教案4-1：函數(shù)的創(chuàng)建與調(diào)用（4學(xué)時）一、教學(xué)分析學(xué)情分析知識基礎(chǔ)能力水平素養(yǎng)水平整體分析根據(jù)上次課學(xué)習(xí)，學(xué)生對processing的了解為：1.processing的基礎(chǔ)應(yīng)用2.Processing的綜合應(yīng)用學(xué)生完成了processing基礎(chǔ)知識和Processing的綜合應(yīng)用所有知識學(xué)習(xí)后，就可以進階到Processing的高級應(yīng)用知識的學(xué)習(xí)了。根據(jù)上次課學(xué)生的學(xué)習(xí)情況：1.學(xué)生能夠清楚掌握變量的創(chuàng)建、類型和賦值2.學(xué)生能夠清楚Processing基礎(chǔ)語法3.學(xué)生能夠用Processing繪圖函數(shù)繪制基礎(chǔ)圖形4.學(xué)生能夠創(chuàng)建數(shù)組，定義數(shù)組以及用圖形的方式顯示數(shù)組數(shù)據(jù)5.學(xué)生能夠用數(shù)組的方式管理圖片并制動圖片動態(tài)顯示效果6.學(xué)生能使用鍵盤和鼠標實現(xiàn)交互設(shè)計在圖片應(yīng)用中將川劇臉譜、蝶戀花、孔明燈等富有文化內(nèi)涵的傳統(tǒng)物品通過計算機編程進行再創(chuàng)作，學(xué)會從古典文學(xué)以及非物質(zhì)文化遺產(chǎn)中尋找素材，做到古為今用。根據(jù)課堂學(xué)生討論情況：學(xué)生能積極思考，善于提問，對交互設(shè)計思想學(xué)會思考分析，結(jié)合鼠標和鍵盤，Processing可以完成多種交互設(shè)計。教學(xué)實施策略課前知識點小測：所有學(xué)習(xí)過的processing基礎(chǔ)應(yīng)用以及processing綜合應(yīng)用通過視頻說明利用函數(shù)實現(xiàn)基礎(chǔ)的圖形繪制演示繪制云朵、加載詩詞文字和閃爍的星辰的效果二、教學(xué)內(nèi)容教學(xué)目標知識目標（1）學(xué)習(xí)如何創(chuàng)建和使用無參數(shù)的函數(shù)，以便在不傳遞任何參數(shù)的情況下執(zhí)行特定的操作。（2）學(xué)習(xí)如何創(chuàng)建和使用有參數(shù)的函數(shù)，以便在調(diào)用函數(shù)時傳遞特定的參數(shù)值。（3）學(xué)習(xí)如何創(chuàng)建和使用有返回值的函數(shù)，以便在函數(shù)執(zhí)行后返回特定的結(jié)果。（4）掌握如何在Processing中使用自定義函數(shù)來繪制云朵、加載詩詞和閃爍的星辰。（5）提高編程能力和邏輯思維能力，通過實際動手操作加深對函數(shù)概念的理解。能力目標能夠創(chuàng)建和使用無參數(shù)的函數(shù)能夠創(chuàng)建和使用有參數(shù)的函數(shù)能夠創(chuàng)建和使用有返回值的函數(shù)能夠使用自定義函數(shù)來繪制云朵、加載詩詞和閃爍的星辰能夠通過實際動手操作加深對函數(shù)概念的理解素養(yǎng)目標學(xué)生通過自定義函數(shù)來繪制云朵和閃爍的星辰，會關(guān)注大自然的一草一木，一片云，一陣雨，加深對變化萬千大自然的認識和熱愛；通過加載詩詞感受中國古典詩詞的美以及中國文化的博大精深。教學(xué)內(nèi)容自定義函數(shù)繪制云朵自定義函數(shù)添加詩詞使用帶有返回值的函數(shù)來繪制星辰教學(xué)重點內(nèi)容無參數(shù)的函數(shù)的應(yīng)用有參數(shù)的函數(shù)的應(yīng)用有返回值的函數(shù)的應(yīng)用解決策略享討論：在這個案例中，我們將使用Processing編程語言來創(chuàng)建自定義函數(shù)，用于繪制云朵、加載詩詞文字和閃爍的星辰。我們將學(xué)習(xí)如何使用自定義函數(shù)，無參數(shù)的函數(shù)、有參數(shù)的函數(shù)和帶有返回值的函數(shù)來實現(xiàn)這些精美的效果。分析：我們使用自定義函數(shù)完成云朵的繪制。首先，采用Processing編程語言來創(chuàng)建一個自定義函數(shù)，用于繪制云朵。學(xué)習(xí)如何使用帶有參數(shù)的函數(shù)來加載古詩詞，可以確定古詩詞在畫布中位置，不僅提高了函數(shù)的可擴展性，還增強了其靈活性，以便根據(jù)不同的需求調(diào)整圖形的具體特征。在浩瀚的太空中，星辰的閃爍如同寶石鑲嵌在夜幕上，為我們帶來無盡的想象與美麗。在本任務(wù)中，我們將通過編程，使用帶有返回值的函數(shù)來繪制這些迷人的閃爍星辰，讓我們的虛擬太空場景更加真實和生動。勤思考：云朵由5條貝塞爾曲線構(gòu)成，將繪制云朵的代碼定義為一個無參數(shù)的函數(shù)，drawCloud()，在該函數(shù)體內(nèi)，需要分別確定曲線的各個控制點坐標。writePoetry()是一個加載詩詞的自定義函數(shù)，該函數(shù)接受兩個參數(shù)，即詩詞左上角頂點的坐標(x,y)，用于把圖形移動到相應(yīng)的位置。PVector是Processing中用于表示二維或三維向量的類。它提供了許多有用的方法和屬性，使得處理向量變得簡單和直觀。編代碼實現(xiàn)：創(chuàng)建云朵自定義函數(shù)drawCloud()，創(chuàng)建寫詩詞自定義函數(shù)writePoetry()，再用PVector類來完成閃爍星星的制作教學(xué)難點內(nèi)容（1）有參數(shù)和有返回值函數(shù)的定義和使用（2）用PVector類定義向量創(chuàng)建星星解決策略討論分析貝塞爾曲線的點的坐標，討論詩詞如何放在數(shù)組中，討論PVector類如何定義向量動手編程，在調(diào)試代碼中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題查詢AI工具，獲得相關(guān)的解決辦法三、教學(xué)實施課前導(dǎo)預(yù)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖視頻學(xué)習(xí)1.提醒智慧職教視頻學(xué)習(xí)2.發(fā)布課前討論1.進行智慧職教processing視頻學(xué)習(xí)2.學(xué)習(xí)創(chuàng)建和使用無參數(shù)的函數(shù)3.學(xué)習(xí)創(chuàng)建和使用有參數(shù)的函數(shù)4.學(xué)習(xí)創(chuàng)建和使用有返回值的函數(shù)5.完成課前測驗課前預(yù)習(xí)，了解無參數(shù)函數(shù)的創(chuàng)建，了解有參數(shù)函數(shù)的創(chuàng)建，了解有返回值函數(shù)的創(chuàng)建課中導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖回顧引入15分鐘1.processing系統(tǒng)無參數(shù)函數(shù)的舉例2.processing系統(tǒng)自帶有參數(shù)函數(shù)的舉例3.processing系統(tǒng)自帶有返回值函數(shù)的舉例1.思考問題2.翻看上一節(jié)課學(xué)習(xí)圖片應(yīng)用抄寫的筆記以及向AI工具提出疑難問題3.分享討論解決方案1．帶領(lǐng)學(xué)生分析實際問題2.利用提問方式，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)主動向AI工具查詢知識的習(xí)慣3.鼓勵學(xué)生積極參與，表達自己的思考觀點，通過分享和討論加強學(xué)生思辨能力新知講解30分鐘介紹新知識：1.學(xué)習(xí)創(chuàng)建和使用無參數(shù)的函數(shù)2.學(xué)習(xí)創(chuàng)建和使用有參數(shù)的函數(shù)3.學(xué)習(xí)創(chuàng)建和使用有返回值的函數(shù)調(diào)試無參數(shù)函數(shù)示例調(diào)試帶參數(shù)函數(shù)drawShape()繪制圓形示例調(diào)試帶有返回值的遞歸函數(shù)1.編程序?qū)嵺`運行2.通過小組分享活動，激發(fā)學(xué)生參與課堂，共享知識。項目剖析45分鐘情景剖析：“云朵”、“詩詞”效果展示方案剖析：processing代碼編寫分析。實施剖析：具體用processing代碼完成。1.學(xué)生編寫代碼實施。2.討論processing代碼完成情況。促進學(xué)生利用AI工具自主學(xué)習(xí)和解決問題，分享討論，共同學(xué)習(xí)成長課中導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖項目遞進20分鐘1.實時指導(dǎo)，觀察小組協(xié)作情況2.組織學(xué)生小組討論“閃爍的星星”計算星星的頂點調(diào)用帶返回值的函數(shù)繪制星星繪制多行多列星星1.突出教學(xué)重點：無參數(shù)函數(shù)、有參數(shù)函數(shù)以及有返回值函數(shù)的使用2.加強團隊協(xié)作。項目實施25分鐘1.組間巡視，實時指導(dǎo)，答疑解惑。2.組織學(xué)生展示小組方案并完成互評。1.編程實現(xiàn)閃爍星星的繪制1.強化PVector類定義向量創(chuàng)建星星理解。2.協(xié)作共同完成，提高團隊協(xié)作能力。3.觀點分享交流，培養(yǎng)思辨能力。項目進階30分鐘1.為更好的提高對函數(shù)的理解和應(yīng)用能力，從而更好地編寫高效、可維護的代碼，將就函數(shù)的作用域和生命期、函數(shù)式編程以及性能優(yōu)化與內(nèi)存管理3個方面進行拓展與提高。2.組間巡視，實時指導(dǎo)，答疑解惑。調(diào)試函數(shù)的作用域與生命期示例調(diào)試高階函數(shù)示例調(diào)試匿名函數(shù)示例調(diào)試內(nèi)存管理示例1.模擬真實場景，培養(yǎng)學(xué)生認真細致、主動探究思考精神點評總結(jié)15分鐘1.回顧本次課主要教學(xué)內(nèi)容。2.總結(jié)procesing“用于繪制云朵、加載詩詞文字和閃爍的星辰”動態(tài)效果的呈現(xiàn)3.點評項目完成優(yōu)秀小組，表現(xiàn)優(yōu)異個人。1.優(yōu)秀作品展示。2.完成拓展任務(wù)。提前完成項目實施的小組執(zhí)行進階任務(wù)，因材施教課后固升環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖鞏固拓展1.利用智慧職教推送課后小測，關(guān)注作業(yè)情況。2.發(fā)布拓展練習(xí)，參考openprocessing上的作品3.反思本次教學(xué)，及時改進教學(xué)策略。1.完成推送的小測題目。2.參考openprocessing上的作品，用自定義函數(shù)的方式的制作作品1.鞏固提升本次所學(xué)知識。2.學(xué)生拓展更多的自定義函數(shù)方法，借鑒并用于自己的作品設(shè)計中。四、教學(xué)反思與診改教學(xué)效果由課堂作業(yè)和課堂反饋可知，學(xué)生已較好地完成無參數(shù)的函數(shù)的創(chuàng)建、有參數(shù)的函數(shù)的創(chuàng)建，有返回值的函數(shù)的創(chuàng)建達到了知識目標由學(xué)生討論分享、實際操作，教學(xué)基本達成了能力目標；由課堂反饋可知，學(xué)生對本次課內(nèi)容與專業(yè)的結(jié)合認可度較高。在課堂小組討論，知識分享環(huán)節(jié)表現(xiàn)突出,基本達到了素養(yǎng)目標。特色創(chuàng)新借助真實Processing技術(shù)應(yīng)用場景和體驗平臺，幫助學(xué)生深度體驗當前Processing技術(shù)的最新應(yīng)用，并且實際操作，動手能力和解決問題能力得到很好的提升通過多種課堂活動，突顯學(xué)生不同方面優(yōu)點，激發(fā)對學(xué)習(xí)的熱愛和興趣，鼓勵