刘雪静  天津市滨海新区塘沽实验学校信息技术教师。从教以来敏而好学，专业理论在教学实践中得到娴熟的运用与显示，曾获全国信息技术优质课大赛一等奖，市级双优课一等奖；所撰写的论文获市双成果奖项，所辅导的学生多次在天津市程序创意设计大赛中取得优异成绩。现阶段专注于基于创客教育的小学信息技术教学实践以及测控板在日常教学中的应用。

学习背景

Scratch是以角色为编程对象，用类似搭积木的方法进行编程，形象具体、简单易学。它可以外接光线、温度、声音、滑杆等多种传感器，用以做出更加生动有趣的动画项目。这种低门槛类似积木组合的编程方式，非常适合针对小学生进行普及的创客活动。本课是在学生已经学习过Scratch选修单元基本内容的基础上，围绕硬件的连接应用开展的拓展学习。本次教学内容主要涉及传感器滑杆值的侦测、马达的应用指令组以及带条件的循环等。

学情分析

本课的教学对象是五年级的学生。他们对Scratch这种积木式编程软件有着浓厚的学习兴趣，尤其对自己亲手编写的程序有着强烈的满足感。通过前面的学习，他们已经掌握了Scratch的基本操作，学会使用Scratch中的“动作”和“控制”指令组中的简单指令，能够新建多个角色并对每个角色设计不同的脚本文件，熟悉了一些解决问题的过程和方法，具备初步的计算思维。

教学目标

知识与技能：掌握等侦测指令的使用。

过程与方法：了解在问题解决过程中的程序脚本设计的多样性，体会根据需求不断进行程序优化的过程。

情感态度与价值观：尝试动手实践，敢于把自己的创意从虚拟编程环境转向实体设备，从而实现设想，感受创客的精神。

教学重难点

教学重点：学会用传感器控制硬件（风扇）运行，理解带有条件判断的循环指令作用。

教学难点：理解侦测指令的作用，认识程序与实体之间的联系。

教学资源

Scratch1.4加强版、传感器、小风扇。

教学过程

一、谈话导入，引出本课任务

教师展示桌面上的小风扇，提出问题：你想通过什么方法让它转动起来呢？

学生畅所欲言。教师归纳引出本课任务：玩转小风扇，让它动起来。

【设计意图】创客教育要注重培养学生解决问题的能力，因此教师必须从学生已有的生活经验出发，为学生充分提供他们感兴趣的项目活动。这样才能激发学生解决问题提高生活品质的兴趣，产生思考和创造的源泉。

二、尝试多种方法实现程序中风扇的转动

提出任务一：从“学生”文件夹中选择合适的素材，编写脚本指令让程序中的小风扇“转动”起来。
1.学生以小组为单位尝试完成任务。

2.教师展示学生编写的不同脚本。

首先分析学生的学习特点，引导他们想办法让程序中的小风扇转起来。教师营造轻松的学习氛围，让学生勇于展示自己与众不同的方法，就势启发和引导学生从不同的角度、用不同的思路和方法去分析问题，有利于学生创作思路的开拓。学生的作品五花八门（如图1），虽然方法不同但是都能实现让小风扇转起来的效果，教师应该对学生的一题多解予以肯定性的鼓励。

图1

3.师生围绕汇总的方法，分析其中编程代码的异同，有助于学生理解实现方式的多样性。

学生随后发现：①旋转度数的值越大，小风扇旋转的速度越快。（实质上这个指令的作用相当于设置能量）②每一种方法都用到了重复指令，但有的是“无条件的重复”，有的是“有条件的重复”。

【设计意图】创客教育让老师不再是诱导学生学习，而是引导学生学习。以前教师会故意为学生铺好一条“路”，并想尽办法让学生尽量在唯一的“路”上学习，现在则是允许学生自己找“路”，找到多条“路”后也可以自己选“路”。思维的多元和作品的多样，以及不同算法的问题解决思路，都能帮助学生打开思路解决问题，创意和灵感就此会迸发出闪亮的“火花”。

三、问题思考实现风扇的“智能”转动

提出任务二：继续完善脚本指令，通过传感器让程序中的小风扇“智能转动”起来。

1.师生分析“智能”转动的表现。

这时请学生思考，生活中的小风扇可能一直转个不停吗？我们的程序要如何完善，才能给风扇加个“开关”呢？可不可以用传感器进行开关控制？

2.学生分组尝试安装测控板并完成脚本编写。

3.展示学生编程效果，此时教师再帮助学生分析刚刚的四种不同方法（如图2），其中左侧两种是无控制条件的循环：不能实现开关的效果，而右侧两种方法则是有条件的循环：可以实现加开关的效果。也就是说需要更高的要求时，有的编程方法就不能适应新的要求了，这时需要将不能适应新要求的方法淘汰，这也就是我们所说的程序的优化思想，也类似于软件版本的升级。

图2

【设计意图】在日常教学中我们应鼓励学生解题时敢于打破常规，锐意创新，使学生在多变、多解、多思中分析问题的本质。坚持这种训练，久而久之，学生的思维就不会局限于原有的定势而能够从其他思维方向考虑，从而激发学生创作的灵感。

四、动手实践完成实体小风扇的转动

教师提出建议，能不能用程序脚本控制实体风扇呢？这也是本课的教学重点。学生马上联想到用“打开马达”指令替换“旋转”指令。接着让学生想一想：小风扇还能不能更加智能呢？有的学生说出了自己的需求，刚下体育课需要强风让自己尽快凉快下来，午睡时需要微风就可以了。所以教师鼓励学生自己动手尝试使用侦测指令组中的指令实现，这也是本课的教学难点。

提出任务三：完善实体小风扇，用传感器的滑杆来控制它的风量大小。鼓励完成的同学开动脑筋想一想，如何让小风扇具备其他有趣的功能？

1.学生连接小风扇（如图3）。
 

图3

2.教师演示在动作指令组中如何找到马达的相关指令。

3.学生动手尝试完成任务三。

通过反复实验，学生们认为用■来控件风量是最方便的。所以学生做出了用滑杆传感器的值来控制马达的转速，值越大转得越快风量也就越大，值越小转得越慢风量越小，这样就可以实现风量大小随心选。还有的学生用滑杆传感器的值来控制小风扇转动的方向。

4.展示学生作品（如图4）。

图4

【设计意图】教师要尊重学生的主体地位，放开手脚，让学生自主学习。通过观察、猜测、尝试，学生自己发现解决问题的策略，并加以再创造。学生是问题提出、解决的主人，参与到问题解决的全过程，最后才能真实实现问题的求解。

五、师生总结，梳理知识体系

1.教师利用板书进行总结：通过一步步控制实体小风扇，完成了由虚拟的程序世界研究逐步走向实体实现的过程；了解了传感器以及一些侦测指令作为软硬件之间交互的一个纽带，实施了软硬件之间的信息传递。

2.引出后续学习内容：今天学会了用传感器上的“按钮”和滑杆来控制小风扇，其实传感器上还有很多插口，下节课将要继续学习用声音传感器和光线传感器来制作更有趣的作品。

【设计意图】帮助学生把本节课的知识点系统化，理论化，从而形成技能储存在自己的长期记忆里，以便今后应用。