【学科核心素养】

1、能在游戏体验过程中发现问题，并根据解决问题的需要，主动寻求恰当的方式获取与处理信息。

2、能采用编程中的计算思维解决实际操作过程中的问题。

【课程标准要求】

1、在游戏中充分体验、感知问题，在完成挑战的过程中引导学生进行思考与实践，尝试问题解决。

2、能结合遇到的实际问题，进行问题分析，选择合适的程序结构，编写程序解决问题。

【学业要求】

1、运用摇杆传感器实现角色移动的脚本。

2、记录思考过程，从而真正理解程序。

【教学内容分析】

本课选自苏教版五年级信息技术第十七课，介绍如何在Scratch中使用摇杆传感器来控制角色移动，教材的主要内容包括摇杆传感器的连接方法及其工作原理。为此，本课的教学设计以“scratch趣味编程-海底大冒险2.0”为主线，在教学过程中通过项目驱动，环环相扣，节节提升，让学生始终处于思考与自主探究学科实践活动之中，从而实现预期的教学目标。

【学生主体分析】

本课的授课对象为五年级学生，他们有一定的Scratch编程基础，并通过前几课的学习对传感器形成了一定的认识和了解，能通过设置条件判断、侦测语句控制、执行命令。此外，学生可通过知识的迁移，对摇杆传感技术的原理具备较为深刻的认知。

【教学目标】

1、知识与技能：认识摇杆传感器；了解摇杆的工作原理。

2、过程与方法：学习使用摇杆的使用方法；利用传感器来控制角色的移动；掌握创编程序的一般方法和流程。

3、情感态度与价值观：通过摇杆培养学生实事求是的科学态度和严谨的思维推理能力；利用Scratch传感器解决生活和学习中实际问题。

【教学重难点】

重点：利用摇杆传感器来实现控制角色移动。

难点：理解坐标与摇杆获取数值的关系。

【教学策略分析】

通过情境创设法创设出一个贯穿课堂的情境——帮助囧囧改造海底大冒险游戏，以此来激发学生探究的兴趣和思考的动力。利用流程图的形式来培养学生在编程过程中的核心素养，记录下自己思考的流程，从而真正理解程序。以任务来串联每个环节、以挑战任务的形式激发学生的求知欲，引领学生探究。此外学生之间存在着动手能力和思维习惯的差异，所以在学生动手操作的过程中及时的指导学生。在学习方式的设计上，既注重自主探究又注重互助交流。

【课前准备】

1、教学资料：教学课件、教学微视频、摇杆传感器、手势传感器、摄像头。

2、学生素材：摇杆传感器，连接线，Arduino板。

【教学过程】

一、囧囧进校园，引入课题

1．欣赏囧囧进校园宣传片

师：老师今天带来了一个小明星，它是谁？

生：嬉戏谷的囧囧。

2．游戏体验

师：今天，囧囧还带来了一个乐园的新游戏，想看看吗？请一位同学上台玩一玩。其他同学思考这个游戏是怎么玩的。这个游戏怎么样？

3.引出课题

看来大家都是游戏设计的小达人，今天我们就来动动手动动脑，利用scratch帮助囧囧设计出海底大冒险2.0版本（板书）。

设计意图：引导学生发现问题，提出优化方案，激发学生解决问题，从而产生浓厚的求知兴趣，实现提高学生信息技术核心素养的教育目标。

二、项目大改造，搭建脚本

1．团队合作，明确小组

在今天的学习过程中，我们以小组为团队进行程序设计，每个学习环节最先完成的小组可以获得囧囧为大家准备的设计师勋章。当然，要想成功设计海底大冒险这个游戏，得先通过一些挑战。挑战即将开始，准备好了么？

2.分解项目，层层递进

挑战一：鱼儿游

师：首先谁来说一说小鱼是怎么游动的？

生：出现在随机位置，移动，切换造型，碰到边缘就反弹。（教师板书）

你们能根据老师的板书快速地做出小鱼的脚本，并添加海洋的背景吗？最快完成的小组将获得老师准备的首个设计师勋章。

生操作，请一位同学上台汇报演示。

看来刚刚的初级挑战都难不倒大家，接下来，我们要加大难度咯！

挑战二：认识摇杆

师：鲨鱼要追赶小鱼可以通过什么方式来移动？

生：键盘或者鼠标。

师：看看老师是怎么实现鲨鱼追赶效果的？

生：手柄控制方向。

师：请同学们打开编程板盒子，找一找能实现这个效果的传感器，仔细观察有什么特点？生观察体验，发言汇报。

师介绍：这个有着大大脑袋的传感器叫摇杆传感器，我们可以前、后、左、右四个方向拨动它。它可以接收用户位移的数据，非常方便地控制角色在Scratch舞台上移动。

教师演示连接摇杆传感器。师：接下来请同学们尝试将摇杆传感器连接到Arduino板上。如果操作中有问题，可以参考老师提供的微视频，也可以小组合作。最先完成的小组将获得囧囧准备的第二枚设计师勋章。

生操作，教师巡视。

3.小组合作，自主探究

挑战三：记录摇杆数值

师：为了准确定位鲨鱼的具体位置，我们把舞台看成一个坐标系，X轴的范围是-240~240，Y轴的范围是-180~180。那么当你拨动摇杆时，摇杆数值有什么变化？

请两人一组，根据下表的要求操作，观察舞台上显示的摇杆数值，将不同状态下的摇杆数值记录下来。

生汇报表格数据。

师小结：每个摇杆的获得数值是不一样的，不仅是拨动时的幅度不同，电器元件本身也存在差异。

设计意图：利用表格详细分析摇杆的操作数据，培养学生的数据收集与归纳能力。

挑战四：鲨鱼追

试一试：请根据你所使用的传感器板上摇杆的数据漂移区间，选择合适的值，让鲨鱼跟随摇杆移动。

生操作，师巡视。

师强调：编写这段脚本时要注意，摇杆在不操作时，数值也会在一定的范围内变化，这属于正常的数据漂移现象。为了调试方便，实际编程时，具体的摇杆数值可以取整十、整百的近似数。

生操作，教师巡视，请一位同学上台汇报演示。（适时勋章奖励）

设计意图：在教学中采用逐个突破，层层推进的方法，让学习过程更轻松、更高效，也体现了结构化程序设计中自顶向下，逐步求精的理念。

三、设计大PK，优化游戏

师：现在舞台上只有一条小鱼在游动，为了让海洋热闹起来，能让更多小鱼游动吗，用什么方式实现？

生：复制或克隆。

师：用复制或克隆的方法，实现小鱼的一变多。

生选择其中一种方式制作。转播学生作品，评价。

师：小组讨论，这个作品还有什么环节可以优化？

挑战五：分层优化

生：增加时间、分数统计、增加其他角色……（板书）

师：下面是你们大显身手的时候了，选择你喜欢的方式，让游戏更精彩！

生操作，发挥想象对游戏进行拓展。

生展示作品，并评价，选出最佳设计师团队。（适时奖励勋章）

设计意图：拓展练习，综合运用，自主优化让学生进行个性化设计，巩固知识的同时也体验到作品创作的快乐。

四、知识点梳理，拓展升华

1、在大家设计师的努力下，我们成功帮助囧囧完成海底大冒险的改造，制作出了2.0版本。相信一定会吸引更多的小朋友。

2、最后，老师还想推荐给囧囧一个游玩项目，体感切水果。学生上台玩一玩。你们知道怎么实现吗？生：体感。以后我们会继续学习。

3、师生总结：其实，灵活应用这些传感器，我们就能做出很多好玩的作品，体验当设计师的感觉。

【板书设计】

scratch趣味编程——海底大冒险2.0

        舞台坐标                            摇杆传感器