对比中明晰结构，迁移中创造精彩——《赛车游戏》教学设计
时间：2023-06-09 20:30:12 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
刘小峰 谢小娟 江苏省常州市新北区吕墅小学
本课是苏科版小学信息技术五年级上册“图形化编程”单元第九课的教学内容，属于“算法与程序设计”模块，主要学习任务是用侦测模拟“传感器”，通过条件语句对“传感器”的返回值进行判断，让一辆赛车由起点自动行驶到终点。
小学五年级的学生对图形化编程的学习充满热情，已经学习并使用过一些基本的侦测与判断控件，但没有经过专门的程序设计思维训练，对程序的分析能力不够。
①学习运用侦测和判断控件编写和创作游戏。
②根据环境的变化，能对脚本、参数进行修改与调试，体会通过脚本的调试、优化使作品达成更佳的功能与效果。
③培养计算思维，落实程序优化的理念。
重点：运用侦测和判断控件编写程序脚本。
难点：运用条件判断，模拟实现自动驾驶。
1.情境导入，融入时事热点
（1）融入时事
教师创设情境：同学们，建设“两湖”创新区，是我们常州推进“532”发展战略全面落地的龙头牵引，也是常州乘势而上、奋楫争先，推动高质量发展的关键抓手。你们知道“两湖”创新区在哪里吗？它位于常州滆湖、长荡湖之间，横跨武进区、金坛区、钟楼区和溧阳市，是承东启西、连南接北、盘活全局的“棋眼”。
（2）揭示课题
教师引入课题：为展现“两湖”创新区的发展成果，市委市政府准备在“两湖”创新区开辟一条专用旅游线路，引进一批5G自动驾驶新能源观光车，让广大市民亲身体验现代科技发展的魅力。为了确保自动驾驶观光车的运行安全，现需要我们先在图形化编程软件里模拟观光车沿着旅游线路自动驾驶场景，这就是我们今天要学习的内容：赛车游戏——自动驾驶观光车。
设计意图：以常州“532”发展战略的重点项目“两湖”创新区建设为切入点，创设模拟观光车沿着旅游线路自动驾驶场景，赋予课题以现实意义。
2.对比分析，形成完整流程
（1）整体感知
师：下面请同学们一起来观看观光车模拟自动驾驶场景（如图1）。边看边思考：自动驾驶观光车是如何行驶的？与前面学习的《穿越迷宫》有什么相同和不同的地方？
图1
（2）对比异同
教师呈现《穿越迷宫》流程图和脚本，让学生找一找与今天学习的《赛车游戏》的相同和不同的地方，再根据学生的回答总结。
（3）完善修改
师：根据刚才的比较，你能把《穿越迷宫》流程图（如下页图2）变成《赛车游戏》的流程图吗？（师生共同完成）
图2
设计意图：程序设计应遵循从“整体认知”到“局部突破”的原则，让学生观看模拟自动驾驶场景，目的是建立“赛车游戏”的整体印象，为后续程序搭建奠定基础。《穿越迷宫》和《赛车游戏》的对比分析、修改《穿越迷宫》的流程图搭建《赛车游戏》的流程图，都为学生后续自主探究提供了支架，同时让学生了解流程图在程序设计中的作用。
3.任务驱动，尝试搭建脚本
师：《赛车游戏》的流程图已经搭建好了，接下来要设计程序了。谁能说一说程序设计的一般步骤？
生：确定主题→角色分析→添加脚本→调试修改→分享创作。
师：下面就按照所说的步骤行动。
（1）设置舞台和角色，赛车不断前进
①角色分析。
师：观察《赛车游戏》里有哪些角色？
生：旅游线路和自动驾驶观光车。
②添加角色。
教师出示任务一：设置舞台和角色，赛车不断前进。
学生尝试将旅游线路图设置成舞台背景，观光车导入角色并调整大小，再让观光车从起点处不断前进。（提示：舞台背景和角色在桌面“自动驾驶观光车”文件夹里）
设计意图：遵循计算思维培养的一般步骤，一一展开，逐个突破，有助于学生形成结构化的思维，也有助于信息科技核心素养中计算思维的培养。
（2）了解传感器，绘制虚拟传感器
①了解自动驾驶。
教师播放视频“一分钟了解自动驾驶”。
②了解传感器。
师：看完视频后，你知道什么是自动驾驶了吗？自动驾驶的核心是什么？（生：传感器）
传感器是一种检测装置，能感受到被测量物体的信息，并能将感受到的信息，按一定规律转化成电信号或其他所需形式的信息输出，以满足用户的需求。
③安装传感器。
师：传感器相当于自动驾驶汽车的眼睛，要实现自动驾驶，必须借助传感器侦测赛道情况，以此来判断赛车是否偏离道路。
学生小组讨论：怎么在自动驾驶观光车上安装上传感器？安装几个比较合适？几种颜色？为什么？汇报讨论结果，师生达成共识：在自动驾驶观光车车灯位置安装两个不同颜色的虚拟传感器比较合适。
任务二：绘制虚拟传感器，透明角色白色部分。
a.选定“自动驾驶观光车”，在控制栏中选择“造型”标签中的“椭圆”工具，分别选取红色和黄色给“自动驾驶观光车”画上大小合适的小圆。
b.用“颜色填充”工具，选择透明色，将“自动驾驶观光车”白色的部分设置为透明。
设计意图：学生对自动驾驶并不陌生，但对其中蕴含的原理不够了解，通过视频介绍，自然引出“传感器”，知道传感器在自动驾驶中的作用，为后续脚本的顺利编写奠定基础。
（3）观光车偏离轨道纠正方向，到达目的地
①纠正方向。
生：不是，因为线路两边草地颜色一样，如果用角色碰到颜色，转向没办法控制。可以用控件。
师：颜色碰颜色，那前面一个颜色取哪里？后面一个呢？
生：前车灯（虚拟传感器）后草地。
师：左边的传感器碰到草地，观光车如何转向？右边的传感器碰到草地，观光车又如何转向？（教师出示路面和小车演示，学生直观感受车的转向）。
生：左边传感器碰到草地，小车往右转向；
右边传感器碰到绿色草地，小车往左转向。
②到达终点。
学生操作，观光车到达终点停止。教师引导学生完成任务三：搭建“观光车偏离轨道纠正方向，到达终点后停止运行”脚本。
教师预设问题1：小车有时不转弯（没有侦测到草地，需要检查两种颜色的选取是否正确）；
预设问题2：小车冲出规定路线（速度太快需要调整赛车速度）；
预设问题3：再次运行时卡在终点（角色的前进方向，角色要面向90度方向）。
教师提出讨论问题：改善哪些因素，能够提高观光车行驶的稳定性？（移动的速度、转弯的角度等）
学生自主调试，互帮互助。
设计意图：对于侦测和判断，学生已经积累了一些经验，教学时教师引导学生从《穿越迷宫》中的“角色碰到颜色”过渡到“颜色碰到颜色”，激活学生已有经验，理解碰到左右草地时，观光车该如何转向。
（4）加入计时功能，让观光车跑得又快又稳
师：现在观光车已经可以自动行驶了，我们怎样才能知道驾驶一圈所要用的时间呢？
生：计时器。
学生演示计时器的用法，教师随时指导。
任务四：加入计时功能，跑得又快又稳。
①给观光车加入计时功能。
②调试脚本，比一比，谁的赛车跑得又快又稳。
学生完成操作，教师巡视。
教师展示学生作品，师生互评。
4.脑洞大开，设计更多精彩
任务五：让“自动驾驶”的观光车设计得更加精彩——多辆并行、中途停留……
学生尝试操作，教师巡视，发现好的想法及时鼓励分享。
教师展示学生作品，师生互评。
设计意图：知识内容学习的结束，不代表全课的结束。通过“如何让自动驾驶的观光车设计得更加精彩”这个问题，让学生展开想象，链接已有知识，进行作品的再次创作。
5.提升总结，关注素养提升
教师从认知层面（学生对侦测和判断有哪些新的认识）、素养层面（多方面思考、优化脚本）、情感层面（建设家乡）三个层面对全课进行总结，帮助学生形成完整的知识结构、素养结构，并产生共情。
6.作业设计，尊重个性发展
必做作业：设计一款属于自己的赛车游戏，和家里人一起玩一玩。
选做作业：上网查阅资料，了解自动驾驶的相关知识。
在本节课教学的过程中，通过对比两个游戏的异同，学生能迁移搭建出本课的流程图，这样可以让学生在整个创作过程中始终保持清晰的结构认知，计算思维得到了进一步的培养。
点 评
在《赛车游戏》的教学中，教师能站在立德树人的高度，创设富有时代气息的教学情境，紧扣信息时代发展的脉搏，采用真实的任务驱动学习,并依托流程图，帮助学生形成结构化的思维，培养学生计算思维，发展学生核心素养。教学流程清晰，学习任务明确且可操作性强，始终围绕学生在搭建脚本过程中产生的问题驱动学习。任务拓展有深度，总结提炼有高度，作业布置有层次。
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