少儿趣味编程Scratch学科融合《测量球体半径、表面积和体积》教学设计

少儿趣味编程Scratch学科融合《测量球体半径、表面积和体积》教学设计科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）少儿趣味编程Scratch学科融合《测量球体半径、表面积和体积》教学设计教学内容本节课选自少儿趣味编程Scratch学科融合教材第四章《探秘几何世界》中的第二节《测量球体半径、表面积和体积》。教学内容主要包括：1.理解球体的基本概念，掌握球体半径、表面积和体积的计算公式；2.利用Scratch编程软件，设计并编写测量球体半径、表面积和体积的程序；3.结合实际操作，运用所学知识解决实际问题，培养编程思维和几何空间想象力。通过对本节课的学习，学生将能够运用Scratch编程工具探索球体相关的几何知识，提高解决问题的能力。核心素养目标分析本节课以培养少儿编程与几何学科的核心素养为目标，注重以下方面的能力提升：1.信息素养：通过运用Scratch编程软件，培养学生对信息技术的应用能力，提高其编程思维和问题解决能力；2.数学素养：结合球体半径、表面积和体积的计算，深化学生对几何图形的认识，发展其数学逻辑思维和空间想象力；3.创新素养：鼓励学生在编程过程中尝试创新设计，培养其勇于探索、独立思考的精神；4.团队合作素养：在课堂实践环节，引导学生相互协作、交流，提高沟通能力，培养团队精神。

本节课将核心素养的培养贯穿于教学全过程，使学生在掌握编程与几何知识的同时，全面提升综合素质，为未来发展奠定坚实基础。教学难点与重点1.教学重点

（1）球体基本概念：球体的定义、半径、直径等基本属性，这是学习球体相关计算的基础。

-举例：通过Scratch绘制球体图形，让学生直观地理解球体的结构特点。

（2）球体半径、表面积和体积的计算公式：理解并掌握球体半径、表面积和体积的计算方法。

-举例：通过数学推导，引导学生理解球体表面积和体积公式的由来。

（3）编程实现球体半径、表面积和体积的测量：利用Scratch编程工具，实现球体相关参数的计算。

-举例：编写程序，输入球体半径，计算并输出球体的表面积和体积。

2.教学难点

（1）球体表面积和体积公式的理解：这部分内容较为抽象，学生难以理解。

-突破方法：通过实际操作，如制作球体模型，让学生直观感受球体表面积和体积的变化。

（2）编程实现球体半径、表面积和体积的计算：将数学知识转化为编程语言，对学生编程能力有一定要求。

-突破方法：分步骤讲解编程思路，引导学生逐步完成程序编写。

（3）解决实际问题：将所学知识应用于实际问题，如测量实际球体的半径、表面积和体积。

-突破方法：设计实际案例，让学生动手操作，培养解决问题的能力。

（4）团队协作与沟通：在课堂实践中，学生需要分工合作，共同完成任务。

-突破方法：建立小组合作机制，培养学生团队协作和沟通能力。教学资源准备1.教材：

-确保每位学生都有少儿趣味编程Scratch学科融合教材第四章《探秘几何世界》中的第二节《测量球体半径、表面积和体积》的学习资料。

-准备球体相关的数学知识补充材料，以便学生回顾和巩固球体的基本概念和计算公式。

2.辅助材料：

-收集球体相关的图片、图表，以便在课堂上展示球体的实际应用和结构特点。

-准备球体半径、表面积和体积计算过程的动画视频，帮助学生直观理解计算公式的运用。

-设计Scratch编程操作的步骤图解，指导学生逐步完成编程任务。

3.实验器材：

-准备球体模型、直尺、量角器等实验器材，以便学生进行实际测量和观察。

-确保实验器材的数量充足，且在使用前进行安全性检查。

4.教室布置：

-将教室分为编程区、讨论区、实验操作台等不同功能区域，以便学生进行分组合作和实验操作。

-在编程区配置足够数量的计算机，并确保Scratch软件安装到位，方便学生进行编程实践。

-在讨论区设置白板或黑板，便于学生记录讨论成果和分享学习心得。

-在实验操作台附近准备实验器材，方便学生取用并进行实际操作。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过学校的学习平台或班级微信群，发布关于球体基本概念和计算公式的预习资料，明确要求学生预习球体的定义、半径、表面积和体积的计算方法。

-设计预习问题：围绕“球体的应用”设计问题，如“球体在生活中的应用有哪些？”、“如何计算一个球体的体积？”等，引导学生自主思考。

-监控预习进度：通过学习平台的数据统计功能，跟踪学生的预习进度，及时提醒未完成预习的学生。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照要求阅读预习资料，理解球体的基础知识和计算公式。

-思考预习问题：对预习问题进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习笔记、疑问等提交至学习平台或通过微信发送给老师。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

-信息技术手段：利用在线平台和微信，实现资源的共享和进度的监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解球体的基础知识，为课堂学习打下基础。

-培养学生的自主学习能力和对球体知识的好奇心。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过一个关于篮球的视频，引出球体的概念，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解球体的半径、表面积和体积的计算公式，结合实际球体模型帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论和实验操作活动，让学生在实践中使用Scratch编程测量球体参数。

-解答疑问：针对学生在活动中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题，如“如何用Scratch计算球体的体积？”。

-参与课堂活动：在小组中积极参与讨论和实验操作，体验编程解决几何问题的过程。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过讲解，帮助学生理解球体的计算公式。

-实践活动法：通过实验操作，培养学生的动手能力和编程技能。

-合作学习法：通过小组讨论，培养学生的团队合作和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解球体的计算公式，掌握使用Scratch测量球体参数的技能。

-通过实践活动，培养学生的动手操作能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通技巧。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据本节课内容，布置相关的编程作业，如“使用Scratch编写一个测量球体体积的程序”。

-提供拓展资源：推荐一些关于球体和Scratch编程的书籍、网站和视频，供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和鼓励。

学生活动：

-完成作业：认真完成编程作业，巩固课堂上学到的知识。

-拓展学习：利用老师提供的资源，进行进一步的自主学习和探索。

-反思总结：对自己的学习过程进行反思，总结学习收获和不足，提出改进措施。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：帮助学生通过反思总结，促进自我提升。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的球体知识和编程技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生认识到自己的学习成效，促进自我驱动和自我完善。教学资源拓展1.拓展资源：

-与球体相关的数学书籍：推荐一些适合学生的数学书籍，涵盖球体的历史、性质、应用等方面的知识，帮助学生更深入地了解球体的数学魅力。

-球体在生活中的应用案例：收集球体在体育运动、工程设计、艺术创作等领域的应用案例，让学生了解球体在实际生活中的重要作用。

-Scratch编程进阶教程：提供一些关于Scratch编程的进阶教程，涵盖更复杂的编程技巧和算法，供学生在掌握基础编程技能后进一步学习。

-线上编程挑战和比赛：介绍一些线上编程挑战和比赛活动，鼓励学生参加，锻炼编程能力和解决问题的能力。

2.拓展建议：

-阅读数学书籍：鼓励学生阅读推荐的数学书籍，了解球体的历史背景和数学性质，拓展知识视野。

-观察生活中的球体应用：引导学生关注生活中的球体应用，通过观察、记录和思考，体会球体在现实世界的广泛应用。

-自主学习编程：建议学生利用课余时间，学习Scratch编程的进阶教程，掌握更高级的编程技能，提高解决问题的能力。

-参加线上编程挑战和比赛：鼓励学生积极参加线上编程挑战和比赛，实践所学知识，锻炼编程思维和团队协作能力。

-创作球体相关编程项目：鼓励学生发挥创意，利用Scratch编程创作与球体相关的项目，如模拟球体运动轨迹、设计球体游戏等，提高编程实践能力。教学反思与改进这节课结束后，我觉得有几个方面需要反思和改进。

首先，在讲解球体计算公式时，我发现有些学生对公式的推导过程不是很理解。这让我意识到，在今后的教学中，我应该更加注重公式背后的原理和推导过程，而不仅仅是直接给出公式。这样可以帮助学生更好地理解公式，也能够培养学生的逻辑思维能力。

其次，在组织课堂活动时，我发现有些学生参与度不高，可能是活动设计不够吸引人。我打算在下次教学中，设计一些更具挑战性和趣味性的活动，比如让学生分组设计并编程实现一个球体游戏，这样既能激发学生的学习兴趣，又能锻炼他们的编程技能。

另外，在课后作业的布置上，我发现有些学生完成作业的质量不高。我觉得在今后的教学中，我应该更加注重作业的批改和反馈，及时给予学生指导和鼓励，帮助他们提高作业质量。

最后，在拓展学习方面，我发现有些学生对Scratch编程的兴趣很高，但不知道如何进一步学习。我计划在下次教学中，提供一些Scratch编程的进阶教程和资源，鼓励学生自主学习，提高编程能力。内容逻辑关系①球体的基本概念：球体的定义、半径、直径等基本属性，这是学习球体相关计算的基础。

②球体半径、表面积和体积的计算公式：理解并掌握球体半径、表面积和体积的计算方法。

③编程实现球体半径、表面积和体积的测量：利用Scratch编程工具，实现球体相关参数的计算。

2.重点词的逻辑关系：

①球体：球体的定义、属性和计算公式是本节课的核心词汇。

②半径：球体的半径是计算球体表面积和体积的关键参数。

③表面积：球体的表面积是球体表面的面积，与半径的平方成正比。

④体积：球体的体积是球体所占据的空间大小，与半径的立方成正比。

⑤Scratch：Scratch编程工具是本节课的主要教学工具，用于实现球体参数的计算。

3.重点句的逻辑关系：

①球体的半径是球体表面到球心的距离。

②球体的表面积与半径的平方成正比。

③球体的体积与半径的立方成正比。

④使用Scratch编程工具可以方便地计算球体的半径、表面积和体积。

板书设计：

1.球体的基本概念

-定义

-半径

-直径

2.球体半径、表面积和体积的计算公式

-表面积公式：4πr^2

-体积公式：(4/3)πr^3

3.编程实现球体半径、表面积和体积的测量

-Scratch编程工具

-输入半径，输出表面积和体积课堂在课堂教学中，我将通过提问、观察和测试等方式，了解学生的学习情况，及时发现问题并进行解决。例如，在讲解球体半径、表面积和体积的计算公式时，我会向学生提问，了解他们是否理解公式的推导过程。在组织课堂活动时，我会观察学生的参与度和合作情况，确保每个学生都能积极参与。在实验操作环