《編程繪圖初探：巧用循環(huán)繪制螺旋線》——小學(xué)信息技術(shù)三年級(jí)下冊(cè)教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)內(nèi)容分析??本課選自小學(xué)信息技術(shù)三年級(jí)下冊(cè)，隸屬于“算法與編程啟蒙”模塊。從《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》出發(fā)，本課處于“身邊的算法”內(nèi)容板塊，旨在引導(dǎo)學(xué)生通過體驗(yàn)、描述與分析算法，理解用算法解決問題的基本過程，是學(xué)生從圖形化積木操作向結(jié)構(gòu)化邏輯思維過渡的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。其知識(shí)技能圖譜圍繞“循環(huán)結(jié)構(gòu)”這一核心概念展開：學(xué)生在上一單元已掌握“前進(jìn)”、“轉(zhuǎn)向”等基本繪圖指令，本課需引導(dǎo)其發(fā)現(xiàn)重復(fù)規(guī)律，進(jìn)而抽象出“有限次循環(huán)”的邏輯模型，并學(xué)會(huì)用參數(shù)控制循環(huán)體內(nèi)部的變化，實(shí)現(xiàn)從繪制簡(jiǎn)單直線圖形到生成復(fù)雜曲線（螺旋線）的認(rèn)知飛躍。這一過程不僅要求學(xué)生掌握repeat指令的語法格式（識(shí)記與應(yīng)用），更要理解其“化繁為簡(jiǎn)”的思維本質(zhì)（理解與遷移）。蘊(yùn)含的學(xué)科思想方法是典型的“計(jì)算思維”：通過模式識(shí)別找出圖形中的重復(fù)單元，通過算法設(shè)計(jì)將其轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行的程序步驟，通過調(diào)試優(yōu)化達(dá)成預(yù)期效果。其育人價(jià)值在于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、有序、創(chuàng)新的思維品質(zhì)，讓學(xué)生在“化繁為簡(jiǎn)”的成功體驗(yàn)中，感受程序之美與邏輯之力，為后續(xù)學(xué)習(xí)更復(fù)雜的算法奠定基礎(chǔ)。??學(xué)情方面，三年級(jí)學(xué)生已具備基本的計(jì)算機(jī)操作能力和圖形化編程界面的初步接觸，對(duì)用指令控制角色移動(dòng)充滿興趣。其思維特點(diǎn)以具體形象思維為主，正逐步向抽象邏輯思維過渡。潛在障礙主要存在于兩方面：一是從觀察圖形的“靜態(tài)重復(fù)”到設(shè)計(jì)程序的“動(dòng)態(tài)執(zhí)行”之間存在思維跨度；二是對(duì)循環(huán)“變量”（如邊長遞增）這一抽象概念的理解。教學(xué)中需鋪設(shè)直觀階梯：通過動(dòng)手描摹、分解動(dòng)畫、對(duì)比實(shí)驗(yàn)等方式，將抽象邏輯具象化。過程性評(píng)價(jià)將貫穿始終：例如，在“發(fā)現(xiàn)規(guī)律”環(huán)節(jié)觀察學(xué)生能否準(zhǔn)確描述螺旋線的構(gòu)成；在“初試循環(huán)”環(huán)節(jié)通過巡視檢查代碼編寫的規(guī)范性；在“挑戰(zhàn)升級(jí)”環(huán)節(jié)通過作品展示評(píng)估其遷移應(yīng)用能力。針對(duì)不同層次的學(xué)生，支持策略將分層設(shè)計(jì)：為基礎(chǔ)較弱的學(xué)生提供“代碼積木塊”實(shí)體道具進(jìn)行拼裝，降低認(rèn)知負(fù)荷；為學(xué)有余力的學(xué)生預(yù)設(shè)“探究彩蛋”，引導(dǎo)其嘗試改變旋轉(zhuǎn)角度、顏色等參數(shù)，探索更多樣式的曲線。二、教學(xué)目標(biāo)??知識(shí)目標(biāo)：學(xué)生能準(zhǔn)確說出repeat循環(huán)指令的基本格式與執(zhí)行過程，理解其參數(shù)（次數(shù)）的含義；能解釋螺旋線圖形是由“前進(jìn)距離逐次增加”與“固定角度轉(zhuǎn)向”兩個(gè)基本動(dòng)作在循環(huán)中組合而成；能辨析單純重復(fù)（如畫正方形）與帶變量變化的重復(fù)（如畫螺旋線）在算法設(shè)計(jì)上的核心差異，并用自己的語言描述這種差異。??能力目標(biāo)：學(xué)生能夠通過觀察與分解，從螺旋線圖形中識(shí)別出重復(fù)的規(guī)律單元；能夠獨(dú)立或協(xié)作，將識(shí)別出的規(guī)律轉(zhuǎn)化為包含repeat指令和遞增變量的正確程序代碼；在調(diào)試程序過程中，能夠運(yùn)用“分段測(cè)試”、“檢查參數(shù)”等方法定位并解決常見錯(cuò)誤，如循環(huán)次數(shù)不當(dāng)、增量設(shè)置錯(cuò)誤等。??情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：學(xué)生在合作探究中，能主動(dòng)分享自己的發(fā)現(xiàn)，認(rèn)真傾聽同伴的思路；在調(diào)試程序遇到挫折時(shí)，能表現(xiàn)出耐心和堅(jiān)持，積極尋求解決方案；通過創(chuàng)作個(gè)性化的螺旋線作品，體驗(yàn)用代碼創(chuàng)造視覺藝術(shù)的樂趣，初步建立對(duì)編程學(xué)習(xí)的積極情感和自信。??科學(xué)（學(xué)科）思維目標(biāo)：本節(jié)課重點(diǎn)發(fā)展學(xué)生的計(jì)算思維，特別是模式識(shí)別與算法設(shè)計(jì)能力。通過“觀察圖形找出重復(fù)動(dòng)作抽象為循環(huán)模型翻譯為程序語言”的問題鏈，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷完整的計(jì)算問題求解過程，體驗(yàn)如何將復(fù)雜問題分解、抽象、自動(dòng)化。??評(píng)價(jià)與元認(rèn)知目標(biāo)：引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)“圖形是否正確閉合”、“代碼是否簡(jiǎn)潔高效”等量規(guī)，對(duì)本人及同伴的程序作品進(jìn)行初步評(píng)價(jià)；在課堂小結(jié)環(huán)節(jié)，通過“流程圖回顧”引導(dǎo)反思解決本課問題的關(guān)鍵步驟和思維策略，思考“循環(huán)”還能用來解決生活中的哪些重復(fù)性問題。三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)?&sp;教學(xué)重點(diǎn)：理解并應(yīng)用repeat循環(huán)結(jié)構(gòu)繪制螺旋線。其確立依據(jù)源于課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)“身邊的算法”的要求，即讓學(xué)生掌握用算法描述問題、解決問題的基本方法。循環(huán)是算法中最基本、最重要的控制結(jié)構(gòu)之一，是理解程序自動(dòng)化執(zhí)行邏輯的基石。從學(xué)科能力發(fā)展看，掌握循環(huán)是從“步驟羅列”的線性思維邁向“抽象模式”的結(jié)構(gòu)化思維的關(guān)鍵一步，對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)任何編程語言都至關(guān)重要。??教學(xué)難點(diǎn)：理解循環(huán)體內(nèi)“前進(jìn)距離”參數(shù)需要規(guī)律性變化（遞增）才能畫出螺旋線，并能在程序中正確實(shí)現(xiàn)這一變化。難點(diǎn)成因在于，學(xué)生此前接觸的重復(fù)通常是完全相同的動(dòng)作（如重復(fù)畫等長線段），而本課需要他們?cè)谥貜?fù)中引入變化，這是一種更高階的抽象。學(xué)生常見的錯(cuò)誤是僅使用固定長度前進(jìn)，導(dǎo)致畫出的是正多邊形而非螺旋線。突破方向在于強(qiáng)化具身體驗(yàn)與可視化演示：讓學(xué)生用手勢(shì)模擬“越走越遠(yuǎn)”，并用動(dòng)畫分解展示每一輪循環(huán)中線段長度的動(dòng)態(tài)增長過程，將“變量”這一抽象概念與直觀的“長度變化”建立強(qiáng)關(guān)聯(lián)。四、教學(xué)準(zhǔn)備清單1.教師準(zhǔn)備1.1媒體與教具：交互式電子白板課件（內(nèi)含螺旋線動(dòng)態(tài)生成動(dòng)畫、編程平臺(tái)界面示意圖、分層任務(wù)卡）；圖形化編程學(xué)習(xí)平臺(tái)（如源碼編輯器、Kitten等）及教師演示賬號(hào)；繪制有螺旋線的卡片若干。1.2學(xué)習(xí)任務(wù)單：設(shè)計(jì)分層探究任務(wù)單（基礎(chǔ)版含步驟提示，挑戰(zhàn)版含開放問題）。2.學(xué)生準(zhǔn)備2.1預(yù)習(xí)與物品：復(fù)習(xí)“前進(jìn)”、“右轉(zhuǎn)”等基本繪圖指令；攜帶鉛筆和直尺。3.環(huán)境布置3.1座位安排：采用4人異質(zhì)分組，便于合作探究。3.2板書記劃：左側(cè)預(yù)留板書關(guān)鍵詞區(qū)（循環(huán)、重復(fù)、變化），中部為程序流程圖繪制區(qū)，右側(cè)為作品展示與疑難問題區(qū)。五、教學(xué)過程第一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)1.情境創(chuàng)設(shè)與問題驅(qū)動(dòng)：1.1展示激趣：“同學(xué)們，請(qǐng)看屏幕——（播放鸚鵡螺殼、旋渦星系、藤蔓生長等蘊(yùn)含螺旋線的自然與生活畫面）。這些美麗的圖案有什么共同的秘密？”（等待學(xué)生回答）對(duì)，它們都藏著一種神奇的曲線——螺旋線。1.2提出挑戰(zhàn)：“在過去，畫家用畫筆描繪它。今天，我們作為‘小小程序員’，能否指揮電腦中的畫筆，自動(dòng)畫出這樣的螺旋線呢？這就是我們這節(jié)課要攻克的‘智慧堡壘’。”1.3喚醒舊知與規(guī)劃路徑：“要指揮畫筆，我們需要編程指令。還記得我們的老朋友‘前進(jìn)’、‘右轉(zhuǎn)’嗎？如果只用它們，你能想到畫螺旋線的方法嗎？（讓學(xué)生短暫思考并可能感到繁瑣）感覺要寫很多很多行重復(fù)的指令，是不是？別急，程序員總有‘偷懶’的智慧。今天，我們就來學(xué)習(xí)一個(gè)能讓代碼變簡(jiǎn)潔、讓電腦變勤快的‘魔法咒語’——循環(huán)。我們將一起：發(fā)現(xiàn)螺旋線的重復(fù)規(guī)律→學(xué)習(xí)循環(huán)‘咒語’→施展魔法創(chuàng)作作品。”第二、新授環(huán)節(jié)任務(wù)一：解構(gòu)螺旋線——發(fā)現(xiàn)重復(fù)的“密碼”教師活動(dòng)：首先，分發(fā)螺旋線卡片，引導(dǎo)學(xué)生用手指或筆尖沿著線條“行走”，感受路徑。提問：“畫筆從中心出發(fā)，要完成一圈螺旋，主要做了哪兩個(gè)基本動(dòng)作？”（預(yù)設(shè)：走一段，轉(zhuǎn)一個(gè)彎）。接著，利用課件動(dòng)畫將螺旋線逐段分解高亮，引導(dǎo)學(xué)生觀察：“請(qǐng)大家盯住畫筆的軌跡，注意看，從一段到下一段，這兩個(gè)動(dòng)作有什么相同和不同？”（引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)：轉(zhuǎn)彎角度始終相同，但前進(jìn)的“步子”越來越長）。最后，在白板上用簡(jiǎn)筆畫畫出螺旋線的分解步驟圖，并標(biāo)注：動(dòng)作=前進(jìn)（長度變化）+轉(zhuǎn)向（角度固定）。學(xué)生活動(dòng)：動(dòng)手描摹螺旋線，直觀感受其生成過程。觀察動(dòng)畫分解，小組討論并嘗試描述螺旋線的構(gòu)成規(guī)律。在教師引導(dǎo)下，得出“重復(fù)執(zhí)行‘前進(jìn)+轉(zhuǎn)向’，但每次前進(jìn)的長度在增加”的初步結(jié)論。即時(shí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：1.能否用語言或手勢(shì)準(zhǔn)確描述螺旋線的繪制過程。2.在小組討論中，能否傾聽他人意見并補(bǔ)充自己的發(fā)現(xiàn)。3.能否指出“固定角度”與“變化長度”這兩個(gè)關(guān)鍵特征。形成知識(shí)、思維、方法清單：★核心概念1：螺旋線的構(gòu)成規(guī)律。螺旋線并非隨意彎曲，而是由“前進(jìn)”和“轉(zhuǎn)向”兩個(gè)動(dòng)作不斷重復(fù)、交替進(jìn)行形成的。（教學(xué)提示：這是模式識(shí)別的基礎(chǔ)，務(wù)必讓學(xué)生通過多感官體驗(yàn)建立清晰表象。）★核心概念2：重復(fù)中的變化。畫出螺旋線的關(guān)鍵在于，在重復(fù)“前進(jìn)+轉(zhuǎn)向”的過程中，前進(jìn)的距離需要有規(guī)律地增加（如每次增加10步）。這是區(qū)別于畫正多邊形的核心。（教學(xué)提示：通過對(duì)比畫正方形（固定長度）與畫螺旋線（變化長度），強(qiáng)化認(rèn)知沖突。）▲學(xué)科方法：分解與觀察。面對(duì)復(fù)雜圖形，可以將其分解為基本動(dòng)作單元進(jìn)行觀察，這是發(fā)現(xiàn)規(guī)律、設(shè)計(jì)算法的第一步。任務(wù)二：初識(shí)“循環(huán)咒語”——從重復(fù)到簡(jiǎn)化教師活動(dòng)：“既然發(fā)現(xiàn)了重復(fù)，我們就要請(qǐng)出今天的‘魔法咒語’——repeat（循環(huán)）?！苯處熢诰幊唐脚_(tái)演示區(qū)輸入repeat4[fd100rt90]，運(yùn)行后畫出正方形。提問：“請(qǐng)看，這段‘咒語’由哪幾部分組成？repeat后面的數(shù)字4代表什么？中括號(hào)[]里的指令又被執(zhí)行了多少次？”“誰能來當(dāng)小老師，完整地‘翻譯’一下這段代碼？”引導(dǎo)學(xué)生理解循環(huán)的格式與執(zhí)行邏輯。然后擦除代碼，提問：“如果不用repeat，畫這個(gè)正方形需要幾行代碼？用了之后呢？”讓學(xué)生直觀感受循環(huán)“化繁為簡(jiǎn)”的威力。學(xué)生活動(dòng)：觀看教師演示，理解repeat指令的格式與執(zhí)行過程。嘗試“翻譯”代碼，理解“循環(huán)次數(shù)”和“循環(huán)體”的概念。通過對(duì)比，深刻體會(huì)循環(huán)結(jié)構(gòu)在簡(jiǎn)化代碼方面的優(yōu)勢(shì)。即時(shí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：1.能否正確指出循環(huán)體（括號(hào)內(nèi)指令）和循環(huán)次數(shù)。2.能否口頭描述出計(jì)算機(jī)執(zhí)行這段循環(huán)代碼的過程（先判斷次數(shù)，再重復(fù)執(zhí)行循環(huán)體）。3.能否舉一個(gè)生活中適合用“循環(huán)”來描述的重復(fù)事件的例子。形成知識(shí)、思維、方法清單：★核心概念3：循環(huán)結(jié)構(gòu)（repeat）的格式與邏輯。格式：repeat次數(shù)[要重復(fù)執(zhí)行的指令]。邏輯：計(jì)算機(jī)先讀取“次數(shù)”，然后將中括號(hào)內(nèi)的指令集（循環(huán)體）重復(fù)執(zhí)行指定的次數(shù)。（教學(xué)提示：用“唱同一段副歌N遍”來類比，幫助學(xué)生記憶。）▲易錯(cuò)點(diǎn)：循環(huán)體的確定。所有需要重復(fù)執(zhí)行的指令必須放在同一個(gè)中括號(hào)[]內(nèi)。（教學(xué)提示：演示將rt90放在括號(hào)外導(dǎo)致的錯(cuò)誤，讓學(xué)生印象深刻。）★學(xué)科思維：抽象與自動(dòng)化。將重復(fù)性的手工步驟抽象為一個(gè)“循環(huán)模型”，交給計(jì)算機(jī)自動(dòng)執(zhí)行，這正是編程的核心思維之一。任務(wù)三：首試鋒芒——用固定循環(huán)畫“蝸牛線”教師活動(dòng)：提出過渡性任務(wù)：“現(xiàn)在，我們嘗試用剛學(xué)的repeat，畫一個(gè)‘蝸牛線’（多圈但等距的螺旋）。假設(shè)我們讓每次前進(jìn)的長度固定為50，右轉(zhuǎn)90度，重復(fù)10次。請(qǐng)大家在任務(wù)單上先寫出偽代碼，然后上機(jī)嘗試。”巡視指導(dǎo)，重點(diǎn)關(guān)注循環(huán)體書寫是否正確。收集典型作品（成功與失敗）進(jìn)行投屏展示?！按蠹铱矗@個(gè)同學(xué)畫出的圖形和我們想要的螺旋線像嗎？哪里不一樣？”（引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)：由于長度固定，畫出來的是一個(gè)不斷折回的多邊形，并非向外擴(kuò)散的螺旋）。學(xué)生活動(dòng)：根據(jù)要求，在任務(wù)單上設(shè)計(jì)偽代碼，然后上機(jī)實(shí)踐，輸入repeat10[fd50rt90]并運(yùn)行。觀察生成圖形，與目標(biāo)螺旋線對(duì)比，思考差異原因。即時(shí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：1.代碼書寫格式是否規(guī)范（空格、括號(hào)）。2.能否正確運(yùn)行并觀察結(jié)果。3.能否通過對(duì)比，意識(shí)到固定長度無法畫出向外擴(kuò)展的螺旋線。形成知識(shí)、思維、方法清單：★核心概念4：循環(huán)結(jié)構(gòu)的初步應(yīng)用。能夠?qū)⒑?jiǎn)單的重復(fù)性繪圖任務(wù)，正確轉(zhuǎn)化為repeat指令。（教學(xué)提示：這是從理解到應(yīng)用的關(guān)鍵一步，務(wù)必讓每個(gè)學(xué)生都成功運(yùn)行。）▲認(rèn)知沖突點(diǎn)：固定循環(huán)的局限性。僅僅使用固定參數(shù)的循環(huán)，只能畫出正多邊形或封閉折線，無法實(shí)現(xiàn)“擴(kuò)展”或“收縮”的變化效果。這為引入“變量”制造了認(rèn)知需求。（教學(xué)提示：這是重要的教學(xué)契機(jī)，要讓學(xué)生自己感到“此路不通”，從而產(chǎn)生尋找新方法的強(qiáng)烈動(dòng)機(jī)。）任務(wù)四：引入“變量”——讓循環(huán)“活”起來教師活動(dòng)：承接上一任務(wù)的困惑，“看來，光有固定的重復(fù)還不夠，我們得讓每次前進(jìn)的‘步子’活起來，越來越大。這就需要請(qǐng)出另一位幫手——‘變量’?！痹诎装迳袭嬕粋€(gè)盒子，標(biāo)注為“步長”。講解：“我們可以用一個(gè)名字，比如:b，來代表每次要前進(jìn)的步數(shù)。一開始，我們讓:b=10。然后，在循環(huán)里，我們命令畫筆fd:b。”“關(guān)鍵一步來了：怎么讓b越來越大呢？我們可以在循環(huán)體里加一句‘魔法’：make"b:b+10，意思是讓b變成自己當(dāng)前的值再加10。”教師完整演示代碼：make"b10repeat10[fd:brt90make"b:b+10]。運(yùn)行前，讓學(xué)生預(yù)測(cè)畫筆的行走路線。學(xué)生活動(dòng)：理解“變量”作為一個(gè)“會(huì)變化的數(shù)值容器”的概念。觀看教師演示，理解make指令用于改變變量的值。嘗試預(yù)測(cè)程序運(yùn)行結(jié)果，并與實(shí)際運(yùn)行效果進(jìn)行對(duì)照。即時(shí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：1.能否理解變量:b在程序中的作用是存儲(chǔ)變化的前進(jìn)步數(shù)。2.能否說出make"b:b+10這行代碼在每一次循環(huán)中起到的作用（遞增步長）。3.預(yù)測(cè)與實(shí)際是否相符，若不符能否嘗試分析原因。形成知識(shí)、思維、方法清單：★核心概念5：變量在循環(huán)中的應(yīng)用。變量（如:b）可以用來存儲(chǔ)和更新在循環(huán)中需要變化的值。通過在循環(huán)體內(nèi)使用make指令修改變量的值（如遞增），可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)行為的動(dòng)態(tài)變化。（教學(xué)提示：這是本課算法核心，需結(jié)合流程圖，一步步動(dòng)態(tài)展示變量:b在每次循環(huán)中的值的變化過程。）▲關(guān)鍵指令：make。格式：make"變量名表達(dá)式。其作用是將“表達(dá)式”計(jì)算的結(jié)果賦值給“變量名”。（教學(xué)提示：強(qiáng)調(diào)引號(hào)的位置和冒號(hào)的使用，這是命令格式的規(guī)范性要求。）★算法思想：帶狀態(tài)變化的循環(huán)。循環(huán)不僅重復(fù)執(zhí)行動(dòng)作，還可以在每次重復(fù)中更新某些狀態(tài)（變量值），從而使輸出結(jié)果產(chǎn)生豐富的變化。這是算法設(shè)計(jì)從簡(jiǎn)單走向復(fù)雜的重要標(biāo)志。任務(wù)五：自主建構(gòu)——編寫完整的螺旋線程序教師活動(dòng)：“現(xiàn)在，魔法要素齊備了！請(qǐng)各小組合作，參考黑板上的流程圖和關(guān)鍵代碼，嘗試在編程平臺(tái)上寫出能畫出真正螺旋線的完整程序。我們的目標(biāo)是：螺旋清晰、向外擴(kuò)展?！碧峁┓謱又С郑篈組（基礎(chǔ)）提供帶部分填空的代碼模板；B組（標(biāo)準(zhǔn)）只提供關(guān)鍵指令提示（repeat,make）；C組（挑戰(zhàn)）要求嘗試改變旋轉(zhuǎn)角度（如60度、120度），觀察不同角度下螺旋線的形態(tài)變化。巡視指導(dǎo)，重點(diǎn)幫助解決語法錯(cuò)誤和邏輯順序問題。學(xué)生活動(dòng)：小組協(xié)作，根據(jù)本組任務(wù)卡要求，討論并編寫完整程序。輸入代碼，運(yùn)行調(diào)試，觀察生成的圖形是否達(dá)到要求。挑戰(zhàn)組嘗試修改角度參數(shù)，探索不同樣式的螺旋線。即時(shí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：1.程序是否能正確運(yùn)行并畫出向外擴(kuò)展的螺旋線。2.小組內(nèi)分工是否明確，討論是否圍繞問題展開。3.調(diào)試過程中，能否通過閱讀錯(cuò)誤提示、檢查代碼順序等方法自主或合作解決常見問題。形成知識(shí)、思維、方法清單：★核心概念6：螺旋線程序的完整算法。整合“循環(huán)結(jié)構(gòu)”、“變量遞增”、“基本繪圖指令”，形成解決“畫螺旋線”這一特定問題的完整算法流程。（教學(xué)提示：引導(dǎo)學(xué)生用自然語言或流程圖復(fù)述該算法，促進(jìn)內(nèi)化。）▲調(diào)試技能：遇到程序不按預(yù)期運(yùn)行時(shí)，學(xué)會(huì)：①檢查基本語法（括號(hào)、冒號(hào)、空格）；②檢查變量名是否一致；③檢查make遞增語句是否放在了正確的位置（通常應(yīng)在一次循環(huán)動(dòng)作之后，下次循環(huán)動(dòng)作之前）?！镉?jì)算思維實(shí)踐：完整經(jīng)歷了“問題描述（畫螺旋線）→模式識(shí)別（重復(fù)動(dòng)作+變化長度）→抽象建模（循環(huán)+變量）→算法實(shí)現(xiàn)（編寫代碼）→調(diào)試優(yōu)化”的計(jì)算問題求解全過程。第三、當(dāng)堂鞏固訓(xùn)練??本環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)分層任務(wù)，學(xué)生可根據(jù)自身情況選擇完成：1.基礎(chǔ)層（必做，直接應(yīng)用）：調(diào)整教師示范程序中的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)以下效果：①讓螺旋線畫得更密（增加循環(huán)次數(shù)）；②讓螺旋線擴(kuò)展得更快（增大每次遞增的步長）?！巴瓿珊?，和同桌交換檢查，看看對(duì)方的螺旋線‘長’得壯不壯？”2.綜合層（選做，新情境應(yīng)用）：挑戰(zhàn)“繪制彩虹螺旋線”。要求在畫螺旋線的同時(shí)，每次循環(huán)改變畫筆的顏色。提示：可以使用setpc指令，并思考顏色編號(hào)如何與循環(huán)變量或循環(huán)次數(shù)關(guān)聯(lián)起來?！翱纯凑l能創(chuàng)作出最絢麗的彩虹漩渦！”3.挑戰(zhàn)層（選做，開放探究）：思考并嘗試：能否修改程序，畫出一個(gè)“向內(nèi)收縮”的螺旋線？或者，你能利用今天所學(xué)的“循環(huán)”和“變量”知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)其他有規(guī)律的美麗圖案嗎？（如旋轉(zhuǎn)的風(fēng)車、漸大的同心圓等）??反饋機(jī)制：學(xué)生完成基礎(chǔ)層任務(wù)后，通過同伴互評(píng)（依據(jù)：圖形是否正確、參數(shù)修改是否有對(duì)應(yīng)效果）進(jìn)行初步反饋。教師巡視中，選取綜合層和挑戰(zhàn)層的典型作品（包括有創(chuàng)意和有典型錯(cuò)誤的）進(jìn)行全班投屏分享與點(diǎn)評(píng)。點(diǎn)評(píng)時(shí)，不僅看結(jié)果，更著重分析其實(shí)現(xiàn)思路和代碼中的巧妙之處或可改進(jìn)點(diǎn)。第四、課堂小結(jié)??知識(shí)整合：“讓我們一起來回顧今天的‘編程尋寶之旅’。我們最開始的目標(biāo)是什么？（畫螺旋線）。我們找到了哪兩件‘法寶’？（循環(huán)repeat和變量）。誰能用最簡(jiǎn)單的流程圖，在黑板上概括一下我們的制勝算法？”邀請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)繪制。??方法提煉：“回顧整個(gè)過程，當(dāng)我們遇到一個(gè)看似復(fù)雜的任務(wù)時(shí)，我們是怎么一步步解決的？”引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：先觀察分解找規(guī)律（模式識(shí)別），再用循環(huán)和變量來抽象描述這個(gè)規(guī)律（算法設(shè)計(jì)），最后翻譯成代碼并調(diào)試（算法實(shí)現(xiàn)）?！斑@種方法，不僅可以畫圖，將來可以解決很多有規(guī)律可循的問題。”??作業(yè)布置與延伸：必做作業(yè)：完善課堂上的螺旋線程序，并為其添加一個(gè)漂亮的背景和標(biāo)題，保存作品。思考：生活中還有哪些現(xiàn)象或工作可以用“帶變化的循環(huán)”來描述？選做作業(yè)（二選一）：①研究如何讓畫筆在畫螺旋線的同時(shí)，逐漸改變筆的粗細(xì)。②設(shè)計(jì)一個(gè)由螺旋線組合而成的創(chuàng)意圖案（如花朵、蝸牛殼紋路）。下節(jié)課預(yù)告：“今天我們用循環(huán)畫出了向外‘生長’的線。下節(jié)課，我們將讓循環(huán)‘開口說話’，學(xué)習(xí)如何用它來處理一連串的數(shù)據(jù)，比如快速計(jì)算全班同學(xué)的平均分。期待大家的精彩表現(xiàn)！”六、作業(yè)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)性作業(yè)（全體必做）：1.程序定型與注釋：在編程平臺(tái)中，將本節(jié)課最終成功的螺旋線程序整理規(guī)范，并為關(guān)鍵代碼行添加簡(jiǎn)要的文字注釋（說明其作用）。例如，在make"b:b+10后注釋“//每次循環(huán)讓前進(jìn)距離增加10”。2.參數(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告：嘗試修改循環(huán)次數(shù)、初始步長、角度、遞增步長這四個(gè)參數(shù)中的至少兩個(gè)，記錄修改后的數(shù)值和生成的螺旋線形態(tài)發(fā)生了怎樣的變化（如更密、更疏、更陡、更平緩），用一兩句話寫在任務(wù)單上。拓展性作業(yè)（建議大多數(shù)學(xué)生完成）：3.情境化設(shè)計(jì)：“我的個(gè)性簽名”。運(yùn)用螺旋線作為基本元素，設(shè)計(jì)一個(gè)屬于自己的、帶有螺旋線變體的個(gè)性化電子簽名或圖標(biāo)。要求至少使用兩種顏色，并嘗試控制螺旋的圈數(shù)使其構(gòu)圖美觀。4.微型項(xiàng)目：“螺旋線畫廊”。與一位同學(xué)結(jié)對(duì)，每人創(chuàng)作至少兩個(gè)不同參數(shù)的螺旋線圖案（如一個(gè)角度小且密，一個(gè)角度大且疏），將作品截圖并拼接在一起，附上簡(jiǎn)單的參數(shù)說明，形成一個(gè)小畫廊，分享到班級(jí)學(xué)習(xí)社區(qū)。探究性/創(chuàng)造性作業(yè)（學(xué)有余力學(xué)生選做）：5.開放探究：研究repeat指令的嵌套使用。嘗試用兩層循環(huán)來繪制一個(gè)“螺旋線方陣”（多行多列排列的螺旋線）。提示：外層循環(huán)控制行數(shù)，內(nèi)層循環(huán)畫單個(gè)螺旋線并控制位置移動(dòng)。6.跨學(xué)科聯(lián)系：結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)，研究當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度為多少度時(shí)，畫出的螺旋線是“等角螺旋”（一種在自然界中常見的完美螺旋）。查閱資料或進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并嘗試用程序驗(yàn)證和繪制出來。七、本節(jié)知識(shí)清單及拓展★1.循環(huán)結(jié)構(gòu)(repeat)：編程中用于重復(fù)執(zhí)行一系列指令的控制結(jié)構(gòu)?；靖袷剑簉epeat次數(shù)[指令集]。它將程序員從重復(fù)編寫相似代碼的工作中解放出來，是程序簡(jiǎn)潔化、自動(dòng)化的關(guān)鍵。（提示：理解“次數(shù)”決定重復(fù)遍數(shù)，“指令集”是每次重復(fù)要做的具體事情。）★2.變量：計(jì)算機(jī)內(nèi)存中一個(gè)命名的存儲(chǔ)單元，用于存放可以改變的數(shù)據(jù)。在本課中，變量（如:b）用來存儲(chǔ)動(dòng)態(tài)變化的前進(jìn)步長。使用變量可以使程序更靈活、通用。（提示：變量名前的冒號(hào):是必須的，表示使用該變量的值。）★3.make指令：用于給變量賦值或重新賦值。格式：make"變量名值或表達(dá)式。例如make"b10將10存入b；make"b:b+5將b當(dāng)前值加5后再存回b。（提示：引號(hào)"后面緊跟變量名，中間無空格。）★4.螺旋線生成的算法模型：初始化變量→repeatN次[fd變量:b→rt固定角度→make"b:b+增量]。這個(gè)模型完美結(jié)合了循環(huán)的重復(fù)性和變量的變化性。（提示：這是本課最核心的算法思想，務(wù)必理解其數(shù)據(jù)流（變量b的變化）與控制流（循環(huán)）的配合。）▲5.調(diào)試（Debugging）：發(fā)現(xiàn)和修正程序錯(cuò)誤的過程。常見錯(cuò)誤包括：語法錯(cuò)誤（拼寫、括號(hào)缺失）、邏輯錯(cuò)誤（指令順序不對(duì)、參數(shù)不合理）。（提示：養(yǎng)成寫完代碼先檢查語法，運(yùn)行結(jié)果不符時(shí)耐心對(duì)照算法步驟逐步排查的習(xí)慣。）▲6.參數(shù)化設(shè)計(jì)：將程序中的關(guān)鍵數(shù)值（如初始步長、角度、增量、循環(huán)次數(shù)）用變量或常量表示，而非直接寫成固定數(shù)字。這樣做的好處是只需修改少數(shù)參數(shù)就能快速改變整個(gè)程序的輸出效果，便于實(shí)驗(yàn)和優(yōu)化。（提示：這是優(yōu)秀編程習(xí)慣的起點(diǎn)。）★7.計(jì)算思維在本課的體現(xiàn)：分解：將畫螺旋線分解為“前進(jìn)”和“轉(zhuǎn)向”基本動(dòng)作。模式識(shí)別：發(fā)現(xiàn)這些基本動(dòng)作以“固定角度轉(zhuǎn)向，遞增長度前進(jìn)”的模式重復(fù)。抽象：用“循環(huán)+變量”的模型來抽象描述這一重復(fù)模式。算法設(shè)計(jì)：將抽象模型翻譯成具體的repeat和make指令序列。評(píng)估：運(yùn)行程序，根據(jù)輸出圖形判斷算法是否正確，并進(jìn)行調(diào)試優(yōu)化。▲8.拓展聯(lián)系——自然界中的螺旋與數(shù)學(xué)：許多自然現(xiàn)象（臺(tái)風(fēng)、向日葵種子排列、鸚鵡螺）都符合螺旋線，尤其是等角螺線（螺旋）。這體現(xiàn)了數(shù)學(xué)規(guī)律是自然界的深層語言。編程為我們提供了一個(gè)工具來模擬和探索這些規(guī)律。（提示：鼓勵(lì)有興趣的學(xué)生研究rt`角度與螺旋線形態(tài)的數(shù)學(xué)關(guān)系。）八、教學(xué)反思??（一）目標(biāo)達(dá)成度分析：從當(dāng)堂鞏固練習(xí)的作品提交和巡視觀察來看，約85%的學(xué)生能夠獨(dú)立編寫出正確的螺旋線基礎(chǔ)程序，達(dá)成了知識(shí)與技能的核心目標(biāo)。在小組合作編寫環(huán)節(jié)，學(xué)生能有效進(jìn)行“你寫代碼我檢查”的分工，體現(xiàn)了協(xié)作能力的提升。情感目標(biāo)方面，學(xué)生在調(diào)試成功后表現(xiàn)出的興奮感和在挑戰(zhàn)任務(wù)中持續(xù)投入的狀態(tài)，表明學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)得到了有效激發(fā)。然而，在元認(rèn)知目標(biāo)上，僅有部分學(xué)生能在小結(jié)時(shí)清晰復(fù)述思維過程，多數(shù)學(xué)生仍需教師引導(dǎo)，說明引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行程序性知識(shí)學(xué)習(xí)的策略反思，仍需設(shè)計(jì)更顯性的支架。??（二）教學(xué)環(huán)節(jié)有效性評(píng)估：1.導(dǎo)入與任務(wù)一（解構(gòu)螺旋線）效果顯著。生動(dòng)的自然畫面和動(dòng)手描摹活動(dòng)迅速抓住了學(xué)生的注意力，“原來復(fù)雜的曲線可以拆成這么簡(jiǎn)單的動(dòng)作！”這種驚呼體現(xiàn)了認(rèn)知沖突的成功創(chuàng)設(shè)，為引入循環(huán)的必要性作了完美鋪墊。2.任務(wù)二到任務(wù)四（學(xué)習(xí)循環(huán)與變量）是搭建認(rèn)知階梯的關(guān)鍵。從固定循環(huán)畫正方形（熟悉語法），到嘗試畫“蝸牛線”發(fā)現(xiàn)局限（制造需求），再到引入變量使循環(huán)“活”起來（解決核心問題），這一“鋪墊沖突升級(jí)”的設(shè)計(jì)符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律?！芭叮≡瓉硪宐自己變大才行！”學(xué)生在任務(wù)四時(shí)的頓悟表情，是難點(diǎn)突破的直觀信號(hào)。3.任務(wù)五（自主建構(gòu)）與分層鞏固較好地照顧了差異性。代碼模板和支持提示給了基礎(chǔ)薄弱學(xué)生“扶手”，而改變角度、顏色等挑戰(zhàn)任務(wù)則讓學(xué)有余力的學(xué)生“吃得飽”。但在巡視中發(fā)現(xiàn)，部分中間層次學(xué)生在從理解演示到獨(dú)立編寫時(shí)仍有“斷檔”，下次可考慮在任務(wù)四與任務(wù)五之間增加一個(gè)“