《第三单元 奇妙的画笔 3 巧用图章与随机数》教学设计-2024-2025学年川教版信息技术（2019）四年级下册

《巧用图章与随机数》教学设计 一、核心素养目标 1. 信息意识 - 使学生认识到图章和随机数在编程与创作中的独特作用，明白它们是丰富作品表现力和增加作品趣味性的有效工具。 - 培养学生主动探索在不同编程情境下，如何利用图章和随机数来创造独特视觉效果的意识。 2. 计算思维 - 通过分析图章和随机数的运用过程，如利用图章复制图形、使用随机数改变图形的属性等，引导学生将复杂的创作需求分解为可利用这两个工具实现的具体步骤。 - 使学生能够运用计算思维来评估在何种情况下使用图章和随机数可以优化程序逻辑、提高创作效率。 3. 数字化学习与创新 - 引导学生在 Scratch 编程环境中熟练掌握图章和随机数的使用方法，通过数字化实践操作，深入理解这两个工具在编程中的应用。 - 鼓励学生在编程项目中发挥创新思维，结合图章和随机数创造出富有创意的作品，展现数字化创新能力。 4. 信息社会责任 - 使学生明白在使用图章和随机数创作作品时，要遵守版权法律，不得抄袭他人创意，培养学生在信息社会中的法律意识和道德责任感。 - 引导学生在作品中传递积极正面的信息，利用图章和随机数创造出具有教育意义和审美价值的内容。 二、教学重点 1. 掌握 Scratch 中图章工具的使用方法，包括如何复制角色、图形等。 2. 学会在 Scratch 中生成和使用随机数，理解随机数在改变角色属性、位置等方面的作用。 三、教学难点 1. 理解随机数的取值范围和概率分布，能够根据创作需求合理设置随机数的范围。 2. 能够灵活运用图章和随机数相结合的方式来解决复杂的创作问题，提高作品的丰富性和趣味性。 四、教学方法 讲授法、演示法、任务驱动法、小组合作法 五、教学准备 1. 多媒体教学设备。 2. 安装有 Scratch 编程软件的计算机教室。 3. 一些利用图章和随机数创作的优秀编程作品示例。 六、教学过程 （一）导入 1. 教师展示两个 Scratch 编程作品，一个是没有使用图章和随机数的普通作品，另一个是巧妙运用图章和随机数后效果丰富、充满变化的作品。 - 教师提问：“同学们，对比这两个作品，你们发现它们在视觉效果上有什么不同呢？你们想知道这些神奇的效果是如何实现的吗？”引导学生发现图章和随机数在作品创作中的作用。 - 引出本节课的主题——巧用图章与随机数，激发学生的学习兴趣。 （二）知识讲解 1. 图章工具介绍 - 教师讲解：“同学们，图章工具就像是一个神奇的复印机，它可以把角色或者图形复制出来。在 Scratch 中，我们只需要点击角色，然后在脚本区找到图章积木并点击，就可以在舞台上复制出一个相同的角色了。” 2. 随机数的概念 - 教师讲解：“随机数就像是一个神秘的数字精灵，它可以生成不确定的数字。在 Scratch 中，我们可以使用随机数积木来生成一个在一定范围内的随机整数。比如，我们可以设置随机数的范围是从 1 到 10，那么每次运行程序时，就会得到一个 1 到 10 之间的随机整数。” （三）案例演示 1. 图章工具的使用案例 - 教师新建一个 Scratch 项目，添加一个角色（比如一个小猫），然后在脚本区添加“当绿旗被点击”积木，接着添加“图章”积木。 - 教师运行程序，展示复制出的小猫，并讲解：“看，我们只需要简单的几步操作，就可以利用图章工具复制出角色了。” - 教师再添加一些操作，如移动角色的位置，然后再次点击“图章”积木，展示出不同位置的复制角色，并讲解：“我们还可以通过改变角色的位置，然后使用图章工具，来创造出更多有趣的图案。” 2. 随机数的使用案例 - 教师新建一个项目，添加一个角色，在脚本区添加“当绿旗被点击”积木，然后添加“将 x 坐标设为（在 -100 到 100 之间取随机数）”积木。 - 教师运行程序，展示角色在不同位置出现的情况，并讲解：“通过使用随机数来设置角色的 x 坐标，我们可以让角色在舞台上随机出现。” （四）实践操作 1. 学生分组 - 将学生分成小组，每组 3 - 4 人。 2. 任务布置 - 教师给每个小组布置任务： - 任务一：利用图章工具复制一个角色（比如一个花朵），并通过移动角色的位置，创造出一个花朵图案。 - 任务二：利用随机数设置角色（比如一个小球）的 x 和 y 坐标，让小球在舞台上随机移动。 - 任务三：结合图章和随机数，创造一个雪花飘落的效果（提示：可以使用图章复制雪花角色，然后用随机数设置雪花的位置和飘落速度）。 3. 学生操作 - 学生根据任务要求在 Scratch 中进行操作。小组内成员可以互相交流和帮助。 - 教师在学生操作过程中，巡回指导，及时发现学生在操作中存在的问题，如不知道如何使用图章复制多个角色、不会合理设置随机数的范围等，并给予针对性的指导。 - 例如，有的学生不知道如何使用图章复制多个角色，教师可以示范操作：“同学们，我们可以在循环结构中使用图章积木，这样就可以复制出多个角色了。比如，我们可以使用‘重复执行 10 次’积木，然后在循环体内部添加图章积木，这样就可以复制出 10 个角色了。” - 有的学生在设置随机数范围时遇到问题，教师可以讲解：“我们要根据实际情况来设置随机数的范围，如果我们希望角色在一个较小的区域内移动，那么随机数的范围就应该设置得小一些；如果希望角色在较大的区域内移动，那么随机数的范围就要设置得大一些。” （五）小组合作与探究 1. 小组讨论 - 各小组完成任务后，在小组内进行讨论，总结在操作过程中遇到的问题和解决方法，以及对图章和随机数的新认识。 - 教师提示学生可以从图章和随机数的使用技巧、两者结合的创意等方面进行讨论。 2. 小组展示 - 每个小组推选一名代表，向全班同学展示本小组完成的作品，并介绍在操作过程中的一个亮点，比如某个小组利用图章和随机数创造出了独特的图案、某个小组在设置随机数范围上有独特的想法等。 - 其他小组的同学可以对展示的小组提出问题和建议，如这种方法在其他编程项目中如何应用、如何进一步提高作品的随机性等。 （六）作品展示与评价 1. 作品展示 - 教师选择几个小组的作品进行展示，包括利用图章创造的图案、利用随机数让角色随机移动的作品以及结合图章和随机数的雪花飘落效果作品。 2. 评价 - 教师引导学生从以下几个方面进行评价： - 图章和随机数的使用是否正确，如是否正确使用图章复制角色、是否正确设置随机数的范围等。 - 作品的完整性，如是否完成了指定的任务，是否能够实现预期的效果。 - 作品的创意性，如是否在图章和随机数的结合使用、作品设计等方面有独特的想法。 - 教师也可以对学生的作品进行评价，肯定学生的优点，如大部分同学都能够掌握图章和随机数的基本使用方法、有些小组的创意非常新颖等，同时指出学生存在的问题，如个别小组在使用图章复制角色时没有注意排列方式、有些小组在设置随机数范围时不够合理等，并提出改进的建议。 （七）课堂总结 1. 教师与学生一起回顾本节课所学的主要内容，包括图章工具的使用方法、随机数的生成和使用、图章和随机数结合使用的案例等。 2. 教师强调图章和随机数在编程和作品创作中的重要性，鼓励学生在课后继续探索图章和随机数的其他应用场景，比如在游戏制作、动画制作等领域中使用这两个工具来提高作品的质量和趣味性。 （八）拓展延伸 1. 教师引导学生思考：除了在本节课的案例中使用图章和随机数，还可以在哪些编程领域使用它们呢？比如在角色属性的改变、特效的添加等方面，鼓励学生在课后进行探索。 2. 教师建议学生可以把自己创作的作品分享给家人或者朋友，让他们也感受一下编程的乐趣。 学科网（北京）股份有限公司 $$