小学五年级信息技术教学设计：Scratch编程传承年俗创意烟花绽放新春

小学五年级信息技术教学设计：Scratch编程传承年俗，创意烟花绽放新春一、教学背景与设计缘起农历新年是中华民族最隆重的传统节日，绚丽多彩的烟花承载着人们对新一年的美好祝愿。然而随着环保理念深入人心和城市安全管理的需要，越来越多的城市禁止燃放实体烟花。如何在传承节日文化的同时，适应新时代的要求，成为教育工作者需要思考的命题。本课依托小学五年级信息技术课程，以图形化编程工具Scratch为载体，引导学生在数字世界中“绽放”属于自己的新年烟花。通过编程实现烟花的造型设计、绽放动画和音效配合，学生不仅能掌握Scratch中角色造型切换、克隆技术、随机数运用等核心知识点，更能在创作过程中感受传统年俗的魅力，理解创新传承的意义。五年级学生已经具备初步的Scratch操作经验，能够使用移动、外观、事件等基本积木完成简单程序编写。但对于克隆体的深层应用、变量的灵活运用尚处于懵懂阶段。本课以“新年烟花”为主题情境，将抽象的编程概念融入具体可感的创作任务，既贴近学生生活经验，又能撬动他们的最近发展区，促进计算思维的形成。依据《中小学信息技术课程标准》中关于“通过图形化编程培养逻辑思维和创新能力”的要求，以及《关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》中“培养学生动手实践能力和创新精神”的导向，本课试图在编程教学与传统文化的融合点上寻找突破口，让学生在动手动脑的过程中实现对传统文化的现代传承。二、教学目标定位（一）知识与技能目标学生能够准确识别Scratch中“事件”“控制”“外观”“运动”“变量”等积木模块的功能与适用场景。能够独立完成烟花角色从造型设计到绽放动画的完整编程流程。掌握克隆积木的使用方法，理解“克隆体”与“本体”之间的关系；能够运用随机数积木实现烟花绽放位置、颜色和大小等参数的变化；学会使用“广播”积木协调多个角色之间的动作顺序。（二）过程与方法目标经历发现问题、分析问题、设计算法、编写程序、调试优化等完整的编程思维过程。在试错与修正中，培养用计算思维解构复杂任务的能力，学会将大问题分解成若干可操作的小步骤。通过小组协作方式，在同伴互评与交流中，不断提升程序设计的合理性与创造性。（三）情感态度与价值观目标在创作过程中体会传统文化与现代科技的有机结合，增强民族自豪感和文化自信。认识环保理念下庆祝方式的创新变革，理解科技服务于生活的真谛。培养耐心细致的编程习惯和精益求精的工匠精神，享受编程创作带来的成就感，激发持续学习的内部动机。三、教学重难点剖析（一）教学重点掌握克隆积木在制作烟花绽放效果中的应用。理解随机数积木在控制烟花位置、大小、颜色等属性变化中的作用。能够综合运用多种积木完成一个完整的、可交互的烟花动画作品。（二）教学难点理解克隆体的生命周期管理，特别是“删除此克隆体”积木的合理运用，避免克隆体累积导致程序卡顿。掌握多层“重复执行”嵌套结构对烟花多层次绽放效果的逻辑控制。学会利用“变量”记录和改变烟花的状态，实现从升空到爆炸的高度模拟。四、教学准备与课时安排（一）教师准备安装并调试Scratch3.0离线版或在线版，确保每台学生机能正常使用。制作好一个“半成品”烟花程序，包含烟花的升空部分，供学生在此基础上完善绽放效果。准备多媒体课件，包含传统烟花图片、视频片段和程序效果演示视频。设计学习任务单和评价量规。预设备用素材库，包括多种烟花造型图片、新年元素角色和背景音乐。（二）学生准备回顾之前所学的Scratch基础知识，特别是“事件”“运动”“外观”积木的使用。构思自己心目中烟花绽放的样子，并进行简单的口头描述。自由组成4人学习小组，明确分工。（三）课时安排本课安排2个课时，每课时40分钟。第一课时侧重探究新知和基础建模，完成单朵烟花的绽放效果。第二课时侧重创意拓展和作品优化，实现多朵烟花交错绽放、新年祝福文字展示等综合效果。五、第一课时教学过程（一）情境导入，唤醒记忆上课伊始，教师播放一段配有传统民乐的实体烟花短视频，视频中绚烂的烟花在夜空中次第绽放，节日气氛浓厚。播放结束后，教师拋出一个问题：“刚才视频中的烟花美吗？但大家有没有注意到，近两年你身边的实体烟花是不是越来越少了？”学生结合自身经历纷纷回答。教师顺势引导：“确实如此，为了保护空气质量和城市安全，很多地方都禁止燃放实体烟花了。但我们对新年的美好祝愿不仅没有减少，反而催生了更多新的庆祝方式。电子烟花、灯光秀、无人机表演等新型庆祝形式层出不穷。今天，我们将以‘小小软件工程师’的身份，用Scratch打造一场专属的数字烟花秀。把对新年最美好的祝福，用代码的方式绽放出来。”教师随即展示自己用Scratch制作的一个简洁的烟花绽放效果，烟花在舞台随机位置爆炸成多个彩色光点，缓缓散落，引发学生的惊叹与好奇。紧接着教师提问：“你们观察到了哪些编程元素？这个效果又是如何实现的呢？”学生跃跃欲试，求知欲被充分点燃。（二）任务分解，建构算法教师引导学生采用“逆向拆解”的方式分析烟花绽放的程序流程。通过师生对话，逐步在黑板上画出流程图。教师：“一个完整的烟花绽放过程，可以拆解成哪几个阶段？”学生回答：“先升到天上，再炸开，最后消失。”教师进一步引导：“‘炸开’这个环节，你是怎么想象的？”有学生补充：“‘炸开’可以看成是很多小点从一个中心向四面八方飞出去。”教师在黑板上写下“升空—绽放—散落—消失”四个关键阶段，并提醒学生注意：“升空”环节其实也包含颜色的渐变、速度的变化等细节。通过多轮提问与补充，学生形成对烟花绽放过程的整体认知，为后续编程打下基础。（三）合作探究，尝试建模在明确任务之后，教师分发“半成品”程序包，学生打开程序可以发现：舞台背景已经设置成深蓝色夜空，并配有烟花升空时的特效音；“烟花”角色已绘制了两种造型——一个火箭状的升空造型和一个圆形的爆炸中心造型；脚本区已完成了“升空”部分的程序，还附有简明的注释。此时，教师布置第一个挑战任务：“请仔细阅读已有的半成品程序，在小组内讨论交流，尝试完善‘绽放与散落’部分的脚本，让烟花升到高空后能够炸出若干彩色的小光点，并在一定时间后消失。给你们五分钟时间自主尝试。”各小组围绕任务进行探索。教师在巡视过程中注意观察学生的操作，及时给予必要的提示。例如，对于无从下手的小组，教师可以追问：“你希望炸出几个小光点？这些光点的方向和距离一样吗？你打算用什么积木来批量生成这些光点？”对于操作较为顺利的小组，教师则会抛出更具挑战性的问题：“如果光点的颜色相同，视觉效果会不会单调？如何实现不同颜色的光点？”经过第一轮自主尝试后，教师请两三个小组汇报解决方案，利用数位投影展示他们的脚本，并现场演示效果。随后，教师进行了针对性的总结讲解。（四）精讲点拨，突破难点教师站在讲台前，清晰地演示完整的“绽放”功能的实现流程。讲解节奏舒缓，每一步都配合实际拖拽积木的操作和效果预览。“我们首先在‘烟花’角色上新建一段脚本。这段脚本的开头使用‘当接收到【绽放】’这个广播积木。”教师边说边拖出一个“广播”积木，“为什么要用广播呢？还记得我们刚才看的半成品吗？升空部分是在另一个脚本里执行的，当火箭升到目标高度时，我们需要触发绽放动作。利用广播可以让不同脚本之间有序地传递信息。”“接下来是关键一步——让烟花本体隐藏，然后使用‘重复执行’积木配合‘克隆’积木，生成一定数量的克隆体作为小光点。请特别注意，克隆体不是凭空产生的，它的初始位置和方向都继承自本体。我们先把本体隐藏起来，再让克隆体去完成绽放动作，本体就不会干扰画面了。”教师继续操作，在“重复执行”内嵌套条件判断和运动积木：“为了让克隆体看起来像是从中心向四周飞散，我们需要给每个克隆体一个随机的方向和速度。我这里使用‘随机选取’积木。第一个随机选取的是方向，范围0到360度；第二个随机选取的是步数，也就是飞行距离。这样每一次克隆出来的光点飞出去的方向和远近都不同，烟花就自然了。”紧接着，教师演示如何控制外观变化：“为了让光点更生动，我还可以为克隆体设置颜色、大小和虚像特效的变化。看，当我把‘将颜色特效增加’和‘将大小增加’放进重复执行里时，烟花的光点在飞散的过程中逐渐变色、变大。”“设置好特效之后，最后一步是让克隆体完成使命后消失。我用‘等待’积木保持一段时间的显示，然后用‘删除此克隆体’积木把它清理掉。大家一定要养成及时清理克隆体的好习惯，否则大量的克隆体堆积会导致程序越来越卡。”展示完毕后，教师再次强调：“在克隆体运行的脚本中，最后一步务必回到‘删除此克隆体’，这样才能保证每一颗光点只负责自己的显示生命周期，整个烟花效果才能循环往复、不卡顿。”（五）实践内化，迭代调试学生根据教师的讲解和自身的理解，进一步完善自己的程序。教师巡视指导，重点关注以下几类常见问题。问题一：烟花升空后只出现一个光点。“老师，我用了随机数，可每次只显示一个点就没了。”教师蹲下身，指着学生的“重复执行”积木说：“你看看，你的‘等待’积木放在哪里？如果放在‘克隆’之前，那么整个循环就会卡在等待上，后面的克隆执行不到。把‘等待’移到克隆之后试试。”学生调整后果然出现了多个光点，露出恍然大悟的表情。问题二：光点飞散后不再消失，越积越多。“我发现舞台上光点越来越多，最后整个屏幕都花了。”教师引导：“这些光点是什么？它们爆炸完了还留在舞台上吗？你找到对应的‘删除此克隆体’了吗？放在哪个位置合适？”学生查看自己的脚本，发现自己漏掉了删除操作，随即进行了补充。问题三：烟花绽放的位置不在升空高度，而是从舞台底部炸开。教师指出：“你看到的是‘本体的初始位置’，还是‘克隆体的初始位置’？仔细观察克隆体的初始位置由什么决定。克隆体在生成时，位置和本体一致。我们需要在克隆之前，让本体获得正确的位置坐标。你在广播‘绽放’之前给本体设置了‘移到x:y:’吗？”学生在引导下逐步修正。在15分钟的独立调试时间内，音乐教室里只听见鼠标点击声和时而爆发出的欢呼：“我成功了！”学生们互相观看彼此的屏幕，气氛热烈而专注。（六）及时反馈，展示交流临近下课，教师选取了三名有代表性的学生作品进行全班展示。第一个作品是基础版的单朵烟花绽放，效果流畅，位置随机；第二个作品在绽放的基础上加入了声音特效，并且光点的颜色逐渐变化，视觉层次更加丰富；第三个作品则设计了两次连续的“升空—绽放”，如同双响炮一样。教师引导全班学生按照评价量规，分别从“功能完整度”“程序逻辑性”“创意表现力”“操作熟练度”四个维度进行简短评价。学生各抒己见，有的赞美同伴的颜色搭配，有的提出了改进建议，比如“你的烟花炸开的速度太快了，看不清楚”“可以加入‘画笔’积木留下轨迹吗？”教师在总结时强调：“今天我们已经实现了最基本的单朵烟花绽放效果。下节课我们将在此基础上进一步升级，设计多朵烟花交错绽放的组合效果，还要加入祝福文字和倒计时，打造一场完整的新春烟花秀。”（七）课后反思回顾本节课的教学实践，整体效果基本达到预期。情境导入环节通过视频和提问有效激发了学生的学习兴趣，任务分解环节帮助学生在动手前建立清晰的思维框架，精讲点拨环节化解了克隆和广播这两大核心知识的难点，自主实践环节让学生有充足的动手时间，展示交流激发了互学共进的氛围。值得反思的是，个别基础薄弱的学生在理解“克隆体继承本体属性”这一概念上仍存在困难，尽管课堂中已经通过实例进行了说明。后续教学中应考虑设计更直观的对比演示，如利用两个不同位置和颜色的角色生成克隆体，让学生直观感受继承机制。另外，少数小组在自主尝试环节效率不高，原因在于组内分工不明确，后续应在合作学习前进一步明确成员角色，提高协作效率。六、第二课时教学过程（一）回顾复习，巩固旧知新课时，教师先以快问快答的方式复习上节课的关键知识点。“谁能用一句话说明克隆体的主要特点？”学生回答：“克隆体继承了本体的属性，但可以被单独控制。”“‘删除此克隆体’积木的作用是什么？”学生回答：“清除一个克隆体。”教师充分肯定学生的掌握情况，随后直接导入新课主题：“上节课我们实现了单朵烟花的绽放，今天要让这场烟花秀真正‘热闹’起来，成为一场有节奏、有主题的视觉盛宴。”（二）创意激荡，明确方向教师播放一段由多朵烟花在不同区域、不同时间依次绽放的编程演示视频，引导学生观察并归纳综合效果中包含的元素。学生归纳出：多朵烟花错落绽放、不同颜色搭配、有新年祝福文字、有倒计时或背景音乐切换、有夜空星星闪烁等。教师随后发布本节课的挑战任务：“请以‘新年到，万家圆’为文化主题，设计一场时长不少于10秒的烟花秀。要求至少包含三朵不同颜色、不同绽放节奏的烟花；同时利用‘外观’积木显示新年祝福语，并结合‘声音’积木营造节日氛围。难度更高的小组还可以尝试配合按键控制，例如按下空格键发射一朵指定颜色的烟花。”教师将要求呈现在课件上，并发放本课学习任务单。任务单上列出“基础任务”（三朵烟花、颜色不同、有祝福语）和“进阶任务”（增加交互控制、增加背景特效、烟花绽放轨迹多样化）。各小组根据自身水平选择挑战层级。（三）分层协作，综合创作学生们分小组投入紧张的创作中。各小组根据兴趣和专长，选择自己的重点发展方向。有的小组专注打造不同烟花的颜色搭配，有的小组利用“变量”实现烟花大小渐变，还有小组尝试运用“画笔”积木为烟花添加拖尾轨迹。教师在巡视中注意提供差异化指导。对于基础组，教师重点帮助解决克隆体数量过多导致的卡顿问题，以及不同烟花之间的时间协调问题。对于进阶组，教师鼓励他们运用“侦测”模块中“回答”积木，让程序先从用户处询问“想要什么颜色的烟花”，然后根据回答生成对应颜色的克隆体，实现人机交互。教师还特别注意引导学生观察程序结构，从美学角度提出设计建议：“色彩搭配是否和谐？闪烁频率是否令人愉悦？”在技术指导之外，更强调编程作品的艺术表现力。（四）遇到问题，深度学习在小组实践过程中，几个亮点与难点成为全班讨论的焦点。难点一：如何实现多朵烟花在时间上的交错？有小组使用“等待”积木依次触发各烟花的绽放事件，但由于“等待”时间设置不当，几朵烟花几乎同时爆炸，效果显得杂乱。教师适时介入引导：“你们有没有想过用变量来控制不同的绽放时间？例如，将烟花编号设为1、2、3，分别乘以不同的常数，就能得到错落有致的效果。”难点二：如何实现“按下不同按键，发射不同颜色烟花”的交互效果？某小组尝试用“当按下空格键”和“当按下a键”分别触发两段脚本，但发现同时按下多个键时会出现重叠绽放的混乱现象。教师引导生思考“按一次键只触发一次”的做法——使用“等待按键松开”积木，让玩家每次按键都产生明确、单一的反馈。难点三：如何自定义烟花的造型？一位学生不满意素材库中预置的圆形光点造型，希望设计一朵“菊花形状”的烟花。教师鼓励其在造型选项卡中自己绘制简洁的花瓣图案，并提醒注意造型中心的位置，确保克隆体从中心向外飞散的效果不变。教师组织全班围绕这些重难点展开简短讨论，鼓励学生分享各自的想法和调试经验，形成积极互助的学习氛围。（五）优化润色，精雕细琢各小组完成主要功能后，教师引导组内成员进行体验式评价。每一位成员模拟“观众”身份，操作并观看本组作品，记录观感和问题。“你感觉烟花绽放的节奏是太快还是太慢？”“文字‘新年快乐’的呈现时间是否足够让观众看清？”“背景中的星星闪烁会不会喧宾夺主？”小组成员根据反馈逐一调整。教师要求小组在作品提交前进行至少两轮优化迭代，第一轮侧重程序稳定性与流畅度，第二轮侧重文化氛围营造与审美表现。（六）展示汇报，评价提升本节课的最后15分钟，各小组依次上台，通过教师机演示本组作品。每组限时2分钟介绍，侧重说明：本组作品体现了怎样的新年文化主题？程序中最得意的设计点是什么？在调试中遇到的困难以及如何克服的？第一小组设计的烟花秀名曰“金蛇狂舞”，以金色和红色为主色调，烟花在空中形成一个“春”字。虽然这个“春”字是通过预设位置实现的，效果略显生硬，但创意十足。第二小组巧妙利用“随机方向”和“随机大小”设置了两组克隆，实现两层烟花嵌套绽放的“套筒烟花”，层次分明，令人眼前一亮。第三小组则将“侦测模块”与“变量”结合，允许用户输入“红”“蓝”“绿”等文字，程序自动根据颜色值生成对应颜色的烟花，且实现了“按一次键发一次”的流畅交互。在每个小组展示后，教师和其余学生依据评价量规进行评分与口头点评。评价量规表如下。表1：Scratch烟花秀作品评价量规评价维度优秀（5分）良好（4分）合格（3分）功能完整度能够稳定实现多朵烟花交错绽放，运行流畅不卡顿能够实现多朵烟花绽放，但偶有卡顿能够实现单朵烟花绽放，未实现多朵交错技术运用水平灵活运用广播、克隆、随机数、变量等多种积木，结构清晰运用了克隆和随机数，但整体脚本结构较为简单仅使用了基本运动积木和克隆，缺少变化创意与文化表达主题鲜明，能通过烟花颜色、造型、伴随文字充分表达新年祝福有主题意识，能通过颜色或文字表达一定新年祝福仅有烟花绽放，无明显主题表达审美与音效配合色彩搭配和谐，音效选用恰当，整体视觉观赏性极佳色彩搭配合理，音效使用得当色彩单一或音效不协调团队协作与讲解组长组织有序，分工明确，讲解流畅有逻辑能够完成作品展示，讲解较清晰组内分工不明确，讲解缺乏条理教师停了一下，环视全班，语调平缓而有力：“其实，编程的核心从来不是比拼谁掌握的命令多，而是谁能用自己的逻辑思维，把想象的图景一步步转化为可见、可听、可赏的作品。今天，你们做到了。未来无论从事什么职业，这种‘把想法变成现实’的能力都将让你们受益终身。”（七）布置延伸任务本课结束前，教师布置课后拓展任务：“课后请各小组进一步完善作品，并思考——如果把这场烟花秀搬到更大的舞台，比如学校的元旦文艺汇演大屏幕、社区迎新晚会的LED屏上，你们还需要考虑哪些问题？”学生回答：“分辨率要足够高”“画面比例要调整”“不需要鼠标操作，需要循环播放”“可以加一个倒计时开场”等。教师肯定并进一步引导：“请大家带着这些问题，下节课我们探讨如何把作品从‘能看’提升到‘能播’，成为真正意义上的数字艺术作品。”七、教学资源与支持本课开发了一套配套教学资源，包括：一个供教师演示用的完整版Scratch烟花作品；一个供学生探究用的半成品程序包；一份包含视频、图片、音乐的多媒体素材包；学习任务单和评价量规。这些资源均将上传至学校的信息技术学习平台，便于