五年级下学期信息技术循环嵌套--安全交通灯（教案）（表格式）
文档属性
| 名称 | 五年级下学期信息技术循环嵌套--安全交通灯（教案）（表格式） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 8.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙摄影版 | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2022-05-18 08:02:31 | ||
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文档简介
教学设计
课 题 《循环嵌套--安全交通灯》 年级 五年级
一、教材内容分析
本课借助积木式程序设计语言，理解生活中的算法问题，并与程序语言表达的算法形成关联，在慧编程软件环境中深入挖掘课程内涵，以《安全交通灯》为学习研究主题，将程序设计与硬件神经元相结合衔接，结合学生发现学校周边路口交通灯时长问题，从生活实际出发引领学生理解程序的基本概念，感悟算法思想。
二、学生分析
本课的授课对象是五年级的学生 生活经验：五年级的学生生活中对交通灯很熟悉了，但很少意识到可以通过交通灯时长修改来解决安全出行的问题。 知识技能方面：学生有了顺序结构的基础知识，学生们学习过硬件知识，但运用它们解决实际问题的能力有待提高。
三、教学目标（从信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四方面设计）
1. 能结合交通安全知识，分析不同道路的交通灯颜色变换、时长设置的含义和意义，有意愿搭建软硬件环境模拟交通灯解决路口通行问题；（信息意识） 2. 能根据任务情境，通过判断、分析与综合各种信息，设计合理的交通信号灯解决方案；了解程序编写步骤，能根据任务变化，功能提升，合理调整模块,完善恰当交通信号灯程序。（计算思维） 3. 利用电子文档、微视频课件等数字化学习资源，掌握神经元模块和编程语言对接，完成学习任务，通过数字化学习工具的使用，提高创造性地解决问题的能力。（数字化学习与创新） 4. 在制作交通灯过程中，感知遵守公共规范、安全出行的意义。能用信息技术手段参与信息社会，合理设计解决方案表达观点，提高信息社会责任。 （信息社会责任）
四、教学重点与难点
教学重点： 掌握循环结构的知识，掌握运用流程图形成解决问题的算法思维。 教学难点： 结合具体情况创造性的解决问题，合理使用重复执行语句解决实际问题
五、教学策略
为了达成教学目标，给学生树立技术是为人类服务的理念，本课以模拟制作时长合理的交通灯解决安全通行路口为主题，带领学生经历发现、探究、学习、问题解决、社会参与责任的过程。通过自主探究等方式，创设情境，完成任务，解决问题。
六、教学环境及资源准备
硬件环境：信息技术教室、白板、神经元创意实验室套件 学习资源：慧编程软件、《神经元连接方法》微视频、《绿灯闪烁》帮助文档、《自定义LED屏》帮助文档、《交通灯基础版》帮助文档、任务单
七、教学过程（可以用嵌套表格呈现具体内容）
（一）课前准备部分 用时
课前完成慧编程软件和硬件神经元连接的练习，学习了《让灯亮起来》，为这节课利用神经元多个模块的合理使用做好准备。 学习《让灯亮起来》后，布置课下活动为：利用知识解决生活中的问题，将意见和建议发表在智慧校园中，让学生们去发现问题，为本节课改变交通灯时长的主题进行铺垫。 0分钟
（二）新课导入部分 用时
〖环节目标〗创设情境 发现问题 〖活动设计〗 上课伊始，教师出示课前布置调查活动收集的意，通过课前观察、学生谈亲身感受和集体观察路口视频，学生们发现，20秒时长，高峰时段无法通过路口，交通灯的时长设置不合理，如何保证安全通行路口呢，修改交通灯时长解决实际问题，引出本节课学习主题：模拟制作时长合理的交通灯。 课前布置调查活动收集的意见 〖设计意图〗 通过课前任务的信息收集，结合学生的亲身体验，发现交通灯时长的设置不合理，引导学生可以通过修改交通灯时长来解决生活中的实际问题，激发了学生的学习兴趣。 〖学生活动〗 谈通过路口的亲身体会，观看路口视频，从而找出发现的问题，希望通过改变时长来解决通行路口的安全问题。 2分30秒
（三）师生互动部分 用时
一、引导思考 自主探究 〖活动设计〗 根据所发现的问题，探索红绿灯时长为多少是合理的，受学生年龄认知和课时限制，教师利用手机测距功能，测算出路口人行横道的长度等数据，带着学生完成探究，通过探究设计完成问题的解决方案，并将方案转换成系列算法步骤，请学生们来当设计师，测算时长，填写任务单。 教师手机测距路口距离 学生测算任务单 〖设计意图〗 学生通过修改时长的测算，使学生能够用信息技术手段参与信息社会，通过判断、分析，设计合理的时长，提升学生的计算思维。 〖学生活动〗 根据提供的信息，思考时长怎么设置合理，学生主动参与讨论，并进行头脑风暴，将讨论后的结果分享给大家 二、活动体验 学习与问题解决 活动1：交通灯基础版 编写交通灯程序，测算修改时长解决安全通行路口的问题，点亮模块测试 〖活动设计〗 首先来做交通灯，学生分析交通灯颜色的变换，转换成流程图，分析对应的脚本语句，理解被重复的语句叫循环体，这种结构叫循环结构，利用模块中重复执行指令，来让红绿黄灯无限循环，学生根据分析流程图，编写交通灯程序，将测算好的时长输入到程序中，结合上节课学的《让灯亮起来的知识》，点亮神经元模块进行测试，来解决安全通行路口的问题。 《交通灯基础版》学生完成过程 〖设计意图〗 能结合交通安全知识，分析交通灯颜色变换、能根据情境合理设置交通信号灯的时长，有意愿搭建软硬件环境模拟交通信号灯，提高信息意识。 〖学生活动〗 学习“循环体”、“循环”的知识，分析修改流程图，编写交通灯基础版程序，设置合理时长，解决通行路口问题，展示成果。 活动2：交通灯进阶版 1、红灯加入倒计时读秒功能 2、绿灯加入闪烁和倒计时读秒功能 3、根据加入的功能，调整设计更加合理的交通灯时长 4、点亮模块测试 〖活动设计〗 师生探讨活动1，提出设计者了解时长，可是行人未知时间，这样不安全，通过观看视频得出解决方案，增加绿灯闪烁和红绿黄灯倒计时读秒功能，并讨论其重要性，增强通行路口的安全性，从而提出活动2：交通灯进阶版，提升交通灯功能，增添LED屏，完善程序。 学生尝试修改程序，发现问题：闪烁和倒计时读秒利用重复执行算法，将停不下来，寻找能有次数控制的循环指令。教师介绍有限循环的知识，启发学生在编程模块中对应寻找，学生补全流程图，结合学习帮助文档，探究自定义LED屏，分析和测算功能提升后的时长，完善程序，点亮模块测试，进一步解决安全通行路口的问题。 《交通灯进阶版》学生完成过程 〖设计意图〗 有次数循环知识是本课重点，根据不同情境合理使用循环语句是本课的难点，学生能根据任务变化，功能提升，合理调整模块,编写和完善恰当交通灯程序，解决安全通行路口的问题。 〖学生活动〗 学生发现并讨论倒计时和闪烁的重要性，探究有次数重复执行指令，修改完善程序，上台展示，分享成果。 活动3：交通灯（创意版） 你觉得交通灯还有哪些可以改进的地方？让我们发挥想象，完善交通灯，帮助我们解决问题。 〖活动设计〗 为了更好的解决实际问题，师生交流，利用我们所学知识，交通灯还有哪些可以改进的地方，引出活动3，在进阶版基础上，发挥想象，完善交通灯，帮助我们解决更多的问题，利用知识，提升解决实际问题的能力。 学生探究发现利用两个并行程序同时执行，方便调整测算时长，更容易实现灯和倒计时读秒及闪烁的功能，从而提高了解决问题的效率；学生考虑到等红灯和通行绿灯时行人的心情，将LED屏进行读秒和动画分屏显示，制作个性化交通灯。〖设计意图〗学生通过修改时长的测算，使学生能够用信息技术手段参与信息社会，通过判断、分析，设计合理的时长，提升学生的计算思维。 《交通灯创意版》学生制作动画效果 探究并行程序 〖设计意图〗 学生分析和综合各种信息，来设计更加合理的交通灯，进行自主优化提升，合理调整模块与修改完善程序，从而解决实际问题。 〖学生活动〗 在原有交通灯基础上完成创意版任务，通过编写程序和模块调试，以达到预期效果。 作品展示： 〖活动设计〗 在作品展示中，不仅展示学生设计合理的交通灯解决方案，而且进行集体交流，解惑释疑，学生之间可以相互解答、相互讨论，教师提炼归纳，帮助学生真正理清知识脉络，形成良好的认知结构，达到融会贯通的目的。 〖设计意图〗 学习不同步骤中涉及的相关知识与操作，编写调试程序，作品展示，从单一问题解决上升到迁移解决其他同类问题，让学生去反思、去体验探究发现的“过程”，使学生在实践中掌握知识，在过程中体验成功。 〖学生活动〗阐述思路；分享成果；同学间提出意见或建议。 34分钟
（四）课堂总结部分 用时
〖环节目标〗课堂总结 融合提升 〖活动设计〗 1.师生共同总结学习收获，每一种循环都有自己独特的作用，可以根据角色所需要的情景，合理的选择某种循环，拓展延伸可以利用循环知识解决生活中的其他问题，比如模拟扫地机器人等。 2. 总结梳理解决此类问题的一般方法：提出问题、分析问题、编写程序、硬件测试、功能提升 3.通过学习技能掌握能力为社会服务，给学校周边交通管理部门写提议信，通过技术模拟提出合理化建议，改善交通灯时长问题，保障出行安全。 4.出行要遵守信号灯指示并向身边的人宣传要遵守交通规则，增强安全意识，安全出行。 〖设计意图〗学生通过汇报这节课学习内容，对学到的知识进行总结并迁移到同类问题；通过模拟制作交通灯，合理设置时长，解决安全通行路口的问题，在制作过程中，学生树立安全意识，并宣传文明出行，增强社会责任，渗透德育教育。 〖学生活动〗回顾总结学习收获，巩固学习成果。 3分30秒
八、教学关键问题的提炼
本课教学的关键问题有以下几方面： 一是信息意识。学生在问题求解的驱动下自觉、主动地寻求恰当的方式处理信息。结合已有知识分析问题中所承裁的信息，能根据指示灯行动，合理设置交通灯时长，促进信息意识的发展。 二是计算思维。培养学生在编写程序的过程中准确界定问题、合理组织数据；在绘制流程图中增强判断、分析与综合信息能力，在实践、修改中找到解决问题的方法，测算修改交通灯时长，根据不同情况合理利用并调整各个模块功能修改完善程序，促进计算思维的发展。 三是数字化学习与创新。培养学生有效地使用学习资源，适应数字化学习环境，结合任务需求创造性地设计LED屏，在创设使用情境与程序设计中的创新作品，掌握学习资源与学习工具的操作技能，开展自主学习、协同工作。 四是信息社会责任。学习技能掌握能力为社会服务，如给学校周边交通管理部门写信，通过技术模拟提出合理化建议，改善交通灯时长问题，思考程序设计意义，体会到开源硬件与软件的配合使用对生活、学习的积极影响，能用信息技术手段参与信息社会，合理设计解决方案表达观点，具有积极学习的态度、理性判断和负责行动的能力。逐步建立应有的文化修养和信息社会行为应尽的责任。
九、板书设计
清晰直观，理清思路，便于学生理解记忆 安全交通灯 (
教学课件展示
)发现问题 ↓ 探究问题 ↓ 学习、解决问题 ↓ 功能提升
课 题 《循环嵌套--安全交通灯》 年级 五年级
一、教材内容分析
本课借助积木式程序设计语言，理解生活中的算法问题，并与程序语言表达的算法形成关联，在慧编程软件环境中深入挖掘课程内涵，以《安全交通灯》为学习研究主题，将程序设计与硬件神经元相结合衔接，结合学生发现学校周边路口交通灯时长问题，从生活实际出发引领学生理解程序的基本概念，感悟算法思想。
二、学生分析
本课的授课对象是五年级的学生 生活经验：五年级的学生生活中对交通灯很熟悉了，但很少意识到可以通过交通灯时长修改来解决安全出行的问题。 知识技能方面：学生有了顺序结构的基础知识，学生们学习过硬件知识，但运用它们解决实际问题的能力有待提高。
三、教学目标（从信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四方面设计）
1. 能结合交通安全知识，分析不同道路的交通灯颜色变换、时长设置的含义和意义，有意愿搭建软硬件环境模拟交通灯解决路口通行问题；（信息意识） 2. 能根据任务情境，通过判断、分析与综合各种信息，设计合理的交通信号灯解决方案；了解程序编写步骤，能根据任务变化，功能提升，合理调整模块,完善恰当交通信号灯程序。（计算思维） 3. 利用电子文档、微视频课件等数字化学习资源，掌握神经元模块和编程语言对接，完成学习任务，通过数字化学习工具的使用，提高创造性地解决问题的能力。（数字化学习与创新） 4. 在制作交通灯过程中，感知遵守公共规范、安全出行的意义。能用信息技术手段参与信息社会，合理设计解决方案表达观点，提高信息社会责任。 （信息社会责任）
四、教学重点与难点
教学重点： 掌握循环结构的知识，掌握运用流程图形成解决问题的算法思维。 教学难点： 结合具体情况创造性的解决问题，合理使用重复执行语句解决实际问题
五、教学策略
为了达成教学目标，给学生树立技术是为人类服务的理念，本课以模拟制作时长合理的交通灯解决安全通行路口为主题，带领学生经历发现、探究、学习、问题解决、社会参与责任的过程。通过自主探究等方式，创设情境，完成任务，解决问题。
六、教学环境及资源准备
硬件环境：信息技术教室、白板、神经元创意实验室套件 学习资源：慧编程软件、《神经元连接方法》微视频、《绿灯闪烁》帮助文档、《自定义LED屏》帮助文档、《交通灯基础版》帮助文档、任务单
七、教学过程（可以用嵌套表格呈现具体内容）
（一）课前准备部分 用时
课前完成慧编程软件和硬件神经元连接的练习，学习了《让灯亮起来》，为这节课利用神经元多个模块的合理使用做好准备。 学习《让灯亮起来》后，布置课下活动为：利用知识解决生活中的问题，将意见和建议发表在智慧校园中，让学生们去发现问题，为本节课改变交通灯时长的主题进行铺垫。 0分钟
（二）新课导入部分 用时
〖环节目标〗创设情境 发现问题 〖活动设计〗 上课伊始，教师出示课前布置调查活动收集的意，通过课前观察、学生谈亲身感受和集体观察路口视频，学生们发现，20秒时长，高峰时段无法通过路口，交通灯的时长设置不合理，如何保证安全通行路口呢，修改交通灯时长解决实际问题，引出本节课学习主题：模拟制作时长合理的交通灯。 课前布置调查活动收集的意见 〖设计意图〗 通过课前任务的信息收集，结合学生的亲身体验，发现交通灯时长的设置不合理，引导学生可以通过修改交通灯时长来解决生活中的实际问题，激发了学生的学习兴趣。 〖学生活动〗 谈通过路口的亲身体会，观看路口视频，从而找出发现的问题，希望通过改变时长来解决通行路口的安全问题。 2分30秒
（三）师生互动部分 用时
一、引导思考 自主探究 〖活动设计〗 根据所发现的问题，探索红绿灯时长为多少是合理的，受学生年龄认知和课时限制，教师利用手机测距功能，测算出路口人行横道的长度等数据，带着学生完成探究，通过探究设计完成问题的解决方案，并将方案转换成系列算法步骤，请学生们来当设计师，测算时长，填写任务单。 教师手机测距路口距离 学生测算任务单 〖设计意图〗 学生通过修改时长的测算，使学生能够用信息技术手段参与信息社会，通过判断、分析，设计合理的时长，提升学生的计算思维。 〖学生活动〗 根据提供的信息，思考时长怎么设置合理，学生主动参与讨论，并进行头脑风暴，将讨论后的结果分享给大家 二、活动体验 学习与问题解决 活动1：交通灯基础版 编写交通灯程序，测算修改时长解决安全通行路口的问题，点亮模块测试 〖活动设计〗 首先来做交通灯，学生分析交通灯颜色的变换，转换成流程图，分析对应的脚本语句，理解被重复的语句叫循环体，这种结构叫循环结构，利用模块中重复执行指令，来让红绿黄灯无限循环，学生根据分析流程图，编写交通灯程序，将测算好的时长输入到程序中，结合上节课学的《让灯亮起来的知识》，点亮神经元模块进行测试，来解决安全通行路口的问题。 《交通灯基础版》学生完成过程 〖设计意图〗 能结合交通安全知识，分析交通灯颜色变换、能根据情境合理设置交通信号灯的时长，有意愿搭建软硬件环境模拟交通信号灯，提高信息意识。 〖学生活动〗 学习“循环体”、“循环”的知识，分析修改流程图，编写交通灯基础版程序，设置合理时长，解决通行路口问题，展示成果。 活动2：交通灯进阶版 1、红灯加入倒计时读秒功能 2、绿灯加入闪烁和倒计时读秒功能 3、根据加入的功能，调整设计更加合理的交通灯时长 4、点亮模块测试 〖活动设计〗 师生探讨活动1，提出设计者了解时长，可是行人未知时间，这样不安全，通过观看视频得出解决方案，增加绿灯闪烁和红绿黄灯倒计时读秒功能，并讨论其重要性，增强通行路口的安全性，从而提出活动2：交通灯进阶版，提升交通灯功能，增添LED屏，完善程序。 学生尝试修改程序，发现问题：闪烁和倒计时读秒利用重复执行算法，将停不下来，寻找能有次数控制的循环指令。教师介绍有限循环的知识，启发学生在编程模块中对应寻找，学生补全流程图，结合学习帮助文档，探究自定义LED屏，分析和测算功能提升后的时长，完善程序，点亮模块测试，进一步解决安全通行路口的问题。 《交通灯进阶版》学生完成过程 〖设计意图〗 有次数循环知识是本课重点，根据不同情境合理使用循环语句是本课的难点，学生能根据任务变化，功能提升，合理调整模块,编写和完善恰当交通灯程序，解决安全通行路口的问题。 〖学生活动〗 学生发现并讨论倒计时和闪烁的重要性，探究有次数重复执行指令，修改完善程序，上台展示，分享成果。 活动3：交通灯（创意版） 你觉得交通灯还有哪些可以改进的地方？让我们发挥想象，完善交通灯，帮助我们解决问题。 〖活动设计〗 为了更好的解决实际问题，师生交流，利用我们所学知识，交通灯还有哪些可以改进的地方，引出活动3，在进阶版基础上，发挥想象，完善交通灯，帮助我们解决更多的问题，利用知识，提升解决实际问题的能力。 学生探究发现利用两个并行程序同时执行，方便调整测算时长，更容易实现灯和倒计时读秒及闪烁的功能，从而提高了解决问题的效率；学生考虑到等红灯和通行绿灯时行人的心情，将LED屏进行读秒和动画分屏显示，制作个性化交通灯。〖设计意图〗学生通过修改时长的测算，使学生能够用信息技术手段参与信息社会，通过判断、分析，设计合理的时长，提升学生的计算思维。 《交通灯创意版》学生制作动画效果 探究并行程序 〖设计意图〗 学生分析和综合各种信息，来设计更加合理的交通灯，进行自主优化提升，合理调整模块与修改完善程序，从而解决实际问题。 〖学生活动〗 在原有交通灯基础上完成创意版任务，通过编写程序和模块调试，以达到预期效果。 作品展示： 〖活动设计〗 在作品展示中，不仅展示学生设计合理的交通灯解决方案，而且进行集体交流，解惑释疑，学生之间可以相互解答、相互讨论，教师提炼归纳，帮助学生真正理清知识脉络，形成良好的认知结构，达到融会贯通的目的。 〖设计意图〗 学习不同步骤中涉及的相关知识与操作，编写调试程序，作品展示，从单一问题解决上升到迁移解决其他同类问题，让学生去反思、去体验探究发现的“过程”，使学生在实践中掌握知识，在过程中体验成功。 〖学生活动〗阐述思路；分享成果；同学间提出意见或建议。 34分钟
（四）课堂总结部分 用时
〖环节目标〗课堂总结 融合提升 〖活动设计〗 1.师生共同总结学习收获，每一种循环都有自己独特的作用，可以根据角色所需要的情景，合理的选择某种循环，拓展延伸可以利用循环知识解决生活中的其他问题，比如模拟扫地机器人等。 2. 总结梳理解决此类问题的一般方法：提出问题、分析问题、编写程序、硬件测试、功能提升 3.通过学习技能掌握能力为社会服务，给学校周边交通管理部门写提议信，通过技术模拟提出合理化建议，改善交通灯时长问题，保障出行安全。 4.出行要遵守信号灯指示并向身边的人宣传要遵守交通规则，增强安全意识，安全出行。 〖设计意图〗学生通过汇报这节课学习内容，对学到的知识进行总结并迁移到同类问题；通过模拟制作交通灯，合理设置时长，解决安全通行路口的问题，在制作过程中，学生树立安全意识，并宣传文明出行，增强社会责任，渗透德育教育。 〖学生活动〗回顾总结学习收获，巩固学习成果。 3分30秒
八、教学关键问题的提炼
本课教学的关键问题有以下几方面： 一是信息意识。学生在问题求解的驱动下自觉、主动地寻求恰当的方式处理信息。结合已有知识分析问题中所承裁的信息，能根据指示灯行动，合理设置交通灯时长，促进信息意识的发展。 二是计算思维。培养学生在编写程序的过程中准确界定问题、合理组织数据；在绘制流程图中增强判断、分析与综合信息能力，在实践、修改中找到解决问题的方法，测算修改交通灯时长，根据不同情况合理利用并调整各个模块功能修改完善程序，促进计算思维的发展。 三是数字化学习与创新。培养学生有效地使用学习资源，适应数字化学习环境，结合任务需求创造性地设计LED屏，在创设使用情境与程序设计中的创新作品，掌握学习资源与学习工具的操作技能，开展自主学习、协同工作。 四是信息社会责任。学习技能掌握能力为社会服务，如给学校周边交通管理部门写信，通过技术模拟提出合理化建议，改善交通灯时长问题，思考程序设计意义，体会到开源硬件与软件的配合使用对生活、学习的积极影响，能用信息技术手段参与信息社会，合理设计解决方案表达观点，具有积极学习的态度、理性判断和负责行动的能力。逐步建立应有的文化修养和信息社会行为应尽的责任。
九、板书设计
清晰直观，理清思路，便于学生理解记忆 安全交通灯 (
教学课件展示
)发现问题 ↓ 探究问题 ↓ 学习、解决问题 ↓ 功能提升