《从编程到创造——生活中的声控》 教学设计

郑续玲

教材分析

本课的内容是学用“响度”这个参数命令，理解它的作用是用数字直观表达声音高低，并会用这条命令创造性地设计程序，解决生活中的一些问题，如声控灯等。本课的内容分为三部分：一是理解响度；二是响度的用法，将响度嵌套在其他命令里面一起使用；三是会用响度进行个性化设计。

学情分析

本课的授课对象是五年级学生，他们接触Scratch已经差不多一学期，学习有一定热情，特别喜欢自己动手尝试、探究，思维活跃。在知识层面上，学生已经会用绘图编辑器绘制背景、角色，会导入背景、角色。会设计程序实现鼠标、键盘控制角色的运动，会用“如果”命令，会将自然语言描述的判断条件转换成程序中的表达式。学生对程序的顺序、选择、循环结构有了一定的了解。本课旨在让学生体验计算机编程解决问题的过程。

教学目标

100%的学生能够通过使用麦克风做实验，来理解响度积木的作用。

95%的学生能够学会将响度嵌套在积木中综合使用，来改变角色属性。

85%的学生能够通过討论、交流和编程实现声控灯的过程，巩固和应用响度的知识，并学会分析问题，梳理解决问题的思路，进而提高逻辑和计算思维能力。

80%的学生能够在改造和设计声控垃圾桶的过程中，巩固响度的知识，提升创新意识和能力。

教学重点、难点

重点：理解响度的作用，并将响度嵌入到其他模块中搭配使用。

难点：将响度嵌套在积木中综合使用，来创造性地设计程序。

教学过程

1.互动游戏导入课程（老师会用声音开汽车）（3分钟）

师：同学们，见过爸爸妈妈开汽车吗，怎样开的？请同学们来演示一下……嗯，看来大家一致认为汽车需要手转动方向盘来开。可是，老师会用声音“开”汽车。有点不相信？来，一起看一看。

师演示：打开“声控小汽车”程序，插入麦克风，屏幕上小汽车会跟着教师的声音运动，反复演示几次。

师：怎么样？好玩吧？猜猜老师是怎样做到的？这节课，咱们就一起编程实现这个声控小汽车。

2.声音监测实验（5分钟）

师生讨论如何实现声控小汽车，引导学生总结出下面两个步骤：第一步，声音要传入电脑；第二步，声音控制小汽车行走。

师生先来探讨第一个步骤——声音的监测实验，如下页图1所示。

学生立刻开始尝试。

师生讨论。教师引导学生总结实验结果：开始响度是0，当有了声音后，就变成了其他数字。声音大，数值大；声音小，数值也小。

教师引导学生总结响度的作用：响度能侦测到外界的声音，并用数字表达出来。

设计意图：在热身运动的基础上，教师抓住课堂的黄金时间，推进核心任务——让学生掌握新命令的运用。

3.声音控制小汽车（10分钟）

教师出示任务，如图2所示。

学生尝试操作。

教师引导学生观察错误案例和正确案例之间的差异，寻找问题的原因及解决问题的方法：因为周围环境一直有声音，响度就一直有数值，如果直接用来控制小汽车，小汽车会一直走，因此需要给定一个范围并嵌套在条件判断语句中。

教师出示有关正常声音的范围是多少，让学生认识到响度应该在哪个范围内才能控制小车行走，如图3所示。

教师引导学生找到解决方法，即需要给响度设定一个条件，也就是嵌套在条件判断积木中综合使用。

学生修改完善程序。

设计意图：程序设计中，出现错误是难以避免的。具体教学时，不能简单地将没有错误的程序告诉学生。在程序设计中，一方面，教师要帮助学生，使他们不怕出现错误，重要的是正确对待它；另一方面，教师要帮助学生学会如何分析并排除错误。因此，教师在展示学生资源推进教学的时候，选择了一个错误程序，让成功的学生修改，教师在一旁补充，最后再放手让全体学生上机修改自己的程序，直到正确。

4.模拟声控灯程序（知识转化为生活应用）（10分钟）

师：知道了“响度”的作用，又知道了它的用法，我们就可以将它运用到生活中去。我们小区楼道里都有感应灯，你能设计一个声控灯吗？如何才能实现声控呢？

学生分组讨论，汇报交流程序思想。

学生通过讨论明确程序设计思路：声控灯能识别声音大小，如果达到一定的响度，灯泡就出现亮的状态，否则不亮。教师用流程图帮学生理清思路，对于声控灯的等待时间，又从人群多样性角度来引导学生如何正确设置等待时间，如下页图4所示。

学生编程实现声控灯的程序。

5.设计智能未来（创新升华知识的价值）（10分钟）

师：同学们很棒，已经做出声控灯了。那么，我们继续挑战，设计一下生活中没有的物品好不好？大家请看，在我们的校园中，存在不少这样的垃圾桶。同学们每次倒垃圾的时候有什么困扰吗？

教师引导学生发现问题：盖子很脏，每次都不愿意用手打开盖子倒垃圾。

师：如何改造它？

学生讨论交流可以设计成声控垃圾桶，跺跺脚或者喊一声，盖子自动打开，倒完垃圾后，盖子盖上。

教师和学生一起分析需要哪些角色，需要什么脚本，如下页图5所示。

根据讨论结果，学生实现声控垃圾桶的程序。

设计意图：通过贴近生活的素材，激发学生自由创作的思维火花，同时激发学生的创新意识。

6.课堂小结（2分钟）

师：同学们，这节课你学到了哪些知识？

教师引导学生梳理思路，从知识与技能、过程与方法和情感态度与价值观三个方面总结课堂内容。

师：我们学习scratch编程，不仅仅是编游戏，我们还可以用来编程实现智能控制，让机器变得越来越像人类，可以看，可以听，而且都能听懂。今天你做的声控灯和声控垃圾桶，就是会听且能做出判断的智能生活物品。

7.课后练习

师：课后，请同学们观察你身边的学习或者生活物品，寻找它们在使用起来不方便的地方，看看能不能利用响度知识来设计程序模拟改造它们？看谁的想法更巧更妙！编程实现智能，智能改变生活。希望同学们好好学习编程，参与设计未来的智能生活。

教学反思

本节课设计了“声音监测实验”“声控小汽车”“设计声控灯”和“改造声控垃圾桶”四个环节。学生兴趣浓厚，课堂气氛很好，在声音监测实验环节中人人都变身成小科学家，在设计声控灯和改造声控垃圾桶的环节中，仿佛每个同学都成了科技发明小能手，尝试着设计自己想象中的声控灯和垃圾桶，创新意识得到全面提升。

本节课也有不理想的地方。在声音监测实验中，因为麦克风的音量大小和每个同学电脑的音量大小具体设置不太一样，所以同学们能够监测到声音的范围大小有点差异，有的同学大声说话，响度也不能到100。这点是教学前没有预想到的。所以在接下来的环节中，有的学生因为电脑音量很小，所以当响度大于20，就可以指挥小汽车行走或者让声控灯亮，这种课堂临时生成的问题，便于以后课堂教学提前预设好这些问题该怎样解决。