甕子江 四川省成都市同輝(國際)學校
本微課的特色在于通過流程圖,運用三種基本控制結構及其組合,對“你畫我猜”的游戲進行問題求解的算法描述,并基于描述的算法,對應適當的圖形化編程積木,進行組合。其中,在重點知識點講解上,采用了生活化聯想和動畫演示的方法。
亮點1:在功能分析上,對“你畫我猜”游戲里的功能進行了步驟分析,其中包括功能1畫筆的控制和功能2畫筆的繪制。
在對功能1和功能2的分析上,筆者均采用了流程圖的方式來嘗試求解問題,對功能進行了逐步的分解。這樣的好處是,通過流程圖可以很清楚地將程序執行的邏輯表達出來。
亮點2(如圖1):在動手實踐過程中,筆者采用了畫中畫的模式。筆者將流程圖固定在右側,進行操作演示,演示中解釋每一個執行的目的。這樣做的好處是幫助學生更好、更直觀地理解編程邏輯,以及簡化了上手操作的難度。

圖1
亮點3(如圖2):為了將知識點講解清楚,筆者進行了生活中的聯想和微動畫的演示兩部分的設定。

圖2
首先,在生活聯想中引導學生想象平時大家在畫畫的時候,把畫筆的筆尖落在紙上,便可以進行繪畫,如果不想繪畫了,就可以把筆抬起來,筆尖觸碰不到紙上就無法進行畫畫了。
其次,在微動畫演示模塊,筆者將抽象的落筆、抬筆模塊進行了擬人化,即讓它們向學生介紹自己,包括介紹自己的姓名、使用方法和場合。這樣做的目的是通過生活中的案例幫助學生建立對畫筆模塊的自然認知關聯,且運用動畫的播放幫助學生更好地認識抬筆、落筆模塊的使用方法。
本單元對應新課標第三學段第一模塊(身邊的算法)中的第二部分“算法的執行”,屬于承上啟下的內容。向上承接“算法的描述”里算法的理解和相關輔助工具的認識使用,向下為“算法的效率”學習奠定基礎。根據課標所示,“算法的執行”在“身邊的算法”模塊內容的要求對照(2)和(4)部分內容(如圖3)。

圖3
根據上述內容要求,可知在“算法的執行”部分,著重培養的關鍵能力是運用算法解決問題的能力,因此,該關鍵能力的培養是本微課設計的重要出發點。
1.設計思路
(1)學情分析
在微課制作之前,筆者首先對該學習課程內容學段的學生進行了學情分析(認知發展、知識基礎、能力基礎、需要注意的地方)。
①認知發展。五、六年級的學生的思維處于具象思維到抽象思維的過渡階段,因此,在教學設計上筆者對具象內容和抽象內容進行了關系和平衡的考量。
②知識基礎。學生在“算法的描述”部分已經簡單地認識了三種基本控制結構,并能夠使用自然語言和流程圖描述簡單的算法。
③能力基礎。學生已經掌握了圖形化編程的基本知識,能夠簡單地組合運用事件、控制、運動等模塊做一些分支和循環結構程序。
④需要注意的地方。學生對分支結構和循環結構的應用存在一定的問題,如分支的誤判、循環的多余使用等;流程圖對編程起到的作用,學生尚未熟悉和掌握。
(2)教學目標
根據新課標的教學理念和學情分析,筆者將教學目標定為以下四點。
①通過分析“你畫我猜”游戲,將“你畫我猜”游戲中的落筆和抬筆判斷問題與分支結構相聯系,整理游戲背后的執行步驟,設計游戲算法。(信息意識、計算思維)
②借助流程圖描述出“你畫我猜”游戲過程的算法,并進行任務分解,即功能1和功能2的實現,體會流程圖的重要性,利用流程圖表示“你畫我猜”游戲的算法。(信息意識、計算思維)
③運用圖形化編程工具中的“抬筆”“落筆”“如果…否則”“重復執行”等模塊,編寫“你畫我猜”游戲的程序。(計算思維、數字化學習與創新)
④體會分支結構在程序設計和生活中的重要價值,提升利用數字化作品表達的能力。(信息意識、數字化學習與創新、信息社會責任)。
(3)教學重難點
重點:“你畫我猜”游戲中落筆和抬筆模塊的認識使用。(信息意識、計算思維)
難點:將“你畫我猜”游戲算法的流程圖描述,轉化為圖形化編程語言的過程,即建立算法和程序設計之間的邏輯關系。(信息意識、計算思維、數字化學習與創新)。
2.內容結構
本微課選取的知識點的切口很小,即圖形化編程中畫筆模塊的落筆和抬筆。筆者通過學生生活中常玩的游戲“你畫我猜”引入,接著進行游戲的分析和功能的實現。在實現的過程中使用動畫、流程圖、教師演示等一系列思維引導方式幫助學生認識了畫筆模塊中的“落筆”和“抬筆”,促進學生將新學的畫筆知識內容和以往學習的條件判斷和重復執行語句等進行有效結合。在微課最后,展示畫筆的更多知識內容并做出作品,激發學生對新知的主動探索欲望,從而完成你畫筆者猜的作品案例。
本微課旨在使學生經歷抽象、分解、建模、算法設計等思維活動,基于學習者分析,根據維果茨基最近發展區理論,使用支架式教學策略開展教學活動。教師作為輔助者、引導者,根據問題需要為學生提供適當的學習支架,幫助學生學習,因此教法采用任務驅動法、啟發式教學法,學法則采用自主探究實踐。
筆者將教學過程分為以下5個環節:體驗游戲引出算法、分析問題設計算法(教學重點)、分解任務驗證算法(教學難點)、展示優化算法、總結拓展體會算法。這樣設計的目的是讓學生經歷分析問題、設計算法、驗證算法、優化算法的完整過程。依據是新課標中“算法的執行”對應的基本知識技能和關鍵能力。
(1)片頭部分
通過炫酷的開場動畫吸引學生的注意力,首頁標注本次微課的名稱、學科,以及制作者姓名。(用時5秒)
(2)課程導學
展示內容大綱,向學生介紹本次課的流程,包括規則了解、功能分析、動手實踐和總結擴展四大板塊。(用時20秒)
(3)規則了解
提前介紹“你畫我猜”的游戲規則和操作方法,讓學生能更好地體驗游戲過程。(用時20秒)
(4)功能分析
展示游戲運行的完整過程,引導學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),接著引導學生理清每個功能的思路以及所運用到的知識、對應的積木模塊,并繪制出流程圖。(用時2分30秒)
(5)嘗試編程
引導學生結合流程圖進行圖形化積木編程,在動手中發現問題,引發疑問,從而引出新的知識點。例如,功能1控制畫筆知識是學生以往學過的知識,可以通過動手解決(“重復執行”和“移到鼠標位置”模塊)。但是在實現功能2的時候,學生遇到了知識盲區,這時進行新知識的講解,即通過生活中的聯想和動畫的演示,讓學生了解“抬筆”和“落筆”的積木,并進行實戰應用,結合以往所學的“如果…否則”和“重復執行”語句,完成功能2畫筆繪制。在完成功能1和功能2后,運行程序,在驗證程序沒問題后,便可以判定已經完成“你畫我猜”的游戲制作。(用時3分鐘)
(6)片尾部分
筆者帶領學生對所學知識進行總結,通過對“畫筆”和“抬筆”的學習和應用,結合所學知識,進行了“你畫我猜”的游戲制作,隨后進行了擴展,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,以激發學生的探索欲望。(用時1分10秒)
①微課里圖像的質量是最重要的,為了保證視頻的高質量,筆者在錄屏軟件上選擇了BANDICAM專業錄屏軟件,其在確保畫面1080P質量和60幀率的同時,也支持標注、變焦、提示等輔助教學功能。
②微課里聲音的傳遞尤為重要,為了使教學聲音沒有雜音、音色更為清晰明朗,筆者選用了大疆的MIC專業錄音設備,有效支持教學語言和內容的傳遞。
③為了使內容呈現形式較為新穎,吸引學生的注意力,筆者前期在PowerPoint方面的課件制作下了很多功夫,自學了構圖、色彩搭配等知識,后期采用AE進行了大量的逐幀動畫制作,并使用了專業的流程圖Process on。
④為了使講解內容有一定的交互性,筆者使用源碼編輯器展示編程的過程,進行每一步的直觀講解,幫助學生更好地進行實踐。
⑤筆者增添了虛擬人物,虛擬人物的表情和動作都是根據教師的變化進行還原,增添學習過程的趣味性。
⑥筆者用premier制作了時間軸的進度提示條,將每段內容的講解模塊進行了標注,學生可根據自己的學習掌握情況進行斷點播放。
在最開始設計微課時,筆者根據先前所學的微能力點進行了六個維度(包括講解清晰、內容呈現、應用合理、重點突出、注意交互、拍攝質量這六個維度)的一一對照,從開始便給自己定下了高標準。
在設計微課的過程中,筆者深刻感受到,一節微課的總時長越少,對教師的專業知識能力的掌握程度要求就越高,一個短短7分鐘的微課,筆者花費了一周的時間制作。本節微課的每一小段內容都制訂了對應的鏡頭和腳本,方便后期修改和完善。