(fèi)了一周的時(shí)間制作。本節(jié)微課的每一小段內(nèi)容都制訂了對(duì)應(yīng)的鏡頭和腳本,方便后期修改和完善。