中圖版五年級信息技術(shù)第五單元第三節(jié) scratch靈活使用隨機數(shù) 優(yōu)質(zhì)課教學(xué)設(shè)計

1、小學(xué)信息技術(shù)優(yōu)質(zhì)課靈活使用隨機數(shù)教學(xué)設(shè)計教材分析1、 說地位：本課內(nèi)容選自中圖版五年級信息技術(shù)第五單元第三節(jié)程序設(shè)計顯身手第4 課時。 在學(xué)生了解了 scratch 程序結(jié)構(gòu)并且學(xué)習(xí)了基本指令以后，對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行的鞏固加深， 在學(xué)習(xí)新指令的同時對學(xué)生所掌握的知識進(jìn)行綜合應(yīng)用。充分體現(xiàn)作品的實用性、趣味 性和藝術(shù)性。2、 說聯(lián)系：本課主要知識點是“數(shù)字和邏輯運算”指令組中提供的一個可以產(chǎn)生隨機數(shù)的 指令。學(xué)生在之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了“控制”“動作”“外觀”指令組中的基本指令，了解了程 序設(shè)計中的三種基本結(jié)構(gòu)，感受了“聲音”“畫筆”“變量”指令組給程序設(shè)計帶來的動 感和視覺魅力。在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)“隨機數(shù)”指

2、令，可以給學(xué)生的作品帶來更強大的表現(xiàn) 力。對作品的創(chuàng)新有積極的作用。3、 說教材處理本課主要學(xué)習(xí)隨機數(shù)指令，通過與其他指令相結(jié)合來設(shè)計程序，了解隨機數(shù)據(jù)的獲取、 存儲和表達(dá)過程。并運用隨機數(shù)據(jù)解決生活中的許多問題。培養(yǎng)學(xué)生的信息意識。對教 材進(jìn)行了拓展和加深。通過單個隨機數(shù)到多個隨機數(shù)的生成，再到隨機數(shù)與事物對象的 關(guān)聯(lián)，讓學(xué)生分析、判斷綜合各種信息資源，運用合理的算法找到解決問題的方案并形 成知識遷移。學(xué)情分析：本課內(nèi)容面向五年級學(xué)生，他們已經(jīng)掌握了部分計算機的基礎(chǔ)知識和基本技能。對 scratch 軟件有了一定的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，掌握了基本的指令、程序結(jié)構(gòu)。了解scratch 制作作品 的過程，能

3、制作簡單的電腦作品。教學(xué)目標(biāo)：知識與技能：1、 在給定取值范圍的情況下會使用隨機數(shù)指令生成多個隨機數(shù)，知道取值范圍的限定 條件。2、 在給定取值范圍的情況下會使用隨機數(shù)指令生成隨機字母或符號。3、 在程序設(shè)計中結(jié)合變量靈活使用隨機數(shù)，實現(xiàn)隨機顏色、隨機角度及其他。4、 了解隨機數(shù)據(jù)的獲取、存儲和表達(dá)過程，并在作品中靈活運用。過程與方法1、 從學(xué)生周圍的事件入手，吸引學(xué)生對知識獲取全過程的有效參與。2、 使用任務(wù)驅(qū)動的方法，讓學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題-自主探究-解決問題等一系列的探究體 驗過程。3、用計算機可以處理的方式界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型。情感態(tài)度價值觀1、 培養(yǎng)學(xué)生對信息的獲取、加工、管

4、理、表達(dá)與交流的能力。2、 培養(yǎng)學(xué)生運用計算思維解決學(xué)習(xí)生活中實際問題的能力。3、 培養(yǎng)學(xué)生的信息意識和責(zé)任意識。使學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要自覺主動地尋求 恰當(dāng)?shù)姆绞将@取和處理信息。教學(xué)重難點：重點：不同類型隨機數(shù)據(jù)的獲取。難點：隨機數(shù)據(jù)的靈活使用教學(xué)過程一、情景導(dǎo)入，引出任務(wù)（2 分鐘）師：同學(xué)們，雅虎郵箱是雅虎公司在 1996 年面向全球用戶提供的一項電子郵箱服務(wù)。 我們在享受通信便利的同時，也面臨著新的問題。有些人利用電腦程序自動注冊郵箱發(fā)送垃 圾郵件淹沒有用信息。雅虎的負(fù)責(zé)人聯(lián)系到了卡內(nèi)基梅隴大學(xué)一位 21 歲的學(xué)生：路易斯。 路易斯是一位計算機天才。他在研究了程序機器人的“工作手法

5、”之后，給出了一個獨特的 方案：在用戶進(jìn)行操作之前，通過設(shè)計的驗證碼進(jìn)行反圖靈測試。將那些機器人從正常用戶 里揪出來。驗證碼實際上就是一種人機大戰(zhàn)。今天，讓我們一起來感受驗證碼的演化過程。當(dāng)時的計算機圖像識別技術(shù)還很落后，所以最初的驗證碼就是簡單的隨機字符串。 讓我們從生成 4 位的隨機數(shù)字開始吧。（啟動 scratch 軟件）設(shè)計意圖：創(chuàng)設(shè)輕松愉快的情境，將新知識的學(xué)習(xí)過程與學(xué)生的已有知識和生活實際 相結(jié)合，引出新知識的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知的興趣二、自主探究、獲取新知（5 分鐘）為學(xué)生提供學(xué)習(xí)資料、評價表、專題網(wǎng)站，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)隨機數(shù)指令的使用方法。 隨機數(shù)的獲取：在數(shù)指令。確定取值范圍

6、：“數(shù)字和邏輯運算”指令組找到隨機從小到大：從負(fù)到正：相等有效：從大到?。簭恼截?fù)：雖然可以用，但生成的不是隨機數(shù)。邊界有效：小數(shù)有效：任務(wù)一：生成的隨機數(shù)如何在舞臺上顯示呢？（借助變量來表達(dá)）進(jìn)行過程性評價。 通過變量指令組，新建四個變量：隨機數(shù) 1-4。當(dāng)“綠旗”被點擊時，將變量隨機數(shù) 1-4 的值設(shè)定為：在 0 到 9 之間隨機選一個數(shù)?！驹O(shè)計意圖：這一環(huán)節(jié)的設(shè)計充分發(fā)揮學(xué)生資源優(yōu)勢，采用自主學(xué)習(xí)與小組合作學(xué)習(xí)相 結(jié)合的方式。操作較好的學(xué)生在這里可以做小老師，也可以由幾個同學(xué)組成小組通過討論交 流進(jìn)行學(xué)習(xí)。通過學(xué)生間的合作互助，突出重點，突破難點?！咳L試練習(xí)，掌握新知（8 分鐘）過渡

7、：通過剛才的練習(xí)我們已經(jīng)學(xué)會生成隨機數(shù)了。為了增加機器識別的難度，我們還 可以把數(shù)字換成漢字。你知道如何實現(xiàn)嗎？（可自主學(xué)習(xí)專題網(wǎng)站）師：這個任務(wù)怎么完成？完成這個任務(wù)有沒有困難呢？別著急，可以向老師申請?zhí)崾究?幫忙。我們看看提示卡上都寫了什么(課件展示)：任務(wù)二：隨機漢字（進(jìn)行過程性評價）1、 新建一個變量：簡單字庫2、 將簡單字庫的值設(shè)定為：100 個常用漢字。（100 個常用漢字：的一人在國了有中是年和大業(yè)不為發(fā)會工經(jīng)上地是要個產(chǎn)這出 行作出加以成到日民來我部對進(jìn)多全建他公開門場展時里新方主企資實學(xué)報制政濟(jì) 用同于法高長現(xiàn)本月定化加動合品重關(guān)機分力自外者區(qū)能設(shè)后就等體下萬元設(shè)過前 面）3

8、、 新建 4 個變量：隨機漢字 1-44、 當(dāng)綠旗被點擊時，將變量隨機漢字 1-4 的值設(shè)定為簡單字庫中的隨機漢字。師：有提示卡幫忙，你們有信心完成這個任務(wù)嗎？（學(xué)生回答）學(xué)生通過自主閱讀“提示卡”內(nèi)容，上機實踐，找到解決問題的方法。（自主學(xué)習(xí)、探 究、小結(jié)）過渡：隨機數(shù)指令會用了嗎？真聰明！這個任務(wù)難不倒你們。我這里還有一個難度更大 一些的任務(wù)，大家有膽量接受下一關(guān)的挑戰(zhàn)嗎？（學(xué)生回答）真是勇氣可嘉，讓我們一起挑 戰(zhàn)下一關(guān)！任務(wù)三：隨機字庫選內(nèi)容（進(jìn)行過程性評價）為了進(jìn)一步增加機器識別的難度，我們讓驗證碼內(nèi)容更豐富。綜合數(shù)字、字母、符號、 漢字等。（借助變量以及鏈表的任意項來完成，局部選擇需

9、要用到隨機指令）選符號時 避開干擾符號。鏈表編號與內(nèi)容是一一對應(yīng)的。設(shè)計意圖：這一環(huán)節(jié)設(shè)計了闖關(guān)的形式，通過任務(wù)驅(qū)動法，將新知識的學(xué)習(xí)貫穿其中， 調(diào)動每位學(xué)生參與的積極性。學(xué)習(xí)這一內(nèi)容時，設(shè)計“提示卡”幫助學(xué)生根據(jù)自身學(xué)習(xí)進(jìn)度 差異情況，自主獲取所需知識。既充分滿足學(xué)生的表現(xiàn)欲，又尊重學(xué)生的個體差異。 四、實踐應(yīng)用，融會貫通（20 分鐘）過渡：通過大家的努力，我們制作的驗證碼更加完善了。目前所有獲取的隨機數(shù)據(jù)在表達(dá)時， 使用的都是變量的“大型讀出器”外觀。能否讓造型更豐富呢？任務(wù)四：讓驗證碼造型更豐富。（進(jìn)行過程性評價。）任務(wù)要求：請在 scratch 程序中打開“練習(xí) 04.sb”文件。通過

10、角色豐富的造型來完善驗證碼。（課 件展示）1、 顏色分層隨機變化的背景混淆機器的圖像識別。2、 隨機顏色隨機長度隨機位置隨機粗細(xì)的干擾線 10 條3、 隨機顏色隨機大小隨機位置的混淆圓點 20 個。（模擬污點）4、 多種字體隨機變化干擾機器的圖像識別5、 其他可以影響機器識別的技巧。6、 美化界面，作者署名。學(xué)生開始根據(jù)今天學(xué)到的知識點，進(jìn)行鞏固練習(xí)，體驗自主學(xué)習(xí)帶來的成功與快樂。設(shè)計意圖：這一環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識運用于實際的能力和動手實踐能力，在 練習(xí)方式上，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，給學(xué)生充分展示的機會。五、展示評價，總結(jié)提高（5 分鐘）下面讓我們展示自己的作品，分享努力的成果，

11、交流成功的體驗?？纯凑l的作品更有創(chuàng)意。 （頒發(fā)獲獎證書，激勵學(xué)生）拓展：數(shù)據(jù)可視化 車輛識別 人臉識別 用隨機數(shù)求圓周率 二次驗證碼隨著電腦技術(shù)的飛速發(fā)展，有效的圖像識別技術(shù)已經(jīng)被開發(fā)出來了（如車輛識別，人臉 識別，惡意刷票非法獲利：德育教育），路易斯在世紀(jì)初開發(fā)的那種簡單驗證碼在深度學(xué)習(xí) 的人工智能面前，早就需要更新了。全世界的網(wǎng)民每天輸入驗證碼接近 2 億次。假設(shè)每次花 費 10 秒，那么算下來每天要花費大約 50 多萬小時。將這些時間利用起來，路易斯發(fā)明了二 次驗證碼。舊書、古籍整理成電子版，因字跡污損、褪色、模糊機器掃描識別時常常出錯， 利用二次驗證碼人工校對，為人類做貢獻(xiàn)。（人人來校

12、對，人人做貢獻(xiàn)，信息社會責(zé)任教育）設(shè)計意圖：這一環(huán)節(jié)，是本節(jié)課內(nèi)容的拓展和延續(xù)，既將本課內(nèi)容加以深化，又令人 回味無窮【板書設(shè)計】靈活使用隨機數(shù)隨機數(shù)字 隨機漢字 隨機字庫隨機造型取值范圍 變量 鏈表【特色亮點】靈活使用隨機數(shù)這節(jié)課，在準(zhǔn)備的過程中，有幾個設(shè)計的側(cè)重點：1創(chuàng)造性的使用教材，創(chuàng)設(shè)課堂輕松情境教學(xué)最重要的是把握本課與前后課之間的關(guān)系以及信息技術(shù)學(xué)科與其它學(xué)科之間的關(guān) 系，增強課堂教學(xué)的多樣性、加強教學(xué)的目的性。在準(zhǔn)備這節(jié)課時，我聯(lián)想到教學(xué)內(nèi)容可以 設(shè)計成：讓學(xué)生感受驗證碼的演變過程。讓學(xué)生體驗人機博弈的過程。依照這一思路，將故 事情境最終定位在驗證碼由簡單的隨機數(shù)字到隨機漢字再到隨

13、機字庫。為了增加機器識別的 難度，又豐富了各種各樣的造型。將技術(shù)進(jìn)步和生活實際連在一起，感受信息技術(shù)與其它知 識的緊密聯(lián)系。2把握學(xué)生特點，突破難點學(xué)生是教學(xué)過程展開的主體，學(xué)生的主體性發(fā)揮的優(yōu)劣，是一節(jié)課好壞的決定性因素。 小學(xué)生的注意力不能持久，很容易被一些新奇的事物所吸引，活波好動。抓住這一特點，我 設(shè)計了隨機數(shù)教學(xué)云平臺，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，讓學(xué)生體驗學(xué)習(xí)的過程，參與到課堂中 來。注意鼓勵學(xué)生團(tuán)結(jié)合作，培養(yǎng)他們協(xié)作學(xué)習(xí)的能力，設(shè)計趣味練習(xí)激發(fā)學(xué)生興趣，幫助 他們樹立學(xué)好信息技術(shù)的決心。3精心設(shè)計教法，重視學(xué)法指導(dǎo)。在本節(jié)課中我注重用多種教學(xué)方法幫助學(xué)生學(xué)習(xí)，例如：1請個別學(xué)生演示操作步驟時，采用演示法，給學(xué)生提供提出問題和解答問題的空間，以 糾正任何出現(xiàn)的錯誤和誤解。2運用啟發(fā)教學(xué)法，給學(xué)生提供提示卡幫助文檔，學(xué)生根據(jù)提示卡中的內(nèi)容，自主學(xué) 習(xí)，積極思考。3、利用任務(wù)驅(qū)動法、問題解決法，通過驗證碼的不斷演化，在人機博弈的過程中，不斷的 發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，并利用計算思維界定問題，抽象特征，建立模型，合理組織數(shù)據(jù)。最 終完成本課的教學(xué)目標(biāo)。【課后反思】課前說課無，課后說課要有?！窘處熕仞B(yǎng)】：說課課件精美，能清晰反映教學(xué)過程 教學(xué)課件和教