少兒趣味編程Scratch學科融合《測量球體半徑、表面積和體積》教學設計

少兒趣味編程Scratch學科融合《測量球體半徑、表面積和體積》教學設計科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）少兒趣味編程Scratch學科融合《測量球體半徑、表面積和體積》教學設計教學內(nèi)容本節(jié)課選自少兒趣味編程Scratch學科融合教材第四章《探秘幾何世界》中的第二節(jié)《測量球體半徑、表面積和體積》。教學內(nèi)容主要包括：1.理解球體的基本概念，掌握球體半徑、表面積和體積的計算公式；2.利用Scratch編程軟件，設計并編寫測量球體半徑、表面積和體積的程序；3.結合實際操作，運用所學知識解決實際問題，培養(yǎng)編程思維和幾何空間想象力。通過對本節(jié)課的學習，學生將能夠運用Scratch編程工具探索球體相關的幾何知識，提高解決問題的能力。核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課以培養(yǎng)少兒編程與幾何學科的核心素養(yǎng)為目標，注重以下方面的能力提升：1.信息素養(yǎng)：通過運用Scratch編程軟件，培養(yǎng)學生對信息技術的應用能力，提高其編程思維和問題解決能力；2.數(shù)學素養(yǎng)：結合球體半徑、表面積和體積的計算，深化學生對幾何圖形的認識，發(fā)展其數(shù)學邏輯思維和空間想象力；3.創(chuàng)新素養(yǎng)：鼓勵學生在編程過程中嘗試創(chuàng)新設計，培養(yǎng)其勇于探索、獨立思考的精神；4.團隊合作素養(yǎng)：在課堂實踐環(huán)節(jié)，引導學生相互協(xié)作、交流，提高溝通能力，培養(yǎng)團隊精神。

本節(jié)課將核心素養(yǎng)的培養(yǎng)貫穿于教學全過程，使學生在掌握編程與幾何知識的同時，全面提升綜合素質(zhì)，為未來發(fā)展奠定堅實基礎。教學難點與重點1.教學重點

（1）球體基本概念：球體的定義、半徑、直徑等基本屬性，這是學習球體相關計算的基礎。

-舉例：通過Scratch繪制球體圖形，讓學生直觀地理解球體的結構特點。

（2）球體半徑、表面積和體積的計算公式：理解并掌握球體半徑、表面積和體積的計算方法。

-舉例：通過數(shù)學推導，引導學生理解球體表面積和體積公式的由來。

（3）編程實現(xiàn)球體半徑、表面積和體積的測量：利用Scratch編程工具，實現(xiàn)球體相關參數(shù)的計算。

-舉例：編寫程序，輸入球體半徑，計算并輸出球體的表面積和體積。

2.教學難點

（1）球體表面積和體積公式的理解：這部分內(nèi)容較為抽象，學生難以理解。

-突破方法：通過實際操作，如制作球體模型，讓學生直觀感受球體表面積和體積的變化。

（2）編程實現(xiàn)球體半徑、表面積和體積的計算：將數(shù)學知識轉(zhuǎn)化為編程語言，對學生編程能力有一定要求。

-突破方法：分步驟講解編程思路，引導學生逐步完成程序編寫。

（3）解決實際問題：將所學知識應用于實際問題，如測量實際球體的半徑、表面積和體積。

-突破方法：設計實際案例，讓學生動手操作，培養(yǎng)解決問題的能力。

（4）團隊協(xié)作與溝通：在課堂實踐中，學生需要分工合作，共同完成任務。

-突破方法：建立小組合作機制，培養(yǎng)學生團隊協(xié)作和溝通能力。教學資源準備1.教材：

-確保每位學生都有少兒趣味編程Scratch學科融合教材第四章《探秘幾何世界》中的第二節(jié)《測量球體半徑、表面積和體積》的學習資料。

-準備球體相關的數(shù)學知識補充材料，以便學生回顧和鞏固球體的基本概念和計算公式。

2.輔助材料：

-收集球體相關的圖片、圖表，以便在課堂上展示球體的實際應用和結構特點。

-準備球體半徑、表面積和體積計算過程的動畫視頻，幫助學生直觀理解計算公式的運用。

-設計Scratch編程操作的步驟圖解，指導學生逐步完成編程任務。

3.實驗器材：

-準備球體模型、直尺、量角器等實驗器材，以便學生進行實際測量和觀察。

-確保實驗器材的數(shù)量充足，且在使用前進行安全性檢查。

4.教室布置：

-將教室分為編程區(qū)、討論區(qū)、實驗操作臺等不同功能區(qū)域，以便學生進行分組合作和實驗操作。

-在編程區(qū)配置足夠數(shù)量的計算機，并確保Scratch軟件安裝到位，方便學生進行編程實踐。

-在討論區(qū)設置白板或黑板，便于學生記錄討論成果和分享學習心得。

-在實驗操作臺附近準備實驗器材，方便學生取用并進行實際操作。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預習任務：通過學校的學習平臺或班級微信群，發(fā)布關于球體基本概念和計算公式的預習資料，明確要求學生預習球體的定義、半徑、表面積和體積的計算方法。

-設計預習問題：圍繞“球體的應用”設計問題，如“球體在生活中的應用有哪些？”、“如何計算一個球體的體積？”等，引導學生自主思考。

-監(jiān)控預習進度：通過學習平臺的數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能，跟蹤學生的預習進度，及時提醒未完成預習的學生。

學生活動：

-自主閱讀預習資料：按照要求閱讀預習資料，理解球體的基礎知識和計算公式。

-思考預習問題：對預習問題進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預習成果：將預習筆記、疑問等提交至學習平臺或通過微信發(fā)送給老師。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：培養(yǎng)學生的自主學習能力和獨立思考能力。

-信息技術手段：利用在線平臺和微信，實現(xiàn)資源的共享和進度的監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學生提前了解球體的基礎知識，為課堂學習打下基礎。

-培養(yǎng)學生的自主學習能力和對球體知識的好奇心。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過一個關于籃球的視頻，引出球體的概念，激發(fā)學生的學習興趣。

-講解知識點：詳細講解球體的半徑、表面積和體積的計算公式，結合實際球體模型幫助學生理解。

-組織課堂活動：設計小組討論和實驗操作活動，讓學生在實踐中使用Scratch編程測量球體參數(shù)。

-解答疑問：針對學生在活動中產(chǎn)生的疑問，進行及時解答和指導。

學生活動：

-聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題，如“如何用Scratch計算球體的體積？”。

-參與課堂活動：在小組中積極參與討論和實驗操作，體驗編程解決幾何問題的過程。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學方法/手段/資源：

-講授法：通過講解，幫助學生理解球體的計算公式。

-實踐活動法：通過實驗操作，培養(yǎng)學生的動手能力和編程技能。

-合作學習法：通過小組討論，培養(yǎng)學生的團隊合作和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學生深入理解球體的計算公式，掌握使用Scratch測量球體參數(shù)的技能。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學生的動手操作能力和解決問題的能力。

-通過合作學習，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通技巧。

3.課后拓展應用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)本節(jié)課內(nèi)容，布置相關的編程作業(yè)，如“使用Scratch編寫一個測量球體體積的程序”。

-提供拓展資源：推薦一些關于球體和Scratch編程的書籍、網(wǎng)站和視頻，供學生進一步學習。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生反饋和鼓勵。

學生活動：

-完成作業(yè)：認真完成編程作業(yè)，鞏固課堂上學到的知識。

-拓展學習：利用老師提供的資源，進行進一步的自主學習和探索。

-反思總結：對自己的學習過程進行反思，總結學習收獲和不足，提出改進措施。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：引導學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

-反思總結法：幫助學生通過反思總結，促進自我提升。

作用與目的：

-鞏固學生在課堂上學到的球體知識和編程技能。

-通過拓展學習，拓寬學生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結，幫助學生認識到自己的學習成效，促進自我驅(qū)動和自我完善。教學資源拓展1.拓展資源：

-與球體相關的數(shù)學書籍：推薦一些適合學生的數(shù)學書籍，涵蓋球體的歷史、性質(zhì)、應用等方面的知識，幫助學生更深入地了解球體的數(shù)學魅力。

-球體在生活中的應用案例：收集球體在體育運動、工程設計、藝術創(chuàng)作等領域的應用案例，讓學生了解球體在實際生活中的重要作用。

-Scratch編程進階教程：提供一些關于Scratch編程的進階教程，涵蓋更復雜的編程技巧和算法，供學生在掌握基礎編程技能后進一步學習。

-線上編程挑戰(zhàn)和比賽：介紹一些線上編程挑戰(zhàn)和比賽活動，鼓勵學生參加，鍛煉編程能力和解決問題的能力。

2.拓展建議：

-閱讀數(shù)學書籍：鼓勵學生閱讀推薦的數(shù)學書籍，了解球體的歷史背景和數(shù)學性質(zhì)，拓展知識視野。

-觀察生活中的球體應用：引導學生關注生活中的球體應用，通過觀察、記錄和思考，體會球體在現(xiàn)實世界的廣泛應用。

-自主學習編程：建議學生利用課余時間，學習Scratch編程的進階教程，掌握更高級的編程技能，提高解決問題的能力。

-參加線上編程挑戰(zhàn)和比賽：鼓勵學生積極參加線上編程挑戰(zhàn)和比賽，實踐所學知識，鍛煉編程思維和團隊協(xié)作能力。

-創(chuàng)作球體相關編程項目：鼓勵學生發(fā)揮創(chuàng)意，利用Scratch編程創(chuàng)作與球體相關的項目，如模擬球體運動軌跡、設計球體游戲等，提高編程實踐能力。教學反思與改進這節(jié)課結束后，我覺得有幾個方面需要反思和改進。

首先，在講解球體計算公式時，我發(fā)現(xiàn)有些學生對公式的推導過程不是很理解。這讓我意識到，在今后的教學中，我應該更加注重公式背后的原理和推導過程，而不僅僅是直接給出公式。這樣可以幫助學生更好地理解公式，也能夠培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。

其次，在組織課堂活動時，我發(fā)現(xiàn)有些學生參與度不高，可能是活動設計不夠吸引人。我打算在下次教學中，設計一些更具挑戰(zhàn)性和趣味性的活動，比如讓學生分組設計并編程實現(xiàn)一個球體游戲，這樣既能激發(fā)學生的學習興趣，又能鍛煉他們的編程技能。

另外，在課后作業(yè)的布置上，我發(fā)現(xiàn)有些學生完成作業(yè)的質(zhì)量不高。我覺得在今后的教學中，我應該更加注重作業(yè)的批改和反饋，及時給予學生指導和鼓勵，幫助他們提高作業(yè)質(zhì)量。

最后，在拓展學習方面，我發(fā)現(xiàn)有些學生對Scratch編程的興趣很高，但不知道如何進一步學習。我計劃在下次教學中，提供一些Scratch編程的進階教程和資源，鼓勵學生自主學習，提高編程能力。內(nèi)容邏輯關系①球體的基本概念：球體的定義、半徑、直徑等基本屬性，這是學習球體相關計算的基礎。

②球體半徑、表面積和體積的計算公式：理解并掌握球體半徑、表面積和體積的計算方法。

③編程實現(xiàn)球體半徑、表面積和體積的測量：利用Scratch編程工具，實現(xiàn)球體相關參數(shù)的計算。

2.重點詞的邏輯關系：

①球體：球體的定義、屬性和計算公式是本節(jié)課的核心詞匯。

②半徑：球體的半徑是計算球體表面積和體積的關鍵參數(shù)。

③表面積：球體的表面積是球體表面的面積，與半徑的平方成正比。

④體積：球體的體積是球體所占據(jù)的空間大小，與半徑的立方成正比。

⑤Scratch：Scratch編程工具是本節(jié)課的主要教學工具，用于實現(xiàn)球體參數(shù)的計算。

3.重點句的邏輯關系：

①球體的半徑是球體表面到球心的距離。

②球體的表面積與半徑的平方成正比。

③球體的體積與半徑的立方成正比。

④使用Scratch編程工具可以方便地計算球體的半徑、表面積和體積。

板書設計：

1.球體的基本概念

-定義

-半徑

-直徑

2.球體半徑、表面積和體積的計算公式

-表面積公式：4πr^2

-體積公式：(4/3)πr^3

3.編程實現(xiàn)球體半徑、表面積和體積的測量

-Scratch編程工具

-輸入半徑，輸出表面積和體積課堂在課堂教學中，我將通過提問、觀察和測試等方式，了解學生的學習情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并進行解決。例如，在講解球體半徑、表面積和體積的計算公式時，我會向?qū)W生提問，了解他們是否理解公式的推導過程。在組織課堂活動時，我會觀察學生的參與度和合作情況，確保每個學生都能積極參與。在實驗操作環(huán)