2.4 组合运用控制结构（教学设计）信息科技苏科版五年级上册（新教材）

第4课 组合运用控制结构 教学设计 课题 第4课《组合运用控制结构》 单元 二单元 学科 信息技术 年级 五年级 学习 目标 【核心素养】 信息意识： 理解顺序、分支、循环三种控制结构的组合运用在实际问题中的重要性，认识其在游戏设计、智能应用中的广泛用途。 计算思维： 能够综合运用三种基本控制结构设计算法，分析复杂问题的执行流程。 数字化学习与创新： 利用图形化编程平台实现包含多种控制结构的程序，培养系统设计与创新实践能力。 信息社会责任： 在设计复杂系统时，考虑其合理性与社会影响，树立负责任的科技使用观念。 【教学目标】 知识与技能： 理解顺序、分支、循环结构的组合运用方式，能够分析并设计包含多种控制结构的算法。 过程与方法： 通过“穿越迷宫”游戏的设计与实现，掌握综合运用控制结构解决实际问题的方法。 情感、态度与价值观： 在合作设计与程序实现中体验成就感，培养逻辑思维与系统性解决问题的能力。 重点 能综合运用三种基本控制结构，设计并制作“穿越迷宫”游戏。 难点 能尝试对“穿越迷宫”游戏进行创意设计，并修改算法和程序。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 教学设计 教学设计 教学设计 一、新课导入 1.情景引入 同学们，你们喜欢玩“穿越迷宫”游戏吗？今天我们要一起设计一个这样的游戏！游戏中，角色要跟随鼠标移动，避开障碍，最终到达终点。 【播放“穿越迷宫”游戏视频】 思考：刚刚这个视频里的游戏，用到了哪些算法结构？ （顺序结构、分支结构、循环结构） 2.揭示课题 像“穿越迷宫”这样的游戏，虽然规则简单，但背后用到了顺序、分支、循环三种控制结构的组合。今天我们就来学习如何综合运用它们解决问题。 板书：综合运用控制结构 二、新知学习 （一）分析“穿越迷宫”算法流程图 同学们，“穿越迷宫”游戏里具体在什么环节用到了什么算法结构呢？ 1、 出示“穿越迷宫”算法流程图 2、 引导学生分析： • 判断条件①：是否碰到障碍？属于分支结构，实现“后退”功能。 • 判断条件②：是否碰到红旗？属于分支结构，实现“获胜”功能。 • 整个游戏在“重复执行”中运行，属于循环结构。 （2） 用自然语言描述执行过程 同学们分析得非常准确，清晰地找出了流程图中的分支和循环结构。那么，我们能不能把这张图，用我们自己的话描述出来呢？这就要考验大家的逻辑表达能力了。 （首先，角色会站在起点位置说“游戏开始”；接着角色跟随鼠标指针移动；然后在角色移动过程中，如果碰到黑色墙壁就后退十步，没碰到黑色墙壁就继续跟随鼠标移动；最后如果角色碰到小红旗就宣布获胜，没碰到小红旗就继续跟随鼠标移动。） 太棒了！大家用“首先…然后…如果…就’这样的关联词，清晰地把这个复杂的游戏过程描述了出来。听你们描述，就好像真的在脑子里运行了一遍程序一样。这说明大家已经能从逻辑上理解这三种结构是如何协同工作的了。 三、编程实现“穿越迷宫”游戏 刚才我们是在纸上谈兵，分析得头头是道。现在，就到了最激动人心的时刻——动手编程，把我们设计的算法变成现实！让我们打开编程软件，亲手创造这个“穿越迷宫”的游戏世界吧。看看谁能最快、最准地让小科动起来！ 1、实验过程 （1） 绘制迷宫背景与“小红旗”角色。 （2） 编写程序，实现“小科1”跟随鼠标移动。 （3） 加入条件判断：碰到障碍后退，碰到红旗获胜。 （4） 测试游戏并保存文件。 教师巡视指导：“老师看到大部分同学已经成功让小科跟随鼠标移动了，这就是循环结构和‘面向鼠标指针’积木的功劳！接下来，我们要给它装上‘大脑’，也就是加入判断条件，让它变得智能起来。” 2. 思考交流 • “小科1”在移动时为什么会抖动？如何解决？ ——单次移动步数较多或等待间隔时间较短 3. 拓展提升 你还能为游戏增加哪些创意？（如更多障碍、计时功能等） 恭喜各位小设计师！你们不仅成功实现了游戏的基本功能，还发现了“抖动”这样的真问题，并想出了用“移动步数”来代替“移到坐标”的优化方案。更可贵的是，还有同学想到了添加计时器、设计更复杂的关卡，这就是创新精神的体现！一个完整的项目就是这样从分析、设计到实现、优化，一步步完成的。 四、课堂小结 通过本节课的学习，你学到了什么？在组合运用控制结构时，你遇到了什么困难？又是如何解决的呢？和大家分享一下吧！ 5、 作业布置 1. 完善并优化“穿越迷宫”游戏，尝试添加新功能。 2. 预习下一单元内容。 六、板书设计 综合运用控制结构 1、 顺序结构 → 设置起点、移动 2、 分支结构 → 判断障碍、判断红旗 3、 循环结构 → 重复执行移动与判 4、 组合运用 → 解决复杂问题 观看视频 思考，表达 识别判断条件①、② 用自然语言描述游戏过程 动手操作 调试程序 自我总结 交流收获 通过游戏激发兴趣，引出控制结构的组合运用 引导学生从游戏中发现算法的复杂性，培养观察与归纳能力 理解分支与循环结构在游戏中的具体作用，强化对复合结构的理解 锻炼逻辑表达与语言组织能力，加深对控制结构组合的理解 通过实践掌握图形化编程中多种结构的组合运用 引导发现问题并尝试优化，激发创新思维 培养表达与倾听的习惯 教 学 反 思 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $