【部编版】小学综合实践活动教学设计《3.13程序世界中的多彩花园》

程序世界中的多彩花园——《用Scratch来画正多边形》教学设计

【摘要】

创客教育已成为全球关注的焦点，其核心技能是程序设计、创意电子、3D建模，这三种核心技能能够培育学生的计算思维，计算思维可以在平凡的Scratch课堂教学中，通过在不同学科学问的交叉融合、与学生生活的交融创生中得以培育。在《用Scratch来画正多边形》一课中，诠释了学生计算思维培育的实践范式，即分析归纳、数学建模、变量思想等。

【关键词】计算思维；正多边形；学科融合

一、教材分析

《用Scratch来画正多边形》一课笔者在多年实践基础上，对教材进行重组整合以后开发的一节全新的课，本课中建立变量用变量来解决共性问题、数学建模等重要的内容，是学生计算思维培育的重要课例。2015年苏科版《小学信息技术》五班级教材包含《Logo语言》和《Scratch程序语言》两部分内容。本节课是在学习完第13课至19课内容之后，结合学情，后增加的一节生动形象的数学学科的案例课。主要是想将画笔、变量、循环等命令综合到一起机敏运用解决具体的数学问题。本节课的目是引导学生用已有的学问去解决好玩的案例，借以带领学生如何跨学科解决问题，培育学生计算思维，引领学生发觉问题，查找解决问题解决的能力方案，进而解决问题。

二、学情分析

本课的教学对象为小学五班级的学生。学生经过两多时间的学习，对计算机已经有了确定的基础。学生对scratch软件非常喜爱兴趣深厚，前期已经学习了五班级教材的

13至18课内容，他们积累了确定机敏运用scratch命令的阅历，为本节课的学习奠定了坚实的基础。也为后续第19至23课硬件学习作铺垫。

三、设计思想

本节课的重点放在用画笔来画正三角形、正四边形、正五边形时，旋转角度的认识的确定是难点之一。为什么正三角形，旋转角是120度、正四边形旋转角是90度，正五边形旋转角是72度，旋转角度与边数之间的关系是什么？引导学生发觉“边数乘以旋转的角度等于360度”的规律。画的边数正好是循环的次数，引入循环语句，从而引入变量，加入第二重循环。循环的二重嵌套是本节课的难点，但好在老师机敏运用实例，通过对比、归纳等方法慢慢引导学生发觉问题，进而发觉解决问题的方法。通过实实在在的动画，融合了多学科学问。让学生认识正多边形，感受画笔的神奇，同时解决数学问题，达到学科的融合，进而共享学习程序设计的欢乐。

四、教学目标

1．用画笔画出正三边形，通过程序优化，引入一重循环；

2．让学生感知，脚本中参数的数值变化，通过三个不同的脚本，归纳出正多边形，旋转的角度与边数的关系，发觉规律，引发学生思维的变化；

3．学生通过观察、对比思考如何将三个不同的脚本，合并成一个脚本，一次性完成各种正多边形的轨迹生成，从而引入变量来优化程序。

五、教学重点与难点

重点：变量的引入与运用；能够运用一重循环绘制多边形；

难点：正多边形旋转的角度和正多边形的边数的关系；二重循环的调度；

六、教学预备

多媒体网络教室、案例、课件、好好搭搭课程的预备。

七、教学过程

（一）创设情境、激发兴趣

【老师活动】进入好好搭搭网站（）,登录，到学校，到相应的班级课程中，播放事先预备的实例，让学生观赏。请学生思考，看到了什么？

【学生活动】学生打开D盘，程序必备，到Chrom文件夹下，用谷歌扫瞄器，登录网站，进入自己账号，到课程中选择今日学习的主题，点击完成作业，进入（图一）所示，在线编程界面。

【设计意图】强调网络空间的运用，线上线下无缝对接的一种网络环境下的教学样态。

【老师活动】老师播放动画（图二）实例，引导学生思考看到了什么？

【学生活动】学生观看，学生回答“看到了什么”问题，舞台上有一支画笔在舞台上从画三角形开始向外每画一圈就增加一条边的正多边形，并且颜色在不断的变化，当画到的边数逐够大时，就犹如在画圆。【老师活动】出示课题“在Scratch中画正多边形”

【设计意图】这个案例设计的非常好，激发了学生的兴趣同时也将这个案例背后暗藏一个非常好玩的数学问题抛出来，就是极限！微积分学问的最初印象。圆，尽然是多边形不断变化而无限接近的啊……。多有意思啊！思维的本质延长……

（二）任务驱动、层层深化

1．认识正多边形，发觉正多边形的特点

【老师活动】用课件呈现（图三），正三角形、正四边形、正五边形、正六边形，让学生回概括正多边形的特点。

【学生活动】学生观看，思考，得出结论：正多边形(多边形：边数大于或等于3)是各边相等，各角也相等的多边形。【老师活动】我们都认识了正多边形，那如何在Scratch中，画一个正三角形呢？

我们可以模拟来画一下，例如，小猫前行100步，然后向右旋转，是转三角形的内角60度，还是转内角的外角120度呢？小猫再走100步，又向右旋转，再走100步，再向右旋转，是不是这样就可画出一个正三角形呀，请同学们在自己的电脑中，在Scratch中，给画笔加一个脚原来画正三角形。课件呈现（图四）三角形的角关系。2．画正三角形，观察旋转的角度输入多少才能画出正三角形

【学生活动】学生在Scratch界面舞台上，尝试着画正三角形，写出画正三角形的脚本。

【老师活动】老师展示学生画正三角形的脚本，看看能否画出，典型案例，画出与画不出的缘由。旋转角是正多边形的外角。

3．观察对比，发觉正多边形的边数与旋转角的关系

【老师活动】老师复制正三角形的脚本，粘贴三次，将重复执行3次改为4、5、6，将向右旋转的度数120改为90、72、60，然后将当绿旗被点击，放到不同的脚本上，调试结果，引导学生观察。（图六）【学生活动】学生对比、观察、思考、操作，发觉问题，重复执行的次数是指画出的正多边形的边数。旋转的角度与边数相乘正好等于360度。

【设计意图】通过层层深化，由简洁到简洁，逐步将问题明晰化，让学生发觉问题，然后来解决问题，这是本节课的难点，所以要给时间让学生来探究，引导他们得出结论。用尝试——发觉来解决问题。用归纳法，从三角形、四边形、五边形、……不断让孩子自己去尝试。最终引导他们得出结论。

【老师活动】程序优化成，这时就可以将上面的程序优化成如下的形式，不用我们人工计算，将计算的任务交给计算机去完成，我们就等着看结果吧！

4．引入变量，如何替换脚本中的数字

【老师活动】老师多复制几个脚本，引入数字与逻辑模块中除法积木，转变程序，让学生观看，脚本的变化，也能达到想要的效果。【学生活动】学生尝试着转变自己脚本区脚本，观看实际效果，观看四个脚本不同的地方？旋转的角度为360度除以的边数与循环的边数一样。第5页共7页

【老师活动】能否在上面的程序基础上，引入变量，来画正多边形呢？

【学生活动】学生写脚本，个别同学展示自己写好的脚本（图七），起到示范引领的作用。

【老师活动】我们如何在（图七）的基础上，画出同时画出我们设定的多个不同边数的正多边形呢？就像我们刚上课时看到的动画那样？如何改进脚本？

【学生活动】学生尝试着修改脚本，，个别同学展示自己写好的脚本（图八），起到示范引领的作用。（难点的突破）5.程序的完善

【老师活动】播放学生做好的例程，发觉问题，当最外程的

循环变量变的越来越大时，当时落笔的原点就散开了，如何解

决？

【老师活动】老师引导学生，将程序脚本中“移动多少步”换成移动“60－i”步，试一试；（三）实践操作，巩固新知

【老师活动】将自己的程序完善，完善好的同学下位指导需要帮忙的同学。

【学生活动】完善自己的程序，记不得程序结构的同学可以对比桌面图片，加以编程。

（四）探究对比，开阔视野

【老师活动】画笔中，这两个命令的不同之处，加载到脚本中，