小學綜合實踐活動-設計智能嬰兒床教學設計學情分析教材分析課后反思

設計智能嬰兒床教材分析本課是項目活動課，以小組為單位，設計智能嬰兒床，是對學生Scratch知識的綜合運用。在確定各小組研究的嬰兒床的某一功能后，細致分析實現此功能所需的相應傳感器及輸出形式。理清思路后，學生開始畫流程圖，再次幫助學生明白制作思路。最后才是編寫腳本，實驗調試，成果分享。學生在此過程中經歷一次從需求分析、算法設計、程序編寫、實驗調試到成果發(fā)布的完整項目研究過程。教學目標：1、深化信息素養(yǎng)，培養(yǎng)和提高學生的編程思維。（分解模式識別抽象算法）2、引導學生用自然語言寫出設計作品的過程并能將它轉換成scratch語言。3、進一步理解和運用模塊搭建腳本，表達自己的想法。4、培養(yǎng)學生合作、探究、解決問題的能力。5、啟發(fā)學生的想像，發(fā)揮創(chuàng)意。6、培養(yǎng)學生幫助他人，關愛弱勢群體，勇于擔當的思想感情。教學重、難點：重點：1、學生編程思維的訓練：問題分解——模式識別——抽象——算法。2、融德育教育于學科教學中。難點：作品的設計、調試過程。教學過程：一、（項目構建）解決生活中的難題同學們，2016年開始一個家庭可以生二個小寶寶了，哪些同學有了小弟弟小妹妹？你家的小寶寶平時有哪些方面需要爸爸媽媽照顧？（吃喝拉撒睡）爸爸媽媽照顧小寶寶很辛苦，他們的愛是誰都代替不了的，但看護小寶寶我們也是可以通過技術來解決的。嬰兒一天中大部分的時間都是在嬰兒床上度過，下面我們就來設計一款智能化的嬰兒床，讓它可以幫助爸爸媽媽看護小寶寶好不好？（板貼課題）設計智能嬰兒床二、（分解）大家看，這是一個常見的嬰兒床，（出示嬰兒床圖片）請大家以小組的形式討論一下，你來設計這個智能化的嬰兒床想讓它具備哪些功能？小組交流匯報?？偨Y：（思維導圖模式）板書：唱歌哭鬧唱歌哭鬧亮燈搖擺智能嬰兒床尿床亮燈搖擺智能嬰兒床尿床聲音餓了聲音餓了爬出圍欄爬出圍欄警報警報警報警報討論交流：剛才同學們談到了這么多的設計方向，因為時間的關系，這節(jié)課我們從中選取兩種設計。你認為哪兩種對小寶寶來說是最需要最合適的？交流，投票選出兩種功能。三、（模式識別）（抽象）在設計程序解決問題前我們可以使用流程圖來幫助梳理。流程圖可是很有學問的，起始和結束我們要統(tǒng)一用圓弧形并在里面寫上“開始”、“結束”。判斷時我們用到的是菱形，里面是具體的判斷條件，如果符合條件就有一個結果去執(zhí)行，不符合每件也有一個結果去執(zhí)行，表示執(zhí)行的語句用四邊形表示，最后我們用箭頭將它們按順序連接起來。剛才大家已經選擇了兩種功能來研究，請大家觀察實驗箱，并在小組內討論：要實現這兩個功能分別可以通過哪種傳感器進行互動操作？請完成你的“導學單”第二部分，注意小組成員的分工合作。請一個小組來交流一下他們的設計。其他同學有沒有什么建議？小組交流、展示、互評、修改。功能（如）：輸入傳感器輸出形式表現形式……四、（算法）傳感器已經選好了，你想怎樣利用傳感器來進行條件判斷？交流匯報大家說的都非常好，在這里的條件就是要和一個數值進行比較，大于小于或者是等于。（實物投影）下面，各小組完成導學案中的第三部分：流程圖，條件判斷的具體數值要在我們調試的時候逐漸摸索，現在可暫時先用“？”代替。注意，菱形框和四邊形中要用到所用積木上的字。請各小組打開labplus界面，參照相關的積木完成流程圖。現在開始。流程圖展示（實物投影）比較：哪種設計更好？為什么？根據大家的建議進一步完善流程圖五、編程調試，參數設置。下面，請各小組根據編寫好的腳本，進行測試。如果有問題要不斷重復調試直到作品完成。開始吧完成的小組看看還有哪些地方可以進一步完善。提示：在調試的過程中，可參考”數據顯示表“的數值。如對比平時說話時的音量，設置哭鬧音量。（注意確定傳感器監(jiān)測到的是大聲的哭鬧而不是我們平常說話的聲音）滲透臨界值六、問題展示作品展示前，請大家交流一下，在編寫腳本和調試的過程中你遇到了哪些問題？你們是怎么解決的？（還沒有解決的，誰能幫幫這個小組？）七、分享作品，互相學習小組展示，互評，拍磚。八、聯(lián)系實際，拓展總結同學們，作品展示完了。通過今天的學習你有哪些收獲？生活中，你還見過哪些地方用到了傳感器？交流匯報。同學們觀察的很仔細，真是生活中的有心人。傳感器技術的運用，給我們提供了便利。想一下，還可以用它來幫助哪些有困難的人？你想怎么做？交流總結：同學們想的可真多，課下，可以繼續(xù)進行研究。大家一定要記?。喝魏我粋€產品的研發(fā)，都要對相關的數據進行多次調試才能完成，所以不斷改進的過程是非常重要的。老師也希望大家能夠運用今天所學的知識去幫助更多的人。板書：思維導圖流程圖(圖例）（圖例）學情分析：對于小學生來說，編程最重要的是興趣，就是能驅使他編程的動力，從小學編程并不是長大后一定要成為程序員或者進行程序研發(fā)，學生們除了學習和計算機交流，更多地是學習“計算思維”，以及如何獨立思考解決問題的能力。本課的教學對象是五年級的孩子，他們已開始形成抽象邏輯思維。邏輯是很抽象的，是很難通過語言文字去表述的。編程正是通過可見的代碼、工具、運行結果，去不斷梳理抽象的邏輯思維，再通過動手實踐把抽象思維具象化地表現出來。學生們在五年級上學期已對scratch有了初步接觸后，本節(jié)課學起來比較得心應手，課堂氣氛活躍，學習氛圍深厚，課下學生們仍有強烈的學習欲望。效果分析：通過本節(jié)課的學習，學生以小組為單位，在確定各小組研究的嬰兒床的某一功能后，細致分析實現此功能所需的相應傳感器及判斷條件。理清思路后，學生開始畫流程圖，再次幫助學生明白制作思路。最后才是編寫腳本，實驗調試，成果分享。學生在此過程中經歷一次從需求分析、算法設計、程序編寫、實驗調試到成果發(fā)布的完整項目研究過程。課堂氣氛活躍，學習氛圍深厚，課下學生們仍有強烈的學習欲望。培養(yǎng)學生對信息技術的興趣和意識，讓學生了解和掌握信息技術基本知識和技能，通過信息技術課程使學生具有獲取信息、傳輸信息、處理信息和應用信息的能力，培養(yǎng)學生良好的信息素養(yǎng)，把信息技術作為支持終身學習和合作學習的手段，為適應信息社會的學習、工作和生活打下必要的基礎。本節(jié)課的目標分解：知識目標：引導學生用自然語言寫出設計作品的過程并能將它轉換成計算機語言。技能目標：1、深化信息素養(yǎng)，培養(yǎng)和提高學生的計算思維。（分解模式識別抽象算法）2、進一步理解和運用模塊搭建腳本，表達自己的想法。3、能夠利用信息工具和信息資源，通過評價信息、應用信息解決具體實際問題。情感目標：1、培養(yǎng)學生幫助他人，關愛弱勢群體，勇于擔當的思想感情。2、培養(yǎng)學生合作、探究、解決問題的能力。教材分析：本課是項目活動課，學生以小組為單位，利用labplus設計智能嬰兒床，是對scratch及盛思初級實驗箱的一個綜合運用。Labplus盛思是在MITScratch2.0基礎上研發(fā)的一款專門針對8歲以上孩子們學習編程的圖形化軟件，采用積木式程序指令，通過拖拉積木模塊即可快速設計并制作互動式故事、動畫、游戲、音樂和藝術等作品。通過該軟件的學習，培養(yǎng)小孩編程思維、編程邏輯，激發(fā)編程興趣及創(chuàng)意。軟件除包含動作、外觀、聲音、畫筆、數據和指令、實踐、控制、偵測、數字和邏輯運算等基礎類別模塊外，也包含多款盛思Scratch教學平臺硬件產品控制模塊，本節(jié)課用到的是盛思實驗箱。在確定各小組研究的嬰兒床的某一功能后，細致分析實現此功能所需的相應傳感器及判斷條件。理清思路后，學生開始畫流程圖，再次幫助學生明白制作思路。最后才是編寫腳本，實驗調試，成果分享。學生在此過程中經歷一次從需求分析、算法設計、程序編寫、實驗調試到成果發(fā)布的完整項目研究過程。觀測練習：設計智能嬰兒床導學卡一、傳感器選擇功能輸入傳感器輸出形式表現形式（）看護（）看護……二、流程圖（）看護(）看護開始開始開始開始結束結束否否是是結束結束否否是是課后反思：隨著以計算機和互聯(lián)網為基礎的信息技術飛速發(fā)展，信息技術的影響已經無處不在，人工智能已逐步深入到我們生活中的各個方面。為培養(yǎng)學生適應未來社會所需的思考力、判斷力和表現力，“編程教育”是一個很好的載體與突破口。編程能夠讓孩子掌握未來更多信息化社會所需的能力，若當下的兒童沒有充分具備有關計算機工作原理、大數據分析等與編程相關的知識、思維與能力，則必將被新時代所淘汰。小學階段編程教育的重點不是學會寫代碼，亦或是學習未來成為程序員的專業(yè)性極強的知識，而是讓學生通過體驗編程來了解如何與計算機交流，如何將所需解決問題的思路、方法和手段轉化成計算機能夠理解的形式，使計算機能夠根據指令一步一步地工作，從而完成某項特定的任務，提高工作效率。這種弄清解決問題的思路后，將毫無遺漏的、前后順序合理的指令傳達給計算機的過程，能夠培養(yǎng)學生形成高效縝密的邏輯性思考能力，也就是“編程思維”能力。具備了這種能力，學生就可以在編程過程中盡情釋放自己的創(chuàng)意和想象，用科技來表達自我。本課是項目活動課，學生以小組為單位，利用labplus設計智能嬰兒床，是對scratch及盛思初級實驗箱的一個綜合運用,將線上編程作品與傳感器技術整合設計出控制實體工具的方法來解決身邊問題或表達創(chuàng)意。重點是深化信息素養(yǎng)，培養(yǎng)和提高學生的計算思維。按問題分解——模式識別——抽象——算法展開教學，除了討論孩子們“學習什么”之外，還研討了“如何學習”以及作為成果的“能做什么”幾方面。在引入課題環(huán)節(jié)，教師借助2016年國家全面實行二胎政策后很多同學的家里有了小弟弟小妹妹這一學生身邊的事情讓學生體會到爸爸媽媽看護小寶寶很辛苦，雖然我們可以用技術來幫忙看護寶寶但父母的愛是無法替代的，體現技術的倫理性。整堂課以培養(yǎng)學生的編程思維為目標。在學生設計程序解決問題過程中首先引導學生將問題分解，由一個大的項目轉化為各個小的問題，接下來進行模式識別，引導學生找到問題的本質，引入流程圖幫助學生梳理的過程是非常重要的。整個教學環(huán)節(jié)中，抽象和算法是程序設計的重點，要注意示范和引導學生。作品的設計、調試階段引導學生體驗：任何產品的研發(fā)都要對相關的數據進行反復測試，不斷完善的過程是非常重要的，小組成員在反復測試中體驗作品成功的喜悅。小組合作時要關注小組成員之間的合作、探究情況，對每一組展示的作品引導學生談談自己的想法，提出好的建議，相互改進?？萍紒碓从谏睿址沼谏?。學生們在學完本節(jié)課后，明白了要做個生活中的有心人，用獲得的知識去幫助更多需要幫助的人。課下，孩子們仍然情緒高漲，希望繼續(xù)研究。孩子們談到：“原來一直以為編程特別高深復雜，但沒想到還是挺簡單的，以后還想更多體驗學習”“通過編程深刻體會到一點小小的錯誤會導致全盤皆輸，細節(jié)太重要了”“看到自己的編程能夠操控傳感器進行不同的輸出，這才發(fā)現其實編程就在你我身邊”。在這節(jié)課中，學生利用編程解決身邊的問題，也從編程中學會學習。課標分析：小學信息技術課程標準指出中小學信息技術課程的主要任務是：培養(yǎng)學生對信息技術的興趣和意識，讓學生了解和掌握信息技術基本知識和技能，通過信息技術課程使學生具有獲取信息、傳輸信息、處理信息和應用信息的能力，培養(yǎng)學生良好的信息素養(yǎng)，