吴雅+曹恒来

教材分析

《小猫出题》是苏科版小学信息技术四年级第18课拓展模块I“程序设计”中的内容。本课主要介绍变量和随机数在Scratch中的应用，教材将整个内容分为四部分：第一部分是新建所需要的变量，并绘制运算符号；第二部分是利用随机数对变量进行赋值，并使用侦测模块询问“答案”；第三部分是利用控制模块中的“如果……否则……”双分支控件判断答案是否正确，这也是本课的难点；第四部分是通过“重复执行”控件，来控制出题的数量。学好本课内容有助于学生理解Scratch中运用变量模块实现随机数据的获取和存储，进一步体验结构化程序设计的思想。

学情分析

本课面对的教学对象是小学四年级的学生，这个阶段的学生已经具备了基本的计算机操作技能。通过前一阶段的Scratch学习，学生已经对动作模块、画笔模块、控制模块、侦测模块等有了比较深入的认识，对顺序、选择、循环三种程序设计的基本结构已经有了一定的了解，能够根据作品创造的要求进行合理的选择。这个年龄段的学生生性活泼，有极强的好奇心，乐于创建游戏、故事等Scratch作品，并且能够在分享作品的过程中汲取他人的优点，同时他们具有了初步的数学知识，观察、分析、思考能力都有较大的提高。

教学目标

知识与技能目标：能灵活使用“变量”模块中“新建变量”和“设定变量值”控件；学会利用“随机数”控件生成指定范围的随机数。

过程与方法目标：能根据问题需要选择合适的判断控件；在范例研习的过程中学习解决问题的方法，了解编程的技巧。

情感态度与价值观目标：通过Scratch游戏作品的制作，体验结构化程序设计的思想；激发学习编程的兴趣。

教学重点、难点

重点：新建变量；对变量进行赋值。

难点：根据问题的需要选择合适的判断控件。

教学过程

1.创设情境，呈现游戏

师：老师听说我们班同学都是计算小能手，所以请小猫出题考考大家，你们愿意接受它的挑战吗？

师生一起玩小猫出题游戏，进行互动，激发创作热情。（单击绿旗按钮开始执行程序，如图1。小猫不断地出题，且加数和被加数都是1～20之间的数，当输入的答案正确时，小猫说：“恭喜你，答对了！”答错时，小猫说：“答错了，要加油哦！”）

师：同学们的小脑瓜转得真快，反应真灵敏。你们想不想自己也能当主考官，设计一个出题小游戏，考一考你的小伙伴呢？今天这节课我们就一起来学习《小猫出题》。

设计意图：“玩”是孩子们的天性，师生一起玩小猫出题的游戏，既能激发学生的学习兴趣，又能顺利地引出课题。Scratch作品类型包括动画、故事、游戏等，而游戏无疑是学生们最喜闻乐见的一种形式。在没有正式接触该软件之前，学生都有玩电脑小游戏的经验。如果说那时的他们只是技术的“消费者”，那Scratch的学习则让他们成为技术的“生产者”，这种角色的转变，能使他们以加倍的热情投入到Scratch的学习中。

2.范例研习，分析游戏

（1）探究舞台与角色——认识变量

师：我们不仅要玩游戏，还需要弄明白游戏是如何制作出来的。请大家认真看一看这个程序，秘密到底藏在哪里。

活动1：再玩游戏，探究“舞台区”与“角色区”，并思考以下两个问题。

①角色区一共有几个角色？哪些角色需要搭建脚本？（三个角色分别是小猫、加号和等号，其中我们需要为出题的小猫搭建脚本）

②在小猫出题的过程中，仔细观察舞台区的加数和被加数，完成表1。

师：现在请同学汇报一下自己的观察结果。

生1：每次重新出题的时候，加数和被加数的数值都是变化的。

生2：加数和被加数的大小是在1～20之间。

师：像加数和被加数这样在程序运行过程中没有固定的值，随时发生变化的量，我们称为变量。给变量赋予一个简短、易于理解的名字，就是变量名。前面的加数和被加数显示的是它的变量名，如果不需要显示变量名，则可以右击鼠标选择“大型读出器”。

（2）探究脚本——走进变量

师：那么如何设定加数和被加数的范围呢？请同学们再次阅读范例的脚本，思考下面的问题。

活动2：阅读脚本，为变量赋值，并回答以下三个问题。

①哪些控件可以为加数和被加数确定数值范围？（可以通过数值和逻辑运算模块中的“随机数”控件）

②哪个控件可以显示询问框？如何显示你的回答？（侦测模块中的“询问”控件，并且还要将回答控件前面打勾才能显示回答的答案 ）

③正确的答案是怎么计算出来的？需要哪些控件？（通过数值和逻辑运算模块中的“加法运算”控件实现）

学生反馈。

师：对照范例的脚本，如果输入的答案正确，小猫会说什么？（恭喜你，答对了！）如果输入的答案错误小猫会说什么？（答错了，要加油哦！）你能用“如果……否则……”来说一说吗？

活动3：再读脚本，使用变量，并回答下列问题。

说一说：如果输入的（回答）等于变量（答案），小猫会说（恭喜你，答对了！），否则小猫会说（答错了，要加油哦！）。

师：在脚本中起到判断作用的是哪一个控件呢？（出示课件）

生：控制模块中的“如果……否则……”控件。

师：我们把这个控件补全了，就和你们刚才“说一说”中的顺序一模一样了（如下页图2）。脚本的搭建其实就是要把你的所说所想用控件表达出来，把你的想法通过创作变成作品呈现出来。

设计意图：阅读是人类的基本技能之一，但是在信息技术课程中，阅读这种方法往往容易被忽视。其实在学习程序设计的过程中，这也是一种行之有效的方法。范例研习这个环节，实际上就是把程序“拆”开来阅读。由于该范例比较复杂，仅仅对脚本进行阅读只能是管中窥豹。所以，笔者引导学生从舞台区、角色区、脚本区、控件区这几方面逐一进行研读。通过问题引领学生发现解决问题的方法，学习编程的技巧。只有这样，才能使学生真正理解变量的含义，深入体会到程序设计的思想。

3.模仿设计，修改游戏

活动4：模仿设计，修改游戏。

师：现在已经设计了一个小猫出加法题的小游戏，你们还能设计出其他类型的题目吗？先回答下面三个问题，再尝试在老师这个程序的基础上改一改，把你的想法变成现实。

①加数和被加数的数值设置范围：□1～20 □1～50 □其他：

②算式的类型：□两个数相加 □两个数相减

两个数相减时，被减数○减数（填写≤或≥）

③你一共准备出多少道算式题？

设计意图：模仿学习是人与生俱来的天赋，最初学习的产生就是通过模仿而获得的。对范例的模仿、修改，降低了学生编程的门槛。作为编程新手的学生可以通过修改现有的脚本，进一步理解脚本中各个控件的功能和作用，学生不但能够比较容易地体验到成功，也为自身独立创作打下基础。

4.自由创作，升级游戏

活动5：游戏升级，新建变量。

师：这个游戏还有哪些地方可以改进？能否在答题结束后，根据答题的准确率，呈现出分数？最后的分数是固定的值吗？我们可以用哪个模块实现？（变量模块）请同学们点击控件区的变量模块，并思考以下两个问题。

①如何新建一个变量并给它命名？（单击按钮，并在弹出的对话框中输入变量名）

②怎样将这个变量在舞台上显示出来？（当需要变量在舞台上显示的时候，可以在变量名前的□中打勾）

学生反馈。

师：同学们观察得很仔细，既然已经学会了新建变量的方法，接下来我们一起来规划设计评分方案。

活动6：分析方案，再用变量，并填写表2。

师：请同学们尝试为脚本添加“评分方案”控件。在重复执行出题前，同学们一定要记得使用控件，将你的分数（小红花）归零，且每答对一道题目，分数都会相应地增加。

设计意图：基于计算参与的“再创作”策略，教师应该鼓励学生通过再创作他人的作品来提高自己的编程水平。对程序进行再创作，往往需要更多的智力投入，学生不仅需要读懂原作品的功能和脚本，还要考虑如何对作品进行拓展和改进，使之更完，更适合解决问题的需求。完成这些再创作任务可能比“白手起家”更难。在创作过程中，学生不仅要进行识记和理解，更需要对变量进行深入的分析和灵活的运用，这对学生的逻辑思维能力和计算思维能力提出了更高的要求。

5.展示作品，分享游戏

师：Scratch的理念就是想象、创作、分享，哪位同学愿意和大家分享你的作品？

学生展示作品，并介绍自己作品的得意之处，教师进行评价。

设计意图：作品展示是对学生的一种鼓励和赞扬，也是学生间思维碰撞的过程。学生对自己作品的介绍，既能展示自我，又能让学生们看到别人的闪光点，得到一次取长补短的机会。学生的想象力是无穷的，给他们自由的空间，定会给你带来意想不到的收获。

点 评

“程序设计”作为信息技术学科的经典学习内容，其核心地位毋庸置疑。中小学阶段开展程序设计的教学目的不仅仅是教学生学会编程，还要通过教学活动向学生渗透程序设计的思想，促进学生高级思维的发展。Scratch是一种图形化的编程工具，摒弃了传统的繁杂易错的代码，以类似于乐高积木的方式“堆叠”程序形成逻辑。吴老师为了避免把生动有趣的作品创作课上成枯燥乏味的“程序知识”课，为了提升学生学习编程的乐趣和信心，做了以下几方面的尝试：

一是巧妙地引入程序设计中的重要概念——变量。Scratch的变量可以是所有数据类型。它还具有其他控件所不具备的存储功能，并且可以通过变量名访问变量。这样生涩枯燥的概念如果在课堂一开始就直接呈现出来，既难以让小学生理解，又丝毫不能引起他们的兴趣。吴老师在教学伊始，直接给出了范例游戏——小猫出题，让学生在玩程序的过程中，运行程序，分析程序，最终得出控件的功能特点，感悟和理解变量的特点和作用，而不是死记硬背概念。

二是通过对范例的研习、模仿、修改，降低学习编程的难度。以往的编程学习都是“从零开始”，学生要输入程序代码，对儿童来说“门槛”未免过高。编程过程往往就是对教材范例的简单模仿，教师只是教授学生如何一步步地堆叠各种功能控件。学生的作品看似整齐划一，却缺少个性，这样教学只强调了学生的“识记能力”，会导致学生前学后忘，没有真正理解程序。吴老师另辟蹊径，她精心设计了“玩游戏、读脚本、改脚本”这三个易于实现教学目标的学习活动。让学生在读懂、理解程序的基础上，根据自己的个性需求修改程序，降低了编程的工作量。学生只需要重点关注本节课学习的内容，就可以在比较短的时间内完成作品制作，尽快地体验到成功的喜悦。

三是基于计算参与的“再创作”策略，培养学生的计算思维。“计算思维”这一名词首先是周以真教授提出的，她认为计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为，其关键就是通过约简、嵌入、转化和仿真等方法，把一个看起来困难的问题重新阐释成我们知道怎样去解决的问题。吴老师在“自由创作，升级游戏”这个“再创作”环节，为学生提供了一个生活中需要解决的的具体问题——评分方案，通过一系列的问题和表格，引导学生运用本节课学习的变量控件来解决这个问题，最后得到这个“程序”。

（点评人：江苏省盐城市教育科学研究院信息技术教研员 曹恒来）

本文系江苏省教育科学“十二五”规划2015年度课题“基于活动理论的信息技术教学设计研究”（项目编号：D/2015/02/404）研究成果。

更正

《中国信息技术教育》杂志2015年9月（下）总第221期第119页《基于MOOC理念的职业教育数字化教学资源特质分析》一文，文末遗漏了“基金项目：本文系重庆市社会科学规划培育项目《基于MOOC课程理念的高职教学资源开发范式研究》的阶段性研究成果（项目编号：2013PYJY04）”，特此更正，并向作者、读者致歉。

《中国信息技术教育》杂志编辑部