解决问题模式下计算思维教学实践

解决问题模式下计算思维教学实践学习主体与内容分析1.学习主体2.学习内容学习目标与教学重难点1.学习目标知识与技能目标：理解并学会颜色和角色侦测控件的含义与用法;初步掌握条件判断语句的概念及用法;学会利用“面向鼠标指针”控制角色的方法。过程与方法目标：能够根据问题选择适当的程序结构，综合使用侦测与条件判断实现侦测类游戏创编。情感态度与价值观目标：通过侦测类游戏的创编过程，体验抽象与建模的思想;通过对程序的测试与优化，体验迭代与复用思想;通过对条件判断过程的分析，体验解决问题模式中的计算思维。2.教学重难点重点：理解并掌握侦测与条件判断的含义及其控件用法;学会在流程图的辅助下创作游戏或者故事情节。难点：在理解选择结构和循环结构的混合与嵌套使用的基础上运用侦测与条件判断控件创作故事或者游戏。1.教学策略与方法本节课的主要知识点是“侦测”和“条件判断”的概念以及控件的使用方法。其中，在“侦测”类控件中重点介绍了颜色和角色的侦测控件。“侦测”类控件是一类特殊的控件，侦测控件是六边形积木，它不能单独使用，只能和控制模块中的判断语句或者运算模块中的比较语句联合使用，“侦测”类控件的返回值只能是True或False。因此，这部分的内容有一定的难度，为了降低学习难度，以便于学生对知识的理解与掌握，笔者尝试通过任务分解的方法，设计几个简单的任务，让学生在较为容易的任务活动中理解程序设计的逻辑结构。此外，笔者还设计了以三层架构为基础的课堂活动，着力帮助学生构建算法思维，通过经历問题解决的过程促进学生计算思维的养成。结合“项目引导、任务驱动”的教学方法，以学生为主体、教师为主导，教师提出问题或设计项目，学生主动参与，整个教学过程以“导”为主展开教学活动。2.教学设计理念本节课，笔者围绕解决问题模式下的计算思维实践开展创新课堂教学。利用解决问题模式下的“三层结构”（从解决问题模式中的抽象层到解决问题模式中的建模层以及表征层）来指导整节课的设计，通过问题解决模式下的计算思维操作结构构建了结构化的课堂实施方略。此外，通过实施微项目的构建，培养学生的动手实践能力，利用“推方块”游戏的教学支架帮助学生在短时间内自主创编迷宫游戏，提高学生迷宫游戏设计能力。整节课注意对问题本质的把握以及对知识源的理解与渗透，在解决问题的过程中通过对项目任务的不断优化与迭代，积极培养学生的计算思维。3.教学设计思路本节课主要通过“玩—析—解—构—创”五个关键词开展问题解决模式下计算思维的实践教学。通过让学生寻找迷宫出路的方式激发学生的学习兴趣，在此基础上引导学生探寻迷宫新出路。在这个过程中帮助学生理解迷宫的起点、障碍物以及行走方式，通过对问题的分解帮助学生快速构建知识结构。然后结合物体“触碰”的概念帮助学生理解“侦测”的含义，从而建构“侦测”判断的模型，最终归纳出程序设计中的“条件判断”语句结构。最后通过小猫沿规定线路行走的微项目实践，检验学生对“侦测”判断的理解和掌握。在实践与创新方面，结合“推方块”游戏中教师提供的教学支架，让学生自主创编迷宫游戏，实现知识拓展与应用。1.联系生活活动1：如图1所示。设计意图：通过“迷宫小魔方”游戏帮助学生初步感知“侦测”的含义，并能够理解障碍物。探究1：如图2所示。设计意图：通过探究“推方块”小游戏，让学生体会什么是迷宫，思考如何穿越迷宫。2.解决问题之抽象层活动2：如103页图3所示。设计意图：通过对任务的分解，明确迷宫游戏的终点判断和行走方式，分析规划设计迷宫地图以及设计障碍物。在此过程中帮助学生进一步理解设计迷宫游戏的关键要素。将问题进行抽象，形成多个小任务、小问题，从而帮助解决问题。3.解决问题之建模层探究2：如上页图4所示。设计意图：通过实物分析法帮助学生理解“侦测”的含义，对“侦测”引发的判断有清晰的认识;通过建构模型帮助学生理解脚本，掌握“侦测”判断的本质;通过总结“侦测”判断的一般化用法，帮助学生深入理解“侦测”判断的内涵。4.解决问题之表征层活动3：如图5所示。设计意图：通过设计只能走规定的线路，帮助学生进一步理解侦测的概念;在设计过程中检测学生对迷宫基本要素的理解，对起点、终点、障碍物、行走方式的掌握，其中还包括了“逆向思维”的构建，帮助学生更好地理解“侦测”判断;通过对项目的测试与优化，培养学生的迭代与优化思维。5.实践与创新活动4：如图6所示。设计意图