《創(chuàng)意圖案智能繪》(教學(xué)設(shè)計(jì))-2025-2026學(xué)年泰山版(2024)小學(xué)信息科技五年級上冊一、教學(xué)設(shè)計(jì)理念1.“情境-探究-實(shí)踐”三階驅(qū)動：以“智慧校園文化墻設(shè)計(jì)”為真實(shí)情境，引導(dǎo)學(xué)生從“發(fā)現(xiàn)手工繪圖痛點(diǎn)”切入，通過“探究圖案算法規(guī)律”建立認(rèn)知，再通過“編程實(shí)踐創(chuàng)作”落實(shí)能力，符合“做中學(xué)、用中學(xué)”的信息科技教學(xué)原則。2.算法可視化與具象化：針對五年級學(xué)生抽象思維薄弱的特點(diǎn)，將“重復(fù)”“對稱”等算法核心元素，通過教材中的“卡片拼擺”“步驟示意圖”轉(zhuǎn)化為具象操作，降低算法理解門檻。3.“創(chuàng)意+技術(shù)”雙軌融合：既關(guān)注“圖案設(shè)計(jì)”的審美創(chuàng)意(如校園元素融入)，又重視“智能繪制”的技術(shù)實(shí)現(xiàn)(如編程參數(shù)調(diào)試)，讓學(xué)生體會“技術(shù)服務(wù)創(chuàng)意”的信息科技價(jià)值。4.分層遞進(jìn)與全員參與：在實(shí)踐任務(wù)中設(shè)置“基礎(chǔ)任務(wù)(畫單一圖形)→提升任務(wù)(組合圖案)→拓展任務(wù)(動態(tài)圖案)”，兼顧不同能力學(xué)生，確保全員能參與、有收獲。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.信息意識：認(rèn)識“智能繪圖”在校園(文化墻)、生活(海報(bào)設(shè)計(jì))中的應(yīng)用價(jià)值，能識別圖案中的“重復(fù)”“對稱”等關(guān)鍵算法信息。2.計(jì)算思維：理解“單一圖形→重復(fù)排列→組合圖案”的算法邏輯，能將創(chuàng)意圖案拆解為“繪制基礎(chǔ)圖形→設(shè)置重復(fù)次數(shù)→調(diào)整排列參數(shù)”的步驟，提升問題拆解與邏輯梳理能力。3.數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：學(xué)會用Scratch“畫筆積木”實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)圖形(正方形、三角形)繪制，能通過調(diào)整“重復(fù)次數(shù)”“移動步數(shù)”等參數(shù)創(chuàng)作組合圖案，培養(yǎng)工具應(yīng)用與創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)能力。4.信息社會責(zé)任：在小組合作設(shè)計(jì)校園文化墻圖案中，學(xué)會傾聽同伴創(chuàng)意、分工協(xié)作，樹立“用技術(shù)美化校園”的責(zé)任意識，提升審美素養(yǎng)。三、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)理解圖案繪制的核心算法元素：“重復(fù)”(同一圖形多次排列)、“對稱”(圖形沿軸線鏡像)；能用Scratch“畫筆積木”繪制單一基礎(chǔ)圖形(如邊長為50的正方形)；能通過“重復(fù)執(zhí)行”積木實(shí)現(xiàn)單一圖形的有序排列(如4個(gè)正方形拼成大正方形)。2.教學(xué)難點(diǎn)將創(chuàng)意圖案(如“校園小樹”)拆解為“基礎(chǔ)圖形(樹干：長方形，樹葉：三角形)→算法步驟(先畫樹干，再在上方重復(fù)畫3片樹葉)”；調(diào)試編程中的參數(shù)問題(如“圖形歪了”“間距不均”，需調(diào)整“旋轉(zhuǎn)角度”“移動步數(shù)”);理解“重復(fù)次數(shù)”與“圖案整體效果”的關(guān)聯(lián)(如重復(fù)6次正三角形可拼成正六邊形)。四、教學(xué)過程(40分鐘)(一)情境導(dǎo)入：發(fā)現(xiàn)問題，激發(fā)需求(5分鐘)1.教材內(nèi)容呈現(xiàn)播放課件展示教材情境圖：“智慧校園要設(shè)計(jì)文化墻，同學(xué)們用彩筆手工畫‘重復(fù)排列的小太陽圖案’，但出現(xiàn)了3個(gè)問題：①每個(gè)小太陽大小不一；②排列歪歪扭扭；③畫100個(gè)小太陽要2小時(shí)?！苯處熖釂枺骸霸鯓佑眯畔⒖萍嫉姆椒?，快速、整齊地畫出創(chuàng)意圖案?”2.師生互動教師：“大家手工畫過重復(fù)圖案嗎?遇到過類似的問題嗎?(如手抄報(bào)邊框繪制)”學(xué)生自由分享：“畫星星邊框時(shí)總畫歪”“重復(fù)畫小花手酸”“大小控制不好”；教師引導(dǎo)：“今天我們學(xué)習(xí)《創(chuàng)意圖案智能繪》，用‘算法+編程’解決這些問題，讓電腦幫我們精準(zhǔn)、快速地畫圖案！”3.設(shè)計(jì)意圖還原教材生活化情境，通過“手工繪圖痛點(diǎn)”引發(fā)認(rèn)知沖突，激活學(xué)生對“智能繪圖”的探究需求，為后續(xù)“算法學(xué)習(xí)”鋪墊問題導(dǎo)向。(二)新知探究：拆解圖案，初識算法(10分鐘)活動1：找圖案中的“重復(fù)”元素(4分鐘)1.教材內(nèi)容呈現(xiàn)展示教材“圖案示例頁”：①文化墻邊框(12個(gè)相同的小正方形重復(fù)排列)；②校園LOGO(5片相同的花瓣圍繞中心重復(fù))；③地面瓷磚(正六邊形重復(fù)拼接)。提問：“這些圖案都是由什么組成的?有什么共同點(diǎn)?”2.師生互動教師：“請觀察邊框圖案，它的‘最小重復(fù)單元’是什么?(學(xué)生答：小正方形)要組成這個(gè)邊框，需要重復(fù)幾次小正方形?(引導(dǎo)學(xué)生數(shù)出12次)”小組任務(wù)：“每人從教材示例中選1個(gè)圖案，用桌上的‘圖形卡片’(正方形、花瓣形)拼擺出它的重復(fù)過程，邊拼邊說‘先擺，再重復(fù)擺次’。”展示2組拼擺成果：組1拼邊框(先擺1個(gè)正方形，再重復(fù)11次，共12個(gè))；組2拼LOGO(先擺1片花瓣，再圍繞中心重復(fù)4次，共5片)；教師總結(jié)：“像這樣‘用一個(gè)最小圖形單元，重復(fù)多次組成復(fù)雜圖案’的方法，就是智能繪圖的核心————‘重復(fù)算法’?！?.設(shè)計(jì)意圖通過教材圖案觀察與卡片拼擺，將抽象的“重復(fù)算法”轉(zhuǎn)化為具象操作，幫助學(xué)生建立“最小單元→重復(fù)→復(fù)雜圖案”的認(rèn)知，突破“算法抽象”的初始障礙?；顒?：拆“畫正方形”的步驟(6分鐘)1.教材內(nèi)容呈現(xiàn)聚焦“最小重復(fù)單元————正方形”，展示教材“畫正方形步驟示意圖”：步驟1：畫筆落筆，向前走50步(畫底邊)；步驟2：向右轉(zhuǎn)90度；步驟3：向前走50步(畫右邊)；步驟4：向右轉(zhuǎn)90度；步驟5：向前走50步(畫頂邊)；步驟6：向右轉(zhuǎn)90度；步驟7：向前走50步(畫左邊)；步驟8：向右轉(zhuǎn)90度，抬筆。同時(shí)出示教材“小貼士”：“正方形有4條邊，每條邊長度相同，每次轉(zhuǎn)彎角度都是90度，所以步驟1-2可以重復(fù)4次?！?.師生互動教師：“我們用身體模擬畫正方形！大家站起來，雙手當(dāng)畫筆：‘落筆(手放下)→向前走5步(代表50步)→右轉(zhuǎn)90度→向前走5步→右轉(zhuǎn)90度……’(帶領(lǐng)學(xué)生做2輪)發(fā)現(xiàn)了嗎?畫正方形其實(shí)在重復(fù)什么動作?”(學(xué)生答：“向前走+右轉(zhuǎn)”)教師引導(dǎo)簡化步驟：“原來畫正方形不用寫8步，只要重復(fù)‘向前50步+右轉(zhuǎn)90度’4次就行！這就是‘算法優(yōu)化’————把重復(fù)的步驟變簡單?！卑鍟惴ú襟E：“畫正方形算法：①落筆；②重復(fù)4次(前進(jìn)50步+右轉(zhuǎn)90度)；③抬筆?！?.設(shè)計(jì)意圖通過“身體模擬”和教材步驟圖分析，讓學(xué)生理解“復(fù)雜步驟可通過重復(fù)簡化”，初步建立“算法優(yōu)化”的意識，為后續(xù)編程中的“重復(fù)執(zhí)行”積木應(yīng)用鋪墊邏輯基礎(chǔ)。(三)實(shí)踐操作：編程繪圖，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意(15分鐘)任務(wù)1：用編程畫“單個(gè)正方形”(7分鐘)1.教材內(nèi)容呈現(xiàn)展示教材“數(shù)字實(shí)驗(yàn)室”欄目：“用Scratch畫筆積木畫邊長為50的正方形，所需積木包括：①畫筆模塊(落筆、抬筆、設(shè)置畫筆顏色)；②運(yùn)動模塊(前進(jìn)X步、右轉(zhuǎn)X度)；③控制模塊(重復(fù)執(zhí)行X次)?！辈⒔o出基礎(chǔ)積木組合示例(如“重復(fù)執(zhí)行4次(前進(jìn)50步,右轉(zhuǎn)90度)”)。2.師生互動教師演示編程：“打開Scratch，先拖‘當(dāng)綠旗被點(diǎn)擊’積木，再拖‘落筆’‘設(shè)置畫筆顏色為紅色’，然后拖‘重復(fù)執(zhí)行4次’，在里面放‘前進(jìn)50步’和‘右轉(zhuǎn)90度’，最后拖‘抬筆’。點(diǎn)擊綠旗，看看小貓是不是畫出了正方形?”(故意少拖“抬筆”，讓畫筆一直畫，引發(fā)問題)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題：“畫筆沒抬起來，小貓移動時(shí)會留下線！”教師順勢講解：“‘抬筆’和‘落筆’就像我們畫畫時(shí)‘提筆’和‘下筆’，沒抬筆時(shí)移動會留痕跡，所以畫完要抬筆?！睂W(xué)生獨(dú)立完成編程，教師巡視指導(dǎo)；重點(diǎn)幫助學(xué)困生解決“積木拼接順序錯(cuò)誤”(如把“重復(fù)執(zhí)行”放在“落筆”前)、“參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤”(如右轉(zhuǎn)角度設(shè)為180度)；展示3份學(xué)生作品：1份正確(正方形工整)，1份角度錯(cuò)(畫成長條形)，1份步數(shù)錯(cuò)(邊長太短)，引導(dǎo)全班分析錯(cuò)誤原因并修正。3.設(shè)計(jì)意圖結(jié)合教材編程任務(wù)，通過“故意出錯(cuò)”引發(fā)學(xué)生思考，在“編程-糾錯(cuò)”中掌握基礎(chǔ)繪圖積木的使用，落實(shí)“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”素養(yǎng)，突破“編程參數(shù)設(shè)置”的基礎(chǔ)難點(diǎn)。任務(wù)2：用“重復(fù)排列”畫組合圖案(8分鐘)1.教材內(nèi)容呈現(xiàn)教材“實(shí)踐園”欄目任務(wù)：“用‘單個(gè)正方形’為最小單元，重復(fù)排列成‘2×2正方形方陣’(4個(gè)小正方形拼成大正方形)，思考：①畫完1個(gè)小正方形后，小貓要怎么移動到下一個(gè)位置?②需要重復(fù)幾次畫正方形的動作?”并給出“移動示意圖”(畫完1個(gè)正方形后，前進(jìn)50步到下一個(gè)位置)。2.師生互動教師引導(dǎo)分析：“要畫2×2方陣，先畫1個(gè)正方形，然后小貓要‘前進(jìn)50步’(和正方形邊長一樣)，再畫第2個(gè)；接著要‘左轉(zhuǎn)90度，前進(jìn)50步，右轉(zhuǎn)90度’(調(diào)整位置到第二行)，再畫第3、4個(gè)。所以整體要重復(fù)‘畫正方形+移動位置’2次?！毙〗M合作任務(wù)：“每組設(shè)計(jì)‘1個(gè)最小單元’(可以是正方形、三角形，也可以是教材中的花瓣形)，然后用重復(fù)排列的方法畫組合圖案，要求融入‘校園元素’(如用三角形拼‘小樹’，用正方形拼‘教學(xué)樓窗戶’)；分工建議：1人設(shè)計(jì)圖案(畫草圖)，1人負(fù)責(zé)‘畫最小單元’編程，1人負(fù)責(zé)‘重復(fù)排列’編程，1人負(fù)責(zé)調(diào)試；展示2組作品：組1用三角形拼‘校園小樹’(1個(gè)長方形樹干+3個(gè)三角形樹葉重復(fù)排列)，組2用正方形拼‘窗戶方陣’(3×3排列)，每組派代表講解“圖案設(shè)計(jì)思路”和“編程步驟”。3.設(shè)計(jì)意圖依托教材組合圖案任務(wù)，通過小組合作實(shí)現(xiàn)“創(chuàng)意設(shè)計(jì)”與“編程實(shí)現(xiàn)”的結(jié)合，在“分工協(xié)作”中提升問題解決能力，同時(shí)滲透“用技術(shù)美化校園”的責(zé)任意識，突破“創(chuàng)意拆解為算法步驟”的難點(diǎn)。(四)拓展延伸：進(jìn)階探索，豐富創(chuàng)意(5分鐘)1.教材內(nèi)容呈現(xiàn)展示教材“拓展角”欄目：①動態(tài)圖案(讓正方形繞中心旋轉(zhuǎn)重復(fù)，形成“花朵圖案”)；②對稱圖案(畫完1半樹葉，通過“復(fù)制-翻轉(zhuǎn)”實(shí)現(xiàn)對稱)；③色彩變化(每次重復(fù)畫圖形時(shí)更換顏色)。提問：“這些圖案在‘重復(fù)’的基礎(chǔ)上，增加了什么新元素?”2.師生互動教師演示動態(tài)圖案：“在‘畫正方形’的基礎(chǔ)上，每次畫完后讓小貓‘左轉(zhuǎn)45度’，再重復(fù)8次，就會變成一朵‘正方形花’。點(diǎn)擊綠旗，看看是不是很神奇?”學(xué)生嘗試修改自己的程序：“給你的組合圖案加一個(gè)新元素(換顏色、旋轉(zhuǎn)、對稱)，看看效果有什么變化?”教師總結(jié)：“智能繪圖不僅能重復(fù)排列，還能通過‘旋轉(zhuǎn)’‘變色’‘對稱’讓圖案更有創(chuàng)意，這些都是算法的‘進(jìn)階應(yīng)用’，以后我們還會學(xué)更多方法。”3.設(shè)計(jì)意圖結(jié)合教材拓展內(nèi)容，讓學(xué)生感受算法的多樣性，激發(fā)后續(xù)學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)為能力較強(qiáng)的學(xué)生提供進(jìn)階探索空間，落實(shí)“分層遞進(jìn)”的教學(xué)理念。(五)課堂小結(jié)(5分鐘)1.知識梳理(師生共同回顧)算法層面：認(rèn)識了“重復(fù)”“對稱”是智能繪圖的核心算法，學(xué)會將圖案拆解為“最小單元→重復(fù)排列→組合創(chuàng)意”的步驟；技術(shù)層面：掌握了Scratch“畫筆積木”(落筆、抬筆)、“控制積木”(重復(fù)執(zhí)行)、“運(yùn)動積木”(前進(jìn)、旋轉(zhuǎn))的使用，能調(diào)試“步數(shù)”“角度”“次數(shù)”等參數(shù)；應(yīng)用層面：能用智能繪圖解決“校園文化墻設(shè)計(jì)”的實(shí)際問題，體會到技術(shù)能讓創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)更高效、更精準(zhǔn)。2.素養(yǎng)呼應(yīng)教師：“今天我們不僅發(fā)現(xiàn)了圖案中的算法規(guī)律(計(jì)算思維)，還用編程實(shí)現(xiàn)了校園創(chuàng)意圖案(數(shù)字化創(chuàng)新)，知道了智能繪圖能美化校園、方便生活(信息意識)，小組合作中也學(xué)會了傾聽和分工(信息社會責(zé)任)?！?.分層作業(yè)基礎(chǔ)作業(yè)：完善課堂上的組合圖案，用文字寫出“圖案設(shè)計(jì)思路”和“編程步驟”；提升作業(yè)：參考教材拓展角，給圖案增加“動態(tài)旋轉(zhuǎn)”效果，錄制1分鐘視頻講解操作過程；拓展作業(yè)：調(diào)查校園中需要繪制圖案的場景(如宣傳欄、黑板報(bào))，設(shè)計(jì)1份“智能繪圖方案”(含圖案草圖和算法步驟)。五、課堂小結(jié)本節(jié)課緊扣教材“智慧校園圖案設(shè)計(jì)”主線，通過“情境導(dǎo)入-新知探究-