《初级积分超市兑换系统——输入函数input()》教学案例

王晓蕾 山东省青岛市西海岸新区藏马小学

● 项目背景

教学的大单元项目化是通过学生的各种实践完成需要表达的内容和思想的教学模式，其所有项目都要源于生活，让学生在课堂实操的过程中学会解决实际问题，掌握核心技术，服务现实生活，真正体验做中学、用中学、创中学。程序设计教学是信息科技学科培养学生计算思维最主要的手段，为了更好地让学生掌握所学技能，教师在选择项目时一定要贴近学生的实际生活情境，因为课堂教学内容越贴近学生生活，学生学习兴趣越高，学习效率越好。因而，生活化教学有利于在项目设计过程中深化对分析问题、设计算法、程序实现等的理解，从而解决问题。在教学青岛市义务教育阶段六年级《过程与控制》模块时，笔者在“LED显示模拟系统”单元主题教学环节尝试设计了贴近班级生活实际的“积分超市兑换”情境，旨在充分发挥学生的主体性，有效达成核心素养培养教学目标。

● 项目分析

该项目是一个综合项目设计，通过“积分超市兑换系统”这一主题，让学生在前面所学的自定义变量、字符串类型、print()语句等知识的基础上，通过本节课学习input()函数，完成初级积分超市兑换系统的设计，并通过后续学习选择结构if语句、循环结构等知识最终完成智能化兑换系统这个项目作品的制作与展示。在学习过程中使学生真正感受知识整合的快乐、编程的乐趣和小组合作的魅力，激发学生了解、学习、传播现代信息技术的意识。

● 学情分析

本节课的授课对象为六年级学生，他们具备一定的信息技术基础，熟悉图形化编程的相关操作流程，有一定的逻辑思维能力，但对纯代码编程学习缺乏兴趣，农村孩子因缺少对电脑的实践操作，对代码的输入也存在一定的困难。

● 教学目标

信息意识：针对现实生活中班级积分兑换商品的实际情境，通过智能兑换机与普通兑换商品过程的比较，认识到Python程序语言兑换的优势和便捷，进而产生强烈的学习冲动，通过了解兑换流程，主动获取新知识input()函数，并能结合前面所学的知识技能，设计一个初级的兑换系统。

计算思维：根据现实中积分兑换商品的流程，用自然语言、流程图的方式将流程表述出来，确定兑换系统的设计思路，根据思路，拆分成具体的任务，在完成任务的过程中，通过合作探究和项目实践，主动理解input()函数的作用，掌握使用input()函数从键盘上获取数据与系统进行交互的方法。在完成新知识建构的同时，综合利用学过的编程知识完成项目的拓展，让兑换系统更优化，使小组创意性得到更好的体现。

数字化学习与创新：能利用“畅言智慧课堂”获取传统班级积分兑换以及智能垃圾分类积分兑换的视频，通过视频初步了解智能化兑换的方便快捷，从而激发探究班级积分兑换智能化的兴趣。通过小组合作探究，能通过计算机编程设计一个积分超市兑换系统并运转。在项目完成过程中，能有效利用前面所学的编程知识对兑换系统进行创新和优化，在小组交流展示中，能积极汲取其他组的亮点之处，来补充和完善自己的设计，使之更完美表达，进而提高合作学习的能力。

信息社会责任：在项目学习中认识到编程给学习和生活带来的便利性，能够使用编程语言开展班级积分的智能兑换活动，并将这种能够便利兑换积分的办法广泛应用到每个班级。真正感受到学习编程对提高生活便利性发挥的积极作用，进一步提高创新意识。（程序便利+兑换分值）

● 教学重难点

重点：掌握input()函数的基本格式和使用方法；理解并应用input()函数给变量赋值。

难点：理解input()函数的含义，利用input()函数结合前面所学知识灵活编写程序。

● 教学策略

基于项目“初级积分超市兑换系统”开展课前调查，让学生对比两种兑换方式的不同，引出使用程序编写积分超市兑换系统项目，采用微视频学习、自主探究、小组合作、任务驱动等教学策略，激发学生的求知欲，使其体会到编程在解决现实问题中的独特优势，进一步提高他们对信息科技学习的兴趣。

● 教学过程

1.作业讨论，确定研究项目

课前，教师通过“畅言课堂”下发两个视频，一个是学生班级积分兑换的场景，一个是垃圾分类积分智能兑换场景，让学生观察两个兑换过程，想一想如果用程序编写一个班级积分兑换系统，想实现怎样的功能？（学生交流）

教师根据学生对兑换系统功能的描述，从中确定本节课要设计的兑换系统应该具备的两个基本功能——欢迎界面和商品兑换所需币数界面，并随着后续学习不断完善系统，让其最终实现智能化。

设计意图：通过课前探究活动，引导学生对比两种兑换方式的不同，让学生发现班级积分兑换过程中容易出现的问题，导出本课学习内容：使用程序编写积分超市兑换系统项目。同时，通过观看视频，从中发现人与机器互动产生的必要条件是机器接收到人发出的指令，使学生初步理解人机交互的概念，进一步理解这个过程就是数字化学习与创新的过程。

2.合作交流，项目实践

（1）明确功能，梳理流程

根据列出的两项功能，引导学生用流程图的方式表示出程序的执行顺序，并填写导学案，展示流程图（如下图）。

设计意图：通过流程图，将自然语言过渡到程序设计语言，从而确定项目任务，明确设计思路，为项目实践提供依据，提高学生的计算思维。

（2）设计算法，编程实现

教师提出问题：如果把这种自然语言变成程序语言，用Python编程的方式呈现，应该怎么做？

首先，认识输入函数input()。引导学生分析流程图，指导他们使用输出函数，将输出的内容编写出来。教师提出问题：需要输入的语句应该怎么写？它的作用是什么？出示关于输入函数的小锦囊，学生带着下面的问题观看微视频：①输入函数的名字是什么？它的作用是什么？②它的书写格式是怎样的？有哪些需要注意的地方？③输入函数接收到的数据应该如何保存在计算机中？这个数据是什么类型的？同时，学生展开小组内讨论交流，各小组分享答案，其他组进行补充或纠正。

互动总结：使用“聚焦讲解”功能进一步巩固梳理input()函数知识点。

其次，学生填写导学案，找出兑换系统中的输入语句并书写，使用“翻翻卡”功能检验，接着进行姓名及欢迎词界面设计，根据刚才学到的知识，将兑换系统的欢迎界面进行编程实现。学生分组合作探究，教师巡视指导，小组长完成组评，小组展示交流。

头脑风暴：怎样验证你输入的数据被计算机存储起来并进行了使用？

教师出示问题，学生通过操作过程做出回答：输入的数据保存在变量里，通过输出变量的方式，可以将变量里面的内容输出出来。教师巡视，指导学生完成学习任务。

最后，商品名称及需要积分界面的设计。小组长抽取班级积分超市的四种礼品，学生以各自组长抽到的商品为兑换目标，在欢迎界面的基础上设计商品名称及需要积分的程序。学生分组合作探究，教师巡视指导，小组长完成组评，小组展示交流。

3.集思广益，项目拓展

在兑换系统的基本功能完成后，学生小组内充分讨论，交流碰撞探究结果，运用学过的知识增加兑换系统的功能，设计小组特制的兑换系统，分小组展示成果，聚焦“学会”，引导“会学”。

设计意图：项目拓展的目的是让学生在特定项目功能的基础上尝试探索一些新的输入数据，如班级、更换商品、最后的谢谢惠顾等，提高学生创作能力，培养创新意识。

4.项目展示，评价总结

小组展示兑换过程，师生评价。

教师铺垫：做出的兑换系统现在还处于初级阶段，随着后续对Python的学习，将会实现更加智能快捷的功能，如可以计算剩余的积分币数，实现任意商品的兑换等。

学生在回忆总结过程中梳理本课知识点。教师通过思维导图的方式将本节课知识点进行整体呈现，帮助学生查漏补缺，形成完整的知识结构。同时，通过本节课小组和个人的积分情况，评定本节课最优积分超市小管家，最优积分超市小管家将通过教师设计的积分兑换系统，输入自己的分数，得到相应的奖品。

拓展：在我们的生活中还有很多种人机互动的方式，它们都是怎么接收指令的呢？播放人机互动视频，学生畅谈观察到的或想到的。

设计意图：项目展示是检验学生项目学习最有效的方式，通过体验当小小收银员让小组展示作品，培养其分享、交流判断的能力。教师的总结和评价，既能够帮助学生查漏补缺，形成完整的知识结构，梳理项目探究的方法，也能够通过最优小组兑换积分的方式呼应本节课的项目主题。通过观看微视频，让学生了解生活中还有很多种人机互动的方式，拓展升华，使其明确今天的键盘输入只是其中的一种形式，拓宽他们的视野。

● 教学反思

在本课中，对“LED显示模拟系统”单元主题教学环节进行“积分超市兑换”情境设计，源于班级内常用的积分卡兑换礼品活动，在兑换过程中会出现计算、换算等一系列的问题，引导学生去发现身边的问题并提出解决方案，在此基础上确定“积分超市兑换系统”项目，进行了“123”项目化教学探索：1指“一核”，即项目教学的设计要围绕学科核心素养进行；2指“双基”，即项目教学开展要基于学情，基于学习支架；3指“三真”，即项目的选取和实施必须立足于真实的情境，解决真实的问题，服务真实的生活。整个项目的实施过程就是引导学生进行信息汇总，分析、发现规律，利用规律，提高效率的意识。

点 评

本文基于“LED显示模拟系统”整体设计来考虑数据的输入——input()函数的应用，彰显出信息系统的设计思维，以数据的输入作为“积分兑换”的“用户”辨识也体现出计算思维的抽象思维，以ID来关联积分的实现，然后聚焦欢迎“界面”的信息输出的关联与控制，非常有意义。正如大情境设计可能带来的缺陷一样，在系统设计的时候要多一些底层的代码考虑，如姓名的对应如何在代码设计中就具有“不唯一”的特点，又如“积分兑换”与ID的数据关联是如何产生的，这些都是以后改进时需要注意的地方。