信息科技與幾何美學的跨學科實踐：《七巧板拼圖活動的數(shù)字化創(chuàng)新》教學設計一、教學內(nèi)容分析

本節(jié)課源自信息科技課程標準中“算法與程序設計”及“數(shù)字化學習與創(chuàng)新”模塊，是學生從基礎操作向計算思維過渡的關鍵節(jié)點。七巧板拼圖活動作為一個經(jīng)典的文化與數(shù)學載體，在本課中被賦予了數(shù)字化的新內(nèi)涵。從知識技能圖譜看，它要求學生理解并應用“坐標定位”、“邏輯組合”及“順序控制”等核心概念，這些是后續(xù)學習更復雜編程結構（如循環(huán)、條件判斷）的認知基石。在過程方法上，本課旨在引導學生經(jīng)歷“問題分解→模式識別→抽象建?！惴▽崿F(xiàn)”的計算思維全過程，將感性的圖形拼搭轉化為理性的指令序列。其素養(yǎng)價值深遠：一方面，通過將傳統(tǒng)智力游戲數(shù)字化，培養(yǎng)學生的文化傳承意識與數(shù)字化創(chuàng)新自信；另一方面，在嚴謹?shù)膱D形組合邏輯中，錘煉學生系統(tǒng)性、結構化的科學思維，并激發(fā)其對數(shù)學對稱之美與信息表達之精確的審美感知。

七年級學生已具備基本的計算機操作技能和簡單的幾何圖形認知，對七巧板也有一定的生活經(jīng)驗。然而，他們的思維正處于從具體運算向形式運算過渡的階段，將直觀的實體拼圖操作轉化為抽象的數(shù)字化指令描述，是一個關鍵的認知跨度?？赡艿恼系K在于：學生容易陷入對單一圖形形狀的過分關注，而忽略整體組合的邏輯關系；在將連續(xù)的手部動作分解為離散的計算機指令時，可能產(chǎn)生序列遺漏或邏輯跳躍。為此，教學將設計“從實體到虛擬”的漸進式任務鏈，并通過小組協(xié)作、操作記錄對比等形成性評價手段，實時診斷學生的思維軌跡。對于基礎較弱的學生，將提供“指令卡片”作為可視化支架；對于思維較快的學生，則引導其嘗試優(yōu)化指令序列，探索多種組合方案，實現(xiàn)差異化的思維提升。二、教學目標

在知識層面，學生將能準確描述七巧板基本構件的幾何特征（如三角形直角邊的方位），理解并使用平面直角坐標系進行精確圖形定位；能系統(tǒng)闡述將一幅完整拼圖分解為若干圖形單元，并為每個單元規(guī)劃移動、旋轉、組合的步驟序列這一核心過程，從而建構起“整體分解—局部操作—有序重組”的層次化知識結構。

在能力層面，聚焦于計算思維與數(shù)字化創(chuàng)作能力的培養(yǎng)。學生能夠獨立完成“分析目標圖案→拆解圖形單元→規(guī)劃操作路徑→編寫指令序列”的完整流程，并能使用數(shù)字化工具（如圖形化編程環(huán)境或專用拼圖軟件）驗證并實現(xiàn)自己的設計方案，初步體驗“設計即實現(xiàn)”的創(chuàng)造過程。

在情感態(tài)度與價值觀層面，通過親手將傳統(tǒng)七巧板賦予數(shù)字生命，學生將感受技術對文化遺產(chǎn)的創(chuàng)新表達，增強文化自信與技術應用的正向價值認同；在小組協(xié)作中，能主動分享自己的設計思路，并虛心傾聽同伴建議，共同優(yōu)化方案，體現(xiàn)出良好的合作精神與共享意識。

關于科學思維目標，本課重點發(fā)展“算法思維”與“系統(tǒng)思維”。學生需將看似隨意的拼圖過程，抽象為一系列可重復、可檢驗的精確步驟（算法），并理解各圖形單元間的空間關系構成一個相互制約的整體系統(tǒng)。課堂將通過“如何用最少的指令完成拼圖？”這類問題鏈，驅動學生進行思維優(yōu)化。

在評價與元認知層面，引導學生依據(jù)“指令清晰度、步驟效率、作品還原度”等量規(guī)進行自評與互評；鼓勵學生反思在問題分解時遇到的困難及采用的解決策略，從而提升對自身思維過程的監(jiān)控與調(diào)節(jié)能力，實現(xiàn)“學會學習”的元認知目標。三、教學重點與難點

教學重點確立為“七巧板拼圖過程的算法化思維與步驟分解”。其依據(jù)在于，這直接對應信息科技課程標準中“用算法描述解決問題步驟”的核心能力要求，是計算思維培養(yǎng)的起點。從學科大概念看，“算法”是貫穿信息科技學科的骨架，本課的步驟分解是將實際問題轉化為計算機可處理邏輯的關鍵一躍，對后續(xù)學習程序設計具有奠基性作用。

教學難點在于“從直觀的空間感知到抽象的序列指令的轉化”。具體節(jié)點表現(xiàn)為：學生在規(guī)劃步驟時，容易遺漏對圖形旋轉角度的精確描述，或忽略圖形間的遮擋、契合關系。預設依據(jù)源于學情分析：七年級學生的空間想象與邏輯抽象能力尚在發(fā)展中，而此轉化過程需要同時協(xié)調(diào)幾何感知與邏輯排序，認知負荷較高。突破方向是提供“分步錄制回放”、“關鍵幀截圖對比”等可視化工具作為思維腳手架，幫助學生“看見”自己的思維過程，從而降低抽象難度。四、教學準備清單1.教師準備1.1媒體與教具：交互式電子白板課件（內(nèi)含七巧板構件坐標說明、經(jīng)典圖案庫、拼圖步驟動態(tài)演示）；數(shù)字化七巧板拼圖軟件或圖形化編程平臺（確保學生機可運行）；實體七巧板教具一套。1.2學習資料：分層學習任務單（含基礎指令表、進階挑戰(zhàn)卡）；課堂過程性評價記錄表。2.學生準備2.1預習與物品：課前簡單回憶或把玩實體七巧板，思考其拼圖規(guī)律；攜帶筆記本和筆。3.環(huán)境布置3.1座位安排：采用便于小組討論的“島嶼式”座位布局，每46人一組。五、教學過程第一、導入環(huán)節(jié)1.情境創(chuàng)設與沖突制造：“同學們，相信大家都玩過七巧板，誰能快速拼出一只小貓的圖案？”（邀請一位學生上臺用實體七巧板嘗試，或出示一幅經(jīng)典小貓圖案）。隨后，教師提出挑戰(zhàn)：“現(xiàn)在，我們無法直接用手移動這些板片，必須通過‘下達指令’的方式，指揮電腦里的虛擬七巧板完成拼接。誰能用語言清晰告訴我，先動哪一塊，怎么動，動到哪里？”1.1核心問題提出與路徑明晰：從學生可能產(chǎn)生的模糊、不完整的描述中，引出本課核心驅動問題：“如何用精確、有序的指令，讓計算機‘聽懂’并執(zhí)行我們的拼圖創(chuàng)意？”接著，向學生勾勒學習路線圖：“今天，我們就化身‘指令設計師’，首先學習‘指令的語言’（坐標與動作），然后練習‘分解復雜任務’（分析目標圖案），最后‘編排指令劇本’（編寫完整步驟），讓傳統(tǒng)智慧在數(shù)字世界綻放新光彩。”第二、新授環(huán)節(jié)任務一：認識數(shù)字化“板片”與基礎指令1.教師活動：首先，在電子白板上展示數(shù)字化七巧板的七個基本構件，強調(diào)它們與實體的一致性。然后，像介紹新朋友一樣說：“在數(shù)字世界里，我們要告訴板片‘你去哪兒’和‘你擺什么姿勢’?！蓖ㄟ^拖拽一個三角形進行演示，同步解說：“瞧，我讓它從初始位置‘移動’到（X:100,Y:200）這個坐標點。接下來，我覺得它方向不對，需要‘旋轉’45度。”在此過程中，明確引入“移動（到坐標）”、“旋轉（角度）”、“初始位置”等關鍵術語。最后，提出引導性問題：“如果我想讓這個三角形緊挨著另一個已經(jīng)放好的正方形，指令該如何調(diào)整？大家想想，我們描述位置時，是應該以屏幕左上角為參考，還是以那個正方形為參考更方便？”2.學生活動：觀察教師的演示，在任務單上記錄關鍵指令的格式。在教師提問后，與同桌進行短暫討論，嘗試理解“相對位置”與“絕對位置”的概念萌芽。隨后，在電腦上打開拼圖軟件，嘗試對12個基本圖形執(zhí)行幾次移動和旋轉操作，直觀感受指令與圖形變化之間的對應關系。3.即時評價標準：1.學生能否在軟件中正確找到輸入坐標和角度的地方。2.在模仿操作時，指令輸入是否完整（包含動作和參數(shù)）。3.討論時，能否用自己的話表達出“以某個圖形為參照”的想法。4.形成知識、思維、方法清單：★核心概念1：圖形定位。在數(shù)字化平面中，每個點的位置由一對坐標（X，Y）唯一確定。教學時需類比教室里的座位（第幾排，第幾列）幫助學生建立映射?！锖诵母拍?：基本動作指令?！耙苿印备淖兾恢?，“旋轉”改變方向。強調(diào)指令的格式為“動作+參數(shù)”，這是與計算機對話的基本語法。▲思維方法：從絕對到相對。引導學生初步意識到，在描述復雜圖形關系時，以已有圖形為參照點（相對坐標）往往比死記屏幕坐標（絕對坐標）更智能、更便捷，這是優(yōu)化思維的開端。任務二：分解一幅簡單圖案1.教師活動：出示一幅由23塊板片組成的簡單圖案（如一個小房子）。不急于操作，而是帶領學生進行“思維預演”：“同學們，別看圖案簡單，咱們不能一上來就瞎指揮。動手之前先動腦，咱們一起來‘拆解’它?！苯處熡脽晒夤P在白板圖案上勾勒分割，“大家看，這個房頂，是不是正好用一個中三角形？這個房身，是不是用正方形？”通過提問引導學生識別出構成整體圖案的獨立圖形單元。然后，拋出關鍵問題：“好，單元找到了，現(xiàn)在我們該先拼哪一塊？為什么？”鼓勵學生思考順序的邏輯，“如果先放房身，再放房頂，是不是更容易對準？這就叫‘思考拼裝順序’?！?.學生活動：跟隨教師的引導，共同觀察和分析示例圖案。在任務單的圖示上，嘗試圈出不同的圖形單元，并用自己的語言給它們編號或命名。就“先拼哪塊”的問題進行小組內(nèi)部交流，陳述自己的理由，例如“我覺得應該先放大的、在下面的那塊，這樣好搭”。3.即時評價標準：1.學生能否在圖案中正確識別出與七巧板構件對應的部分。2.在討論順序時，其理由是否體現(xiàn)了對圖形間支撐、依賴或遮擋關系的考慮（如“先放底座”、“后放覆蓋在上面的”）。4.形成知識、思維、方法清單：★核心流程：問題分解。將復雜任務（拼出整體圖案）分解為若干子任務（擺放單個圖形單元）。這是計算思維的核心步驟。教學時強調(diào)“分解”是為了讓問題變得更簡單、更可控?！锖诵姆椒ǎ鹤R別與對應。將目標圖案的各個部分與七巧板的標準圖形庫進行匹配，這是實現(xiàn)“復原”的基礎?！季S進階：順序規(guī)劃。理解步驟順序會影響拼裝的難易程度和效率。引導學生建立“基礎先行，上層后置”、“大面積優(yōu)先，小面積填空”等樸素的空間邏輯順序觀念。任務三：為單一圖形單元設計指令序列1.教師活動：聚焦于圖案中的某一個圖形單元（如任務二中的“房頂”三角形）。教師演示如何從初始位置將該圖形移動到目標位置附近?！昂?，我們‘請出’這個三角形。第一步，移動到大致的‘后臺等候區(qū)’。”接著，演示旋轉操作以調(diào)整方向?！胺较蚝孟襁€差一點，咱們微調(diào)一下，旋轉30度看看？”此時，可以故意將角度調(diào)錯，讓學生觀察效果。“哎呀，轉反了！這說明旋轉角度有正負之分，大家操作時要留心?！弊詈螅菔揪毜囊苿?，使其精準契合?！艾F(xiàn)在，我們需要最后一兩步微移，讓它嚴絲合縫地‘落位’。”2.學生活動：在教師演示時，記錄完成一個圖形單元拼裝所需的典型指令序列（如：移動→旋轉→微移）。然后，在軟件中獨立或兩人一組，針對另一個指定的圖形單元（如“房身”正方形），嘗試設計并輸入自己的指令序列，使其到達目標位置和狀態(tài)。過程中，可能需要多次調(diào)整坐標和角度數(shù)值。3.即時評價標準：1.學生設計的指令序列是否包含了必要的動作（通常至少包含移動和旋轉）。2.在執(zhí)行過程中，能否根據(jù)圖形反饋，主動調(diào)整參數(shù)進行修正，而不是等待老師幫助。3.是否注意到旋轉角度的正負方向設定。4.形成知識、思維、方法清單：★核心概念3：指令序列。一系列有序的基本指令構成一個完成特定子任務的“程序段”。強調(diào)“順序至關重要”，順序錯了，結果可能南轅北轍?！锊僮骷记桑旱{(diào)試。很少有一次性輸入完美參數(shù)的情況，通常需要“執(zhí)行→觀察→調(diào)整→再執(zhí)行”的迭代過程。這是編程中“調(diào)試”思想的初體驗。▲易錯點警示：旋轉方向與角度單位。明確說明在該軟件/環(huán)境中，順時針旋轉常用正角度，逆時針為負角度（或反之）。提醒學生注意軟件的角度單位是度（°），避免與弧度混淆。任務四：組合與調(diào)試完整圖案1.教師活動：引導學生將任務二、三的成果整合起來?！案魑辉O計師，現(xiàn)在到了將各個‘零件’組裝成‘產(chǎn)品’的時刻了！”組織學生以小組為單位，將各自負責的圖形單元指令序列，按照之前討論的順序，在軟件中依次執(zhí)行或合并編寫。教師巡視，重點關注組合后出現(xiàn)的常見問題，如“圖形重疊了怎么辦？”、“這塊怎么懸空了？”。挑選一個典型問題，在白板上進行集體調(diào)試示范?！按蠹铱矗@兩個圖形交叉了，說明我們第二個圖形的起始位置或移動坐標沒算對。我們可以嘗試修改它的‘移動’目標坐標，或者，更聰明一點，在它移動之前，先給它一個‘歸位’指令，讓所有人從同一起跑線開始?！?.學生活動：小組協(xié)作，整合指令。共同觀察拼合效果，針對出現(xiàn)的重疊、縫隙、錯位等問題進行討論，定位問題可能出在哪個圖形單元的哪條指令上，并嘗試協(xié)同修改。記錄下調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)的問題和解決方案。3.即時評價標準：1.小組能否將分散的指令有效整合為一個可順序執(zhí)行的整體。2.出現(xiàn)問題后，是慌亂求助還是能小組內(nèi)部分析可能的原因。3.調(diào)試修改是否有針對性，而不是盲目地亂改所有參數(shù)。4.形成知識、思維、方法清單：★核心概念4：程序整合。將多個子程序（圖形單元指令序列）按照邏輯順序組合成一個完整程序。★核心能力：調(diào)試與排錯。當結果與預期不符時，能根據(jù)現(xiàn)象（如圖形間關系錯誤）逆向推斷問題指令所在，并進行修正。這是計算思維中極為重要的批判性思維環(huán)節(jié)。▲系統(tǒng)思維：關聯(lián)與制約。深刻理解各個圖形單元的指令并非孤立，它們共同構成一個系統(tǒng)，修改其中一個部分可能會影響其他部分的位置關系，需要全局考慮。任務五：挑戰(zhàn)與創(chuàng)意——設計新圖案1.教師活動：發(fā)布分層挑戰(zhàn)：“基礎挑戰(zhàn)：從圖案庫中自選一幅稍復雜的圖案（如小船、蠟燭），獨立完成指令設計。創(chuàng)意挑戰(zhàn)：利用七塊板片，自己設計一個原創(chuàng)圖案（可以是抽象圖形，也可以是具象事物），并為之編寫創(chuàng)作說明書（即指令序列）。”為選擇創(chuàng)意挑戰(zhàn)的學生提供思維引導：“想想你要表達什么？哪些圖形組合起來可以表現(xiàn)它？別急，我們先在紙上畫個草圖，再‘翻譯’成指令?！?.學生活動：根據(jù)自身情況選擇挑戰(zhàn)層級?；A層學生繼續(xù)鞏固“分析分解指令化”的流程。創(chuàng)意層學生進行構思、草圖繪制，并努力將自己的創(chuàng)意轉化為可執(zhí)行的數(shù)字化指令。過程中可以與同學交流靈感，但需獨立完成自己的指令集。3.即時評價標準：1.對于基礎挑戰(zhàn)，關注其步驟分解的合理性和指令的準確性。2.對于創(chuàng)意挑戰(zhàn)，重點評價其創(chuàng)意的新穎性，以及將創(chuàng)意實現(xiàn)為具體指令的可行性（即指令能否真正拼出所設計的圖案）。3.所有學生是否能在規(guī)定時間內(nèi)專注于自己的任務。4.形成知識、思維、方法清單：★素養(yǎng)綜合：數(shù)字化學習與創(chuàng)新。運用數(shù)字化工具，將個人創(chuàng)意（設計新圖案）轉化為數(shù)字作品。這是信息科技核心素養(yǎng)的直接體現(xiàn)?！锬芰ν卣梗簭哪７碌絼?chuàng)造。學習過程從模仿（還原既定圖案）升華至創(chuàng)造（生成新圖案），實現(xiàn)了知識技能的內(nèi)化與遷移?！椒ㄑ由欤涸O計思維。體驗簡單的設計流程：明確目標（設計什么）→構思方案（畫草圖）→技術實現(xiàn)（寫指令）→測試優(yōu)化。這不僅是信息科技的方法，也是解決許多現(xiàn)實問題的通用思路。第三、當堂鞏固訓練

鞏固訓練采用三層遞進體系?；A層：“精準復原”練習。提供一幅由四塊板片組成的明確圖案（如一把傘）和一份存在23處錯誤的指令草稿。要求學生扮演“程序醫(yī)生”，診斷并修正錯誤，使圖形復原。綜合層：“情境應用”練習。創(chuàng)設情境：“機器人手臂只能接收‘移動’和‘旋轉’指令，請你為它編寫拼出一個‘箭頭’標志的指令程序。”此任務在無具體坐標提示的新情境中，考查學生自主規(guī)劃位置和角度的能力。挑戰(zhàn)層：“效率優(yōu)化”探究。向學有余力的學生提問：“你為某個圖案設計的指令序列，步驟數(shù)量能否再減少？是否存在冗余操作？（例如，是否可以通過一次旋轉到位，避免兩次移動？）”引導他們反思并優(yōu)化自己的“算法”。

反饋機制上，基礎層練習通過軟件自動校驗或同桌交換檢查，快速反饋正確性。綜合層和挑戰(zhàn)層的成果，則通過小組推薦或教師抽選的方式，在全班進行展示。教師引導學生圍繞“指令是否清晰無歧義？”、“步驟順序是否合理？”、“有沒有更巧妙的拼法或指令組合？”等問題進行同伴互評與教師點評。展示時，特意選取一份雖有瑕疵但思路獨特的作品，進行建設性剖析：“這位同學的箭頭造型很有創(chuàng)意，雖然這里兩塊板有點縫隙，但他先固定箭頭尖再拼箭身的順序，大家覺得有沒有值得借鑒的地方？”第四、課堂小結

引導學生進行結構化總結。教師提問：“今天我們探索了如何指揮電腦玩七巧板，回顧整個過程，你認為最關鍵的幾個環(huán)節(jié)是什么？”鼓勵學生用流程圖或關鍵詞進行梳理，如“觀察目標→分解圖形→設計單個步驟→組合調(diào)試→(優(yōu)化)”。邀請學生分享在“分解”或“調(diào)試”環(huán)節(jié)中最深刻的體會。接著，進行方法提煉：“今天我們不知不覺運用了一種強大的思維武器——‘計算思維’。它的核心就是把大問題拆成小步驟，并精確地描述出來。這種思維不僅能用來拼七巧板，將來解決任何復雜問題都用得上?！?/p>

最后布置分層作業(yè)：必做作業(yè)：選擇課堂上完成的一幅圖案，將其完整的、正確的指令序列整理成“數(shù)字七巧板說明書”，記錄在作業(yè)本上。選做作業(yè)（二選一）：1.設計一個含有故事性的連續(xù)拼圖（如：小魚變成小鳥），并寫出變換過程的指令概要。2.調(diào)研或構想，七巧板的這種“有限模塊無限組合”的思想，在現(xiàn)實生活（如建筑設計、家具組合）中有哪些應用？寫一個簡短報告。六、作業(yè)設計基礎性作業(yè)：

整理與反思：每位同學需從課堂練習中，選擇一幅自己成功實現(xiàn)的圖案（至少由3塊板片組成），將最終調(diào)試正確的完整指令序列，以清晰的步驟列表形式，謄寫在作業(yè)本上。要求每一步指令都包含動作和具體參數(shù)（如：移動(150,200)；旋轉(90°)）。在作業(yè)末尾，用一兩句話寫下自己在調(diào)試過程中遇到的一個小困難及解決方法。拓展性作業(yè)：

情境化微項目：“我的會變形的七巧板”。設計一個簡單的圖形變換過程，例如從“一座小房子”變換成“一棵樹”。要求：1.畫出變換前后的目標圖案草圖。2.描述變換的思路：哪些板片需要移動、旋轉？大致的順序是怎樣的？3.不必寫出全部精確坐標，但需用文字或圖示說明關鍵板片變換前后的位置和角度關系。此作業(yè)旨在考查學生在開放情境中應用分解與規(guī)劃思維的能力。探究性/創(chuàng)造性作業(yè)：

跨學科深度探究：“探秘‘東方魔板’的數(shù)學與信息原理”。要求學生查閱資料或自行探究，完成一份簡易研究報告，需涵蓋以下至少兩個方面：1.數(shù)學之美：探究七巧板為何用區(qū)區(qū)七塊板就能拼出成千上萬種圖形，其背后涉及哪些幾何原理（如面積守恒、圖形分割）？2.信息之橋：如果將七巧板的每一種最終拼圖狀態(tài)看作一個“信息”，我們今天的“指令序列”就是一種“編碼”方式。思考這種編碼方式的特點（是長是短？是否唯一？）。3.創(chuàng)新之思：基于七巧板的模塊化思想，為班級文化墻設計一個可以用標準模塊（如幾種形狀的彩色卡紙）自由組合、定期更換的展示方案，畫出設計圖并簡述規(guī)則。七、本節(jié)知識清單及拓展★1.平面直角坐標系：數(shù)字化畫布上定位的基石。由水平的X軸和垂直的Y軸構成，交叉點為原點(0,0)。任何一點的位置可用坐標對(X,Y)表示。教學提示：務必明確軟件中坐標軸的方向和原點位置，這是所有精準操作的前提。★2.圖形基本變換指令：計算機理解的兩條核心動作命令。移動(平移)：改變圖形位置，不改變其方向和形狀。關注目標點坐標。旋轉：繞一個點（通常是圖形中心或特定點）轉動，改變方向，關注旋轉中心與旋轉角度（注意正負方向約定）。★3.計算思維之問題分解：將復雜的、龐大的任務（拼出完整圖案）系統(tǒng)地拆解成一系列更小、更易管理的子任務（擺放每個獨立板片）。這是化繁為簡、降低難度的核心策略?！?.計算思維之算法描述：用一系列清晰、有序、無歧義的步驟（指令序列）來精確描述解決問題的過程。算法強調(diào)步驟的確定性和可執(zhí)行性，是人與計算機溝通的“契約”?！?.相對坐標思想：相較于始終以屏幕原點為參照的絕對坐標，以場景中已有圖形或特定點為參照來定位新圖形，常使指令設計更直觀、更易于調(diào)整。這是優(yōu)化思維和局部思維的開端。★6.指令序列與順序邏輯：指令的執(zhí)行遵循嚴格的先后順序，不同的順序可能導致完全不同的結果，甚至失敗。編寫時必須考慮動作間的邏輯依賴關系（例如，必須先放置墊底的圖形）。★7.調(diào)試與迭代：編程中至關重要的實踐環(huán)節(jié)。指通過運行程序、觀察輸出、定位錯誤、修改代碼、再次運行的循環(huán)過程，逐步使程序符合預期。本課中調(diào)整坐標和角度的過程即是調(diào)試?！?.參數(shù)化思維：移動的距離、旋轉的角度等都以參數(shù)形式給出。改變參數(shù)值即可得到不同的結果，這體現(xiàn)了程序通過控制參數(shù)來獲得靈活性的思想。★9.從具象到抽象：本課核心的思維躍遷。將手中實物的具體拼搭動作，抽象為頭腦中的空間關系分析，再進一步抽象為可被記錄、傳遞和計算機執(zhí)行的符號化指令序列。▲10.模塊化與封裝：將一個圖形單元的完整移動過程視為一個“模塊”或“黑箱”（只需關注其初始狀態(tài)和最終狀態(tài)，中間步驟可打包），多個這樣的模塊組合成復雜作品。這是軟件工程思想的雛形。★11.系統(tǒng)思維與關聯(lián)性：在組合完整圖案時，需認識到各個圖形單元并非孤立存在，它們的位置、角度相互制約，構成一個空間系統(tǒng)。修改某一部分時，必須考慮其對其他部分可能產(chǎn)生的影響。▲12.數(shù)字化創(chuàng)新路徑：體驗了“傳統(tǒng)載體→數(shù)字工具→創(chuàng)意實踐”的完整創(chuàng)新路徑。技術不僅是模仿的工具，更是表達與創(chuàng)造的新媒介?！?3.七巧板的幾何原理（拓展）：所有板片源于一個正方形的基礎分割，其邊長存在特定比例關系。這一特性保證了任意拼合圖形的外輪廓周長恒定，且板片間能夠無縫隙、無重疊地密鋪，是組合無限可能性的數(shù)學根源。▲14.信息編碼視角（拓展）：每一種靜態(tài)拼圖結果是一個“信息”，而動態(tài)的拼圖過程（指令序列）是對該信息的另一種動態(tài)“編碼”或“描述”。思考這兩種形式（結果與過程）在信息表達上的異同。八、教學反思

本課以“數(shù)字化七巧板”為項目載體，整體上成功地將計算思維的抽象理念具象化為學生可操作、可體驗的活動鏈條。從目標達成度看，絕大多數(shù)學生能通過任務單記錄和最終作品，展現(xiàn)出對“分解”與“序列化”兩個核心步驟的理解與應用，基礎目標落實較好。能力與素養(yǎng)目標的證據(jù)分散在課堂觀察中：在“任務四”的小組調(diào)試環(huán)節(jié)，約七成小組能主動定位問題圖形并進行有目的的修改，體現(xiàn)了初步的調(diào)試能力；在“任務五”的創(chuàng)意挑戰(zhàn)中，約三分之一的學生展現(xiàn)了令人驚喜的想象力，成功將抽象構思轉化為可行指令，數(shù)字化創(chuàng)新能力得以萌芽。

對各環(huán)節(jié)有效性的評估顯示，“任務二（分解圖案）”的集體思維預演和“任務三（單一圖形指令設計）”的精細操作是承重墻，為學生后續(xù)的獨立與合作探究打下了堅實支架。然而，“任務四（組合調(diào)試）”的時間略顯倉促，部分小組在遇到復合問題時（如圖形相互遮擋導致的邏輯沖突）未能深入，便因時間關系接受了“差不多”的結果。這反映出任務鏈的容量與課堂45分鐘之間存在張力，也提示“調(diào)試”這一高階思維活動需要更充裕的“試錯”時間和更細致的教師介入。

對不同層次學生的深度剖析是本次設計的重點關照。