一、課程背景與設(shè)計初衷演講人CONTENTS課程背景與設(shè)計初衷教學(xué)目標(biāo)體系構(gòu)建（知識-能力-情感三維度）教學(xué)準(zhǔn)備：從工具到思維的雙重鋪墊教學(xué)過程：從興趣激發(fā)到能力建構(gòu)的遞進式實踐總結(jié)拓展：從課堂到生活的能力遷移結(jié)語：播種“技術(shù)賦能學(xué)習(xí)”的種子目錄2025小學(xué)技術(shù)課創(chuàng)意編程之?dāng)?shù)學(xué)運算游戲課件01課程背景與設(shè)計初衷課程背景與設(shè)計初衷作為深耕小學(xué)信息技術(shù)教育十余年的一線教師，我始終關(guān)注如何讓技術(shù)課真正成為學(xué)生“用技術(shù)解決問題”的實踐場。近年來，我觀察到一個矛盾現(xiàn)象：一方面，數(shù)學(xué)運算作為小學(xué)數(shù)學(xué)核心能力，學(xué)生卻常因機械重復(fù)練習(xí)產(chǎn)生倦怠；另一方面，編程教育雖被納入課程體系，卻易陷入“為編程而編程”的工具化誤區(qū)。2022版《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出“強化課程綜合，注重關(guān)聯(lián)”的要求，而數(shù)學(xué)與編程的天然契合——數(shù)學(xué)是編程的邏輯基礎(chǔ)，編程是數(shù)學(xué)的實踐載體——為解決這一矛盾提供了突破口?；诖耍以O(shè)計了“數(shù)學(xué)運算游戲”主題編程課，試圖通過“用編程玩數(shù)學(xué)”的雙向賦能，讓技術(shù)課成為數(shù)學(xué)思維的訓(xùn)練場、學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)器。02教學(xué)目標(biāo)體系構(gòu)建（知識-能力-情感三維度）1知識目標(biāo)231掌握基礎(chǔ)數(shù)學(xué)運算規(guī)則（加減乘除及混合運算順序），能在編程中準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)運算邏輯；理解可視化編程工具（以Scratch為例）的核心模塊功能，如變量（記錄分?jǐn)?shù)、存儲運算結(jié)果）、條件判斷（判斷答案正誤）、循環(huán)（重復(fù)出題）等；認(rèn)知“運算游戲”的基本結(jié)構(gòu)：輸入（出題）→處理（計算）→輸出（反饋），建立“問題-算法-程序”的初步認(rèn)知鏈。2能力目標(biāo)能基于數(shù)學(xué)運算需求設(shè)計游戲規(guī)則（如設(shè)定難度等級、限制答題時間），完成從“數(shù)學(xué)問題”到“程序邏輯”的轉(zhuǎn)化；提升調(diào)試與優(yōu)化能力，能通過測試發(fā)現(xiàn)程序中的運算邏輯錯誤（如漏乘括號導(dǎo)致順序錯誤）并修正；培養(yǎng)跨學(xué)科整合能力，將美術(shù)（角色設(shè)計）、語文（題目表述）等知識融入游戲，增強作品綜合性。3情感目標(biāo)激發(fā)“用技術(shù)解決真實問題”的成就感，扭轉(zhuǎn)“數(shù)學(xué)練習(xí)=枯燥”的固有認(rèn)知；01體驗合作編程的樂趣，在小組討論中學(xué)會傾聽與表達(dá)，培養(yǎng)計算思維中的“協(xié)作”素養(yǎng)；02埋下“技術(shù)賦能學(xué)習(xí)”的種子，初步形成“遇到問題→想用編程解決”的主動意識。0303教學(xué)準(zhǔn)備：從工具到思維的雙重鋪墊1硬件與軟件支持030201硬件：配備Scratch3.0離線版的多媒體計算機（人均1臺）、交互式白板（用于演示程序運行）、數(shù)學(xué)運算卡片（輔助低齡學(xué)生理解規(guī)則）；軟件：除Scratch外，準(zhǔn)備“運算游戲”參考案例包（含加法版、乘法版、混合運算版），降低初學(xué)門檻；教師端：預(yù)編“數(shù)字小衛(wèi)士”示范程序（角色為算術(shù)機器人，能隨機出題并語音反饋），用于課堂導(dǎo)入。2學(xué)生前置經(jīng)驗已掌握Scratch基礎(chǔ)操作（移動、說話、切換造型）；01已學(xué)習(xí)小學(xué)數(shù)學(xué)“四則運算”單元，能獨立完成兩位數(shù)內(nèi)加減、表內(nèi)乘除運算；02課前通過“編程日記”收集學(xué)生最感興趣的數(shù)學(xué)游戲形式（如闖關(guān)、競賽、探險），用于課堂個性化設(shè)計參考。033教師預(yù)設(shè)難點隨機數(shù)生成與運算結(jié)果的匹配（如乘法游戲中，需控制兩個乘數(shù)范圍避免結(jié)果過大）；錯誤反饋的人性化設(shè)計（避免“回答錯誤”的生硬提示，改用“再想想，你離正確答案只差一步！”）。運算優(yōu)先級在程序中的體現(xiàn)（如“2+3×4”需用括號確保先乘后加）；04教學(xué)過程：從興趣激發(fā)到能力建構(gòu)的遞進式實踐教學(xué)過程：從興趣激發(fā)到能力建構(gòu)的遞進式實踐4.1情境導(dǎo)入：用“會出題的機器人”點燃興趣（10分鐘）上課伊始，我啟動預(yù)編的“數(shù)字小衛(wèi)士”程序：屏幕上出現(xiàn)一個戴眼鏡的機器人角色，它眨著眼睛說：“同學(xué)們好！我是算術(shù)小博士，今天想和大家玩‘?dāng)?shù)學(xué)大闖關(guān)’游戲。第一關(guān)：3×7+5等于多少？請用鍵盤輸入答案?！碑?dāng)學(xué)生輸入“26”時，機器人拍手說：“太棒了！加10分！”若輸入錯誤，則歪著腦袋提示：“再試試，乘法和加法要注意順序哦～”“這個機器人是怎么出題的？它怎么知道我答對了？”學(xué)生的問題此起彼伏。我順勢引導(dǎo)：“其實，機器人的‘聰明’是我們用編程賦予的。今天，我們就來當(dāng)‘小工程師’，自己設(shè)計數(shù)學(xué)運算游戲！”通過直觀的程序演示，學(xué)生的“技術(shù)好奇”與“數(shù)學(xué)挑戰(zhàn)欲”被同時激活，為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定情感基礎(chǔ)。2知識拆解：編程如何“翻譯”數(shù)學(xué)運算（15分鐘）為幫助學(xué)生理解“數(shù)學(xué)→編程”的轉(zhuǎn)化邏輯，我以“加法游戲”為例，拆解程序的核心模塊：2知識拆解：編程如何“翻譯”數(shù)學(xué)運算（15分鐘）2.1第一步：生成題目——隨機數(shù)的運用“游戲要能隨機出題，否則玩幾次就沒意思了。”我邊說邊打開Scratch，展示“運算”模塊中的“隨機數(shù)”積木（1到10）?！叭绻覀円黾臃}，就需要兩個隨機數(shù)，比如‘隨機數(shù)1’和‘隨機數(shù)2’，然后用‘說’積木把題目顯示出來：‘請計算：A+B=？’”學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)：“這樣每次運行程序，A和B都會變，題目就不一樣了！”2知識拆解：編程如何“翻譯”數(shù)學(xué)運算（15分鐘）2.2第二步：判斷答案——條件語句的邏輯“程序怎么知道我們答對了？”針對這個關(guān)鍵問題，我演示“如果…那么…”條件判斷積木：“我們需要先計算正確答案（A+B的結(jié)果），存到一個叫‘正確答案’的變量里。當(dāng)學(xué)生輸入答案后，程序會比較輸入值和‘正確答案’。如果相等，就說‘答對了’；如果不等，就說‘再試試’?！睘閺娀斫?，我讓學(xué)生用數(shù)學(xué)作業(yè)本模擬程序：“假設(shè)A=5，B=3，正確答案是8。如果同學(xué)輸入7，作業(yè)本（程序）會怎么判斷？”通過具象化類比，抽象的條件判斷轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟悉的“核對答案”過程。2知識拆解：編程如何“翻譯”數(shù)學(xué)運算（15分鐘）2.3第三步：記錄分?jǐn)?shù)——變量的存儲功能“游戲要有挑戰(zhàn)性，得記錄分?jǐn)?shù)！”我展示“變量”模塊，創(chuàng)建“當(dāng)前得分”變量，初始值設(shè)為0。“每次答對，就用‘當(dāng)前得分+10’的積木給分?jǐn)?shù)加分；答錯則不加分。”學(xué)生立刻聯(lián)想到：“還可以設(shè)置‘剩余次數(shù)’變量，答錯三次就闖關(guān)失?。　边@種基于生活經(jīng)驗的遷移，體現(xiàn)了知識的活學(xué)活用。3實踐探究：從模仿到創(chuàng)新的分層任務(wù)（30分鐘）為兼顧不同能力水平的學(xué)生，我設(shè)計了“基礎(chǔ)-進階-挑戰(zhàn)”三級任務(wù)，鼓勵“能者多勞”。3實踐探究：從模仿到創(chuàng)新的分層任務(wù)（30分鐘）3.1基礎(chǔ)任務(wù)：模仿“加法游戲”（面向全體）提供“加法游戲”程序模板（已添加隨機數(shù)生成、題目顯示模塊），學(xué)生需完成：添加“正確答案”變量，計算A+B的結(jié)果；編寫條件判斷語句，實現(xiàn)“答對加分、答錯提示”；測試程序，確保輸入正確答案時得分增加，錯誤時提示清晰。實踐中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生混淆了“變量顯示”的位置——將“當(dāng)前得分”顯示在角色對話氣泡里，導(dǎo)致界面混亂。通過個別指導(dǎo)，學(xué)生學(xué)會將變量設(shè)為“在舞臺上顯示”，并調(diào)整位置使其與題目區(qū)域分開。3實踐探究：從模仿到創(chuàng)新的分層任務(wù)（30分鐘）3.2進階任務(wù)：改編為“乘法游戲”（面向中等生）完成基礎(chǔ)任務(wù)后，學(xué)生需將程序修改為乘法游戲，關(guān)鍵步驟包括：調(diào)整隨機數(shù)范圍（如1-9，避免結(jié)果超過81）；修改題目顯示語句（“請計算：A×B=？”）；重新計算“正確答案”（A×B）；可選擴展：添加“倒計時”模塊（用“等待10秒”積木限制答題時間）。有小組提出：“乘法中可能出現(xiàn)‘0×5’這樣的題目，太簡單了！”于是他們修改隨機數(shù)范圍為“2-9”，增加了游戲難度。這種主動優(yōu)化的行為，正是計算思維中“問題分解-優(yōu)化迭代”的體現(xiàn)。3實踐探究：從模仿到創(chuàng)新的分層任務(wù)（30分鐘）3.3挑戰(zhàn)任務(wù)：設(shè)計“混合運算游戲”（面向?qū)W優(yōu)生）學(xué)有余力的學(xué)生需設(shè)計包含加減乘除的混合運算題（如“4×5-8”），需解決：運算優(yōu)先級問題（用括號確?！跋瘸顺蠹訙p”）；結(jié)果合理性控制（避免負(fù)數(shù)或小數(shù)，如“3-5”改為“5-3”）；界面美化（為角色添加不同造型：答對時開心，答錯時難過）。一組學(xué)生設(shè)計了“太空探險”主題游戲：角色是宇航員，每答對一題就能讓飛船前進一段距離，最終到達(dá)火星。這種將數(shù)學(xué)運算與情境結(jié)合的創(chuàng)意，充分體現(xiàn)了“技術(shù)為內(nèi)容服務(wù)”的設(shè)計理念。4展示評價：多元反饋促進反思（10分鐘）實踐結(jié)束后，采用“自評-互評-師評”三位一體的評價方式：學(xué)生自評：填寫“我的游戲閃光點”卡片（如“我設(shè)計了倒計時功能”“我的題目沒有重復(fù)”）；小組互評：每組推薦1個作品，其他組從“數(shù)學(xué)準(zhǔn)確性”（30%）、“程序邏輯性”（40%）、“創(chuàng)意表現(xiàn)”（30%）三方面打分，并用便簽寫下改進建議（如“可以增加語音讀題功能”）；教師點評：重點關(guān)注“數(shù)學(xué)與編程的融合度”，例如表揚某組“通過限制隨機數(shù)范圍避免了超綱題目”，同時引導(dǎo)學(xué)生思考：“如果想讓游戲支持分?jǐn)?shù)運算，需要增加哪些模塊？”為后續(xù)學(xué)習(xí)埋下伏筆。05總結(jié)拓展：從課堂到生活的能力遷移1課堂總結(jié)：重審“編程×數(shù)學(xué)”的價值“今天，我們用編程把數(shù)學(xué)運算變成了有趣的游戲?！蔽抑钢诎迳系陌鍟〝?shù)學(xué)運算規(guī)則→編程模塊→游戲功能）總結(jié)：“數(shù)學(xué)是編程的‘邏輯骨架’，編程是數(shù)學(xué)的‘實踐外衣’。當(dāng)你們設(shè)計游戲時，不僅練習(xí)了運算，還學(xué)會了用技術(shù)解決問題——這就是技術(shù)課的真正意義?！?課后拓展：讓游戲走出課堂家庭互動：將作品帶回家，教家長玩自己設(shè)計的數(shù)學(xué)游戲，記錄家長的反饋（如“媽媽說乘法題有點難，我打算調(diào)小數(shù)字范圍”）；01跨學(xué)科延伸：在科學(xué)課“測量”單元，嘗試設(shè)計“單位換算游戲”（如“5米=？厘米”），將數(shù)學(xué)運算與科學(xué)知識結(jié)合；02自主探究：查閱資料了解“算法”的概念，思考“游戲中的出題邏輯”與“算法”的關(guān)系，下節(jié)課分享。0306結(jié)語：播種“技術(shù)賦能學(xué)習(xí)”的種子結(jié)語：播種“技術(shù)賦