中圖版五年級(jí)信息技術(shù)第五單元第三節(jié) scratch靈活使用隨機(jī)數(shù) 優(yōu)質(zhì)課教學(xué)設(shè)計(jì)

小學(xué)信息技術(shù)優(yōu)質(zhì)課靈活使用隨機(jī)數(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)教材分析1、 說(shuō)地位：本課內(nèi)容選自中圖版五年級(jí)信息技術(shù)第五單元第三節(jié)程序設(shè)計(jì)顯身手第4 課時(shí)。 在學(xué)生了解了 scratch 程序結(jié)構(gòu)并且學(xué)習(xí)了基本指令以后，對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行的鞏固加深， 在學(xué)習(xí)新指令的同時(shí)對(duì)學(xué)生所掌握的知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用。充分體現(xiàn)作品的實(shí)用性、趣味 性和藝術(shù)性。2、 說(shuō)聯(lián)系：本課主要知識(shí)點(diǎn)是“數(shù)字和邏輯運(yùn)算”指令組中提供的一個(gè)可以產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的 指令。學(xué)生在之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了“控制”“動(dòng)作”“外觀”指令組中的基本指令，了解了程 序設(shè)計(jì)中的三種基本結(jié)構(gòu)，感受了“聲音”“畫筆”“變量”指令組給程序設(shè)計(jì)帶來(lái)的動(dòng) 感和視覺魅力。在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)“隨機(jī)數(shù)”指令，可以給學(xué)生的作品帶來(lái)更強(qiáng)大的表現(xiàn) 力。對(duì)作品的創(chuàng)新有積極的作用。3、 說(shuō)教材處理本課主要學(xué)習(xí)隨機(jī)數(shù)指令，通過(guò)與其他指令相結(jié)合來(lái)設(shè)計(jì)程序，了解隨機(jī)數(shù)據(jù)的獲取、 存儲(chǔ)和表達(dá)過(guò)程。并運(yùn)用隨機(jī)數(shù)據(jù)解決生活中的許多問(wèn)題。培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)。對(duì)教 材進(jìn)行了拓展和加深。通過(guò)單個(gè)隨機(jī)數(shù)到多個(gè)隨機(jī)數(shù)的生成，再到隨機(jī)數(shù)與事物對(duì)象的 關(guān)聯(lián)，讓學(xué)生分析、判斷綜合各種信息資源，運(yùn)用合理的算法找到解決問(wèn)題的方案并形 成知識(shí)遷移。學(xué)情分析：本課內(nèi)容面向五年級(jí)學(xué)生，他們已經(jīng)掌握了部分計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。對(duì) scratch 軟件有了一定的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，掌握了基本的指令、程序結(jié)構(gòu)。了解scratch 制作作品 的過(guò)程，能制作簡(jiǎn)單的電腦作品。教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能：1、 在給定取值范圍的情況下會(huì)使用隨機(jī)數(shù)指令生成多個(gè)隨機(jī)數(shù)，知道取值范圍的限定 條件。2、 在給定取值范圍的情況下會(huì)使用隨機(jī)數(shù)指令生成隨機(jī)字母或符號(hào)。3、 在程序設(shè)計(jì)中結(jié)合變量靈活使用隨機(jī)數(shù)，實(shí)現(xiàn)隨機(jī)顏色、隨機(jī)角度及其他。4、 了解隨機(jī)數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)和表達(dá)過(guò)程，并在作品中靈活運(yùn)用。過(guò)程與方法1、 從學(xué)生周圍的事件入手，吸引學(xué)生對(duì)知識(shí)獲取全過(guò)程的有效參與。2、 使用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方法，讓學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題-自主探究-解決問(wèn)題等一系列的探究體 驗(yàn)過(guò)程。3、用計(jì)算機(jī)可以處理的方式界定問(wèn)題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型。情感態(tài)度價(jià)值觀1、 培養(yǎng)學(xué)生對(duì)信息的獲取、加工、管理、表達(dá)與交流的能力。2、 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算思維解決學(xué)習(xí)生活中實(shí)際問(wèn)題的能力。3、 培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)和責(zé)任意識(shí)。使學(xué)生能夠根據(jù)解決問(wèn)題的需要自覺主動(dòng)地尋求 恰當(dāng)?shù)姆绞将@取和處理信息。教學(xué)重難點(diǎn)：重點(diǎn)：不同類型隨機(jī)數(shù)據(jù)的獲取。難點(diǎn)：隨機(jī)數(shù)據(jù)的靈活使用教學(xué)過(guò)程一、情景導(dǎo)入，引出任務(wù)（2 分鐘）師：同學(xué)們，雅虎郵箱是雅虎公司在 1996 年面向全球用戶提供的一項(xiàng)電子郵箱服務(wù)。 我們?cè)谙硎芡ㄐ疟憷耐瑫r(shí)，也面臨著新的問(wèn)題。有些人利用電腦程序自動(dòng)注冊(cè)郵箱發(fā)送垃 圾郵件淹沒(méi)有用信息。雅虎的負(fù)責(zé)人聯(lián)系到了卡內(nèi)基梅隴大學(xué)一位 21 歲的學(xué)生：路易斯。 路易斯是一位計(jì)算機(jī)天才。他在研究了程序機(jī)器人的“工作手法”之后，給出了一個(gè)獨(dú)特的 方案：在用戶進(jìn)行操作之前，通過(guò)設(shè)計(jì)的驗(yàn)證碼進(jìn)行反圖靈測(cè)試。將那些機(jī)器人從正常用戶 里揪出來(lái)。驗(yàn)證碼實(shí)際上就是一種人機(jī)大戰(zhàn)。今天，讓我們一起來(lái)感受驗(yàn)證碼的演化過(guò)程。當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別技術(shù)還很落后，所以最初的驗(yàn)證碼就是簡(jiǎn)單的隨機(jī)字符串。 讓我們從生成 4 位的隨機(jī)數(shù)字開始吧。（啟動(dòng) scratch 軟件）設(shè)計(jì)意圖：創(chuàng)設(shè)輕松愉快的情境，將新知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)生的已有知識(shí)和生活實(shí)際 相結(jié)合，引出新知識(shí)的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知的興趣二、自主探究、獲取新知（5 分鐘）為學(xué)生提供學(xué)習(xí)資料、評(píng)價(jià)表、專題網(wǎng)站，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)隨機(jī)數(shù)指令的使用方法。 隨機(jī)數(shù)的獲?。涸跀?shù)指令。確定取值范圍：“數(shù)字和邏輯運(yùn)算”指令組找到隨機(jī)從小到大：從負(fù)到正：相等有效：從大到?。簭恼截?fù)：雖然可以用，但生成的不是隨機(jī)數(shù)。邊界有效：小數(shù)有效：任務(wù)一：生成的隨機(jī)數(shù)如何在舞臺(tái)上顯示呢？（借助變量來(lái)表達(dá)）進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià)。 通過(guò)變量指令組，新建四個(gè)變量：隨機(jī)數(shù) 1-4。當(dāng)“綠旗”被點(diǎn)擊時(shí)，將變量隨機(jī)數(shù) 1-4 的值設(shè)定為：在 0 到 9 之間隨機(jī)選一個(gè)數(shù)?！驹O(shè)計(jì)意圖：這一環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)充分發(fā)揮學(xué)生資源優(yōu)勢(shì)，采用自主學(xué)習(xí)與小組合作學(xué)習(xí)相 結(jié)合的方式。操作較好的學(xué)生在這里可以做小老師，也可以由幾個(gè)同學(xué)組成小組通過(guò)討論交 流進(jìn)行學(xué)習(xí)。通過(guò)學(xué)生間的合作互助，突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)。】三、嘗試練習(xí)，掌握新知（8 分鐘）過(guò)渡：通過(guò)剛才的練習(xí)我們已經(jīng)學(xué)會(huì)生成隨機(jī)數(shù)了。為了增加機(jī)器識(shí)別的難度，我們還 可以把數(shù)字換成漢字。你知道如何實(shí)現(xiàn)嗎？（可自主學(xué)習(xí)專題網(wǎng)站）師：這個(gè)任務(wù)怎么完成？完成這個(gè)任務(wù)有沒(méi)有困難呢？別著急，可以向老師申請(qǐng)?zhí)崾究?幫忙。我們看看提示卡上都寫了什么(課件展示)：任務(wù)二：隨機(jī)漢字（進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià)）1、 新建一個(gè)變量：簡(jiǎn)單字庫(kù)2、 將簡(jiǎn)單字庫(kù)的值設(shè)定為：100 個(gè)常用漢字。（100 個(gè)常用漢字：的一人在國(guó)了有中是年和大業(yè)不為發(fā)會(huì)工經(jīng)上地是要個(gè)產(chǎn)這出 行作出加以成到日民來(lái)我部對(duì)進(jìn)多全建他公開門場(chǎng)展時(shí)里新方主企資實(shí)學(xué)報(bào)制政濟(jì) 用同于法高長(zhǎng)現(xiàn)本月定化加動(dòng)合品重關(guān)機(jī)分力自外者區(qū)能設(shè)后就等體下萬(wàn)元設(shè)過(guò)前 面）3、 新建 4 個(gè)變量：隨機(jī)漢字 1-44、 當(dāng)綠旗被點(diǎn)擊時(shí)，將變量隨機(jī)漢字 1-4 的值設(shè)定為簡(jiǎn)單字庫(kù)中的隨機(jī)漢字。師：有提示卡幫忙，你們有信心完成這個(gè)任務(wù)嗎？（學(xué)生回答）學(xué)生通過(guò)自主閱讀“提示卡”內(nèi)容，上機(jī)實(shí)踐，找到解決問(wèn)題的方法。（自主學(xué)習(xí)、探 究、小結(jié)）過(guò)渡：隨機(jī)數(shù)指令會(huì)用了嗎？真聰明！這個(gè)任務(wù)難不倒你們。我這里還有一個(gè)難度更大 一些的任務(wù)，大家有膽量接受下一關(guān)的挑戰(zhàn)嗎？（學(xué)生回答）真是勇氣可嘉，讓我們一起挑 戰(zhàn)下一關(guān)！任務(wù)三：隨機(jī)字庫(kù)選內(nèi)容（進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià)）為了進(jìn)一步增加機(jī)器識(shí)別的難度，我們讓驗(yàn)證碼內(nèi)容更豐富。綜合數(shù)字、字母、符號(hào)、 漢字等。（借助變量以及鏈表的任意項(xiàng)來(lái)完成，局部選擇需要用到隨機(jī)指令）選符號(hào)時(shí) 避開干擾符號(hào)。鏈表編號(hào)與內(nèi)容是一一對(duì)應(yīng)的。設(shè)計(jì)意圖：這一環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)了闖關(guān)的形式，通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，將新知識(shí)的學(xué)習(xí)貫穿其中， 調(diào)動(dòng)每位學(xué)生參與的積極性。學(xué)習(xí)這一內(nèi)容時(shí)，設(shè)計(jì)“提示卡”幫助學(xué)生根據(jù)自身學(xué)習(xí)進(jìn)度 差異情況，自主獲取所需知識(shí)。既充分滿足學(xué)生的表現(xiàn)欲，又尊重學(xué)生的個(gè)體差異。 四、實(shí)踐應(yīng)用，融會(huì)貫通（20 分鐘）過(guò)渡：通過(guò)大家的努力，我們制作的驗(yàn)證碼更加完善了。目前所有獲取的隨機(jī)數(shù)據(jù)在表達(dá)時(shí)， 使用的都是變量的“大型讀出器”外觀。能否讓造型更豐富呢？任務(wù)四：讓驗(yàn)證碼造型更豐富。（進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià)。）任務(wù)要求：請(qǐng)?jiān)?scratch 程序中打開“練習(xí) 04.sb”文件。通過(guò)角色豐富的造型來(lái)完善驗(yàn)證碼。（課 件展示）1、 顏色分層隨機(jī)變化的背景混淆機(jī)器的圖像識(shí)別。2、 隨機(jī)顏色隨機(jī)長(zhǎng)度隨機(jī)位置隨機(jī)粗細(xì)的干擾線 10 條3、 隨機(jī)顏色隨機(jī)大小隨機(jī)位置的混淆圓點(diǎn) 20 個(gè)。（模擬污點(diǎn)）4、 多種字體隨機(jī)變化干擾機(jī)器的圖像識(shí)別5、 其他可以影響機(jī)器識(shí)別的技巧。6、 美化界面，作者署名。學(xué)生開始根據(jù)今天學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)行鞏固練習(xí)，體驗(yàn)自主學(xué)習(xí)帶來(lái)的成功與快樂(lè)。設(shè)計(jì)意圖：這一環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際的能力和動(dòng)手實(shí)踐能力，在 練習(xí)方式上，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，給學(xué)生充分展示的機(jī)會(huì)。五、展示評(píng)價(jià)，總結(jié)提高（5 分鐘）下面讓我們展示自己的作品，分享努力的成果，交流成功的體驗(yàn)?？纯凑l(shuí)的作品更有創(chuàng)意。 （頒發(fā)獲獎(jiǎng)證書，激勵(lì)學(xué)生）拓展：數(shù)據(jù)可視化 車輛識(shí)別 人臉識(shí)別 用隨機(jī)數(shù)求圓周率 二次驗(yàn)證碼隨著電腦技術(shù)的飛速發(fā)展，有效的圖像識(shí)別技術(shù)已經(jīng)被開發(fā)出來(lái)了（如車輛識(shí)別，人臉 識(shí)別，惡意刷票非法獲利：德育教育），路易斯在世紀(jì)初開發(fā)的那種簡(jiǎn)單驗(yàn)證碼在深度學(xué)習(xí) 的人工智能面前，早就需要更新了。全世界的網(wǎng)民每天輸入驗(yàn)證碼接近 2 億次。假設(shè)每次花 費(fèi) 10 秒，那么算下來(lái)每天要花費(fèi)大約 50 多萬(wàn)小時(shí)。將這些時(shí)間利用起來(lái)，路易斯發(fā)明了二 次驗(yàn)證碼。舊書、古籍整理成電子版，因字跡污損、褪色、模糊機(jī)器掃描識(shí)別時(shí)常常出錯(cuò)， 利用二次驗(yàn)證碼人工校對(duì)，為人類做貢獻(xiàn)。（人人來(lái)校對(duì)，人人做貢獻(xiàn)，信息社會(huì)責(zé)任教育）設(shè)計(jì)意圖：這一環(huán)節(jié)，是本節(jié)課內(nèi)容的拓展和延續(xù)，既將本課內(nèi)容加以深化，又令人 回味無(wú)窮【板書設(shè)計(jì)】靈活使用隨機(jī)數(shù)隨機(jī)數(shù)字 隨機(jī)漢字 隨機(jī)字庫(kù)隨機(jī)造型取值范圍 變量 鏈表【特色亮點(diǎn)】靈活使用隨機(jī)數(shù)這節(jié)課，在準(zhǔn)備的過(guò)程中，有幾個(gè)設(shè)計(jì)的側(cè)重點(diǎn)：1創(chuàng)造性的使用教材，創(chuàng)設(shè)課堂輕松情境教學(xué)最重要的是把握本課與前后課之間的關(guān)系以及信息技術(shù)學(xué)科與其它學(xué)科之間的關(guān) 系，增強(qiáng)課堂教學(xué)的多樣性、加強(qiáng)教學(xué)的目的性。在準(zhǔn)備這節(jié)課時(shí)，我聯(lián)想到教學(xué)內(nèi)容可以 設(shè)計(jì)成：讓學(xué)生感受驗(yàn)證碼的演變過(guò)程。讓學(xué)生體驗(yàn)人機(jī)博弈的過(guò)程。依照這一思路，將故 事情境最終定位在驗(yàn)證碼由簡(jiǎn)單的隨機(jī)數(shù)字到隨機(jī)漢字再到隨機(jī)字庫(kù)。為了增加機(jī)器識(shí)別的 難度，又豐富了各種各樣的造型。將技術(shù)進(jìn)步和生活實(shí)際連在一起，感受信息技術(shù)與其它知 識(shí)的緊密聯(lián)系。2把握學(xué)生特點(diǎn)，突破難點(diǎn)學(xué)生是教學(xué)過(guò)程展開的主體，學(xué)生的主體性發(fā)揮的優(yōu)劣，是一節(jié)課好壞的決定性因素。 小學(xué)生的注意力不能持久，很容易被一些新奇的事物所吸引，活波好動(dòng)。抓住這一特點(diǎn)，我 設(shè)計(jì)了隨機(jī)數(shù)教學(xué)云平臺(tái)，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)的過(guò)程，參與到課堂中 來(lái)。注意鼓勵(lì)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作，培養(yǎng)他們協(xié)作學(xué)習(xí)的能力，設(shè)計(jì)趣味練習(xí)激發(fā)學(xué)生興趣，幫助 他們樹立學(xué)好信息技術(shù)的決心。3精心設(shè)計(jì)教法，重視學(xué)法指導(dǎo)。在本節(jié)課中我注重用多種教學(xué)方法幫助學(xué)生學(xué)習(xí)，例如：1請(qǐng)個(gè)別學(xué)生演示操作步驟時(shí)，采用演示法，給學(xué)生提供提出問(wèn)題和解答問(wèn)題的空間，以 糾正任何出現(xiàn)的錯(cuò)誤和誤解。2運(yùn)用啟發(fā)教學(xué)法，給學(xué)生提供提示卡幫助文檔，學(xué)生根據(jù)提示卡中的內(nèi)容，自主學(xué) 習(xí)，積極思考。3、利用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、問(wèn)題解決法，通過(guò)驗(yàn)證碼的不斷演化，在人機(jī)博弈的過(guò)程中，不斷的 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，并利用計(jì)算思維界定問(wèn)題，抽象特征，建立模型，合理組織數(shù)據(jù)。最 終完成本課的教學(xué)目標(biāo)?！菊n后反思】課前說(shuō)課無(wú)，課后說(shuō)課要有。【教師素養(yǎng)】：說(shuō)課課件精美，能清晰反映教學(xué)過(guò)程 教學(xué)課件和教學(xué)案例設(shè)計(jì)合理 語(yǔ)言生 動(dòng) 條理清楚，表達(dá)準(zhǔn)確 教態(tài)自然，儀表端莊 精神飽滿，富有感染力 答辯情況簡(jiǎn)潔有針對(duì) 性回答評(píng)委提問(wèn) 打印教學(xué)設(shè)計(jì)給評(píng)委 規(guī)定時(shí)間完成?！窘虒W(xué)評(píng)價(jià)】過(guò)程性評(píng)價(jià)和結(jié)果性評(píng)價(jià)相結(jié)合教學(xué)需要的軟硬件環(huán)境：硬件：教師機(jī)學(xué)生機(jī)教學(xué)交互控制系統(tǒng)，有大屏幕有音箱。軟件：(1)操作系統(tǒng)：Windows 7(2)應(yīng)用軟件：Powerpoint2016(3)可以播放 Flash 動(dòng)畫(4)需要自行搭建服務(wù)器：Apache2.0