Scratch3程式設計：培養運算思維與創意解決力

資訊教案Scratch3程式設計真簡單

一、設計理念

本課程介紹程式設計，讓學生認識運算思維概念，使用Scratch進行遊戲與程式的設計。熟悉Scratch視窗環境及使用積木的技巧；熟悉技巧後，藉由設計各種不同類型的程式來學習統整的能力。

核心素養呼應說明：

綜-E-A2探索運算思維，培養思考與解決問題的能力。

藝-E-A2具備藝術的設計思考，設計程式作品。

藝-E-B2識讀程式與遊戲的特質及其與藝術的關係。

藝-E-B3善用視覺美感，學習遊戲美術設計。

數-E-A2具備基本的算數操作能力，能指認角色尺寸縮放比例及速度概念，在設計角色時，運用數學表述與解決程式設計問題。

數-E-B1具備日常語言與數學符號的轉換能力，並能熟練操作比例、速度、比較等數學概念，並能以程式積木表示數學運算。

二、教學設計

實施年級						設計者
跨領域/科目		綜合活動、藝術、數學				總節數	20
核心素養：總綱核心素養面向與項目 A自主行動：A2系統思考與解決問題 B溝通互動：B1符號運用與溝通表達、B2科技資訊與媒體素養、B3藝術涵養與美感素養領綱核心素養具體內涵綜-E-A2探索學習方法，培養思考能力與自律負責的態度，並透過體驗與實踐解決日常生活問題。藝-E-A2認識設計思考，理解藝術實踐的意義。藝-E-B2識讀科技資訊與媒體的特質及其與藝術的關係。藝-E-B3善用多元感官，察覺感知藝術與生活的關聯，以豐富美感經驗。數-E-A2具備基本的算術操作能力、並能指認基本的形體與相對關係，在日常生活情境中，用數學表述與解決問題。數-E-B1具備日常語言與數字及算術符號之間的轉換能力，並能熟練操作日常使用之度量衡及時間，認識日常經驗中的幾何形體，並能以符號表示公式。
學習重點	學習表現		科議k-Ⅲ-1說明常見科技產品的用途與運作方式。科議s-Ⅲ-1製作圖稿以呈現設計構想。資議a-Ⅲ-4展現學習資訊科技的正向態度。資議t-Ⅲ-1運用常見的資訊系統。資議t-Ⅲ-3運用運算思維解決問題。綜2d-III-2體察、分享並欣賞生活中美感與創意的多樣性表現。藝1-III-3能學習多元媒材與技法，表現創作主題。藝1-III-6能學習設計思考，進行創意發想和實作。數n-III-9理解比例關係的意義，並能據以觀察、表述、計算與解題，如比率、比例尺、速度、基準量等。數r-III-3觀察情境或模式中的數量關係，並用文字或符號正確表述，協助推理與解題。數s-III-7認識平面圖形縮放的意義與應用。
	學習內容		科議A-Ⅲ-1日常科技產品的使用方法。科議P-Ⅲ-1基本的造形與設計。資議A-Ⅲ-1結構化的問題解決表示方法。資議P-Ⅲ-1程式設計工具的基本應用。資議T-Ⅲ-2網路服務工具的應用。綜Bd-III-1生活美感的運用與創意實踐。音E-III-3音樂元素，如：曲調、調式等。視E-III-1視覺元素、色彩與構成要素的辨識與溝通。視E-III-2多元的媒材技法與創作表現類型。視E-III-3設計思考與實作。數N-6-6比與比值：異類量的比與同類量的比之比值的意義。理解相等的比中牽涉到的兩種倍數關係（比例思考的基礎）。解決比的應用問題。數R-5-3以符號表示數學公式：國中代數的前置經驗。初步體驗符號之使用，隱含「符號代表數」、「符號與運算符號的結合」的經驗。應併入其他教學活動。數R-6-2數量關係：代數與函數的前置經驗。從具體情境或數量模式之活動出發，做觀察、推理、說明。數S-6-1放大與縮小：比例思考的應用。「幾倍放大圖」、「幾倍縮小圖」。知道縮放時，對應角相等，對應邊成比例。
概念架構					導引問題
					觀察【範例1-1】中，警車、小偷與路障的位置，想一想，怎麼讓警車繞過路障，走到小偷的位置？觀察【範例2-1】，兩個角色會同時在舞台上移動、換造型，你覺得用之前學到的「序列」可以做到嗎？為什麼？觀察【範例3-1】，蝴蝶會在舞台上移動，觀察翅膀拍動的樣子是不是很像在飛舞？觀察【範例4-1】，角色和舞台可以用哪些方法來控制？觀察【範例5-1】，按鍵盤1、2、3、4可以讓機器人動起來。機器人的移動不正常，請找出不正常的地方。觀察【範例6-1】，說說看，棒球與打者的移動是根據什麼？觀察【範例7-1】猜數字遊戲。觀察【範例8-1】不同角色出場表演。說說看生活中聽到「廣播」的經驗。開啟【範例9-1】，認識角色分身。開啟【範例9-2】，玩玩看用滑鼠放煙火。
學習目標
學生能培養運算思維，包含序列、平行處理、迴圈、事件、條件等。學生能培養觀察的能力，閱讀程式作品並思考如何改進。學生能分析與拆解問題，培養自主思考的能力。學生能學會使用Scratch，理解程式的運作方式，具備設計程式與遊戲的能力。學生能發揮想像力，在作品中表達自己的想法。學生能瞭解生活中人機互動的概念，並設計一個未來家電或遊戲的草圖。
融入之議題（學生確實有所探討的議題才列入）			實質內涵	無
			所融入之單元	無
學習資源			Scratch3程式設計真簡單 (巨岩出版)、老師教學網站互動多媒體、課程影音、課本習題等。

學習單元活動設計
學習活動流程	時間	備註
第一單元序列與平行處理（第一課警察抓小偷、第二課魔幻樂園） ----------第一~五節開始----------
壹、準備活動
觀察看仔細：開啟【範例1-1】，警車會移動到小偷所在的位置。	5
貳、發展活動
第一課、警察抓小偷概念聽清楚： Scratch的由來。線上版與離線版編輯器。 Scratch介面介紹。積木式程式。什麼是序列。指令說明白：定位到、移動、等待、旋轉。動手做一做：開啟【範例1-2】，思考解題，安排警車走另一條路線抓小偷。動腦想一想：認識外觀、音效積木，發揮創意，將積木加到【範例1-2】。開啟不同的路線圖，設計警車走不同的路線。第二課、魔幻樂園觀察看仔細：開啟【範例2-1】，兩個角色會同時在舞台上移動、換造型。概念聽清楚：平行處理的概念。角色庫。使用外部圖片上傳。自己畫角色。指令說明白：綠旗、迴轉、重複無限次、反彈、尺寸、造型。動手做一做：開啟【範例2-1】，思考解題，再加入兩個喜歡的角色移動、換造型。動腦想一想：讓角色隨機在舞台上移動。	30 40 40 40	老師教學網站互動多媒體：【認識Scratch3介面】【Scratch大考驗】
叄、綜合活動
讓學生從課本習題複習所學。 ----------第一~四節結束----------	5	課本習題
第二單元迴圈與輸入（第三課春天來了、第四課四季） ----------第五~八節開始----------
壹、準備活動
觀察看仔細：開啟【範例3-1】，蝴蝶會在舞台上移動，觀察翅膀拍動的樣子是不是很像在飛舞。	5
貳、發展活動
第三課、春天來了概念聽清楚：迴圈的概念。視覺暫留。速度。造型工具。繪製造型練習。指令說明白：面朝向、重複、造型。動手做一做：開啟【範例3-1】，加入小狗角色，設計造型讓小狗跑動。動腦想一想：加入昆蟲角色，讓角色消失與出現。第四課、四季觀察看仔細：開啟【範例4-1】，用滑鼠點一下蝴蝶會移動，點一下舞台會切換場景，總共有春夏秋三個場景與三個角色。也可以用按鍵2、3、1控制。概念聽清楚：舞台編輯介面。輸入的概念。角色程式複製。指令說明白：當角色被點擊、當背景換成、當舞台被點擊、當某鍵被點擊、圖像效果改變、圖像效果清除、背景換成下一個、背景換成某背景。動手做一做：開啟【範例4-1】，新增冬季場景與角色。動腦想一想：設計未來的人機互動介面，考慮使用者、輸入方式，以及機器。主題可以是未來家電或者遊戲。	30 40 40 40
叄、綜合活動
讓學生從課本習題複習所學。 ----------第五~八節結束----------	5	課本習題
第三單元問題拆解、條件與偵測（第五課修理機器人、第六課強棒出擊） ----------第九~十三節開始----------
壹、準備活動
觀察看仔細：開啟【範例5-1】，按鍵盤1、2、3、4可以讓機器人動起來。機器人的移動不正常，請找出不正常的地方。	5
貳、發展活動
第五課、修理機器人概念聽清楚：問題拆解與除錯。拆解造型變成獨立角色。造型的圖層、群組與中心點。音效庫的使用。指令說明白：旋轉角度、改變位置、播放音效。動手做一做：開啟【範例5-1】，嘗試除錯，讓機器人的動作正常。動腦想一想：運用相同的角色拆解技巧，設計太空人造型並加入背景音樂。第六課、強棒出擊觀察看仔細：開啟【範例6-1】，來玩玩看棒球遊戲。遊戲開始，球會落下，移動滑鼠，打者會跟隨滑鼠，球若碰到打者就會回到原位置。概念聽清楚：【如果】的概念。【如果】指令。條件積木。不斷偵測與判斷。二選一的條件式。多重條件判斷讓角色跟隨鼠標 (游標)。條件式應用：更多偵測。指令說明白：如果__那麼__、碰到、定位位置、大於、鼠標的高度、高度設為。動手做一做：開啟【範例6-1】，增加遊戲設計【如果棒球碰到最下方的草地，就失敗】。動腦想一想：讓打者有揮棒的感覺。（設計【如果按下滑鼠，就變換造型】）。	30 40 40 40 40
叄、綜合活動
讓學生從課本習題複習所學。 ----------第九~十三節結束----------	5	課本習題
第四單元變數、廣播與分身（第七課密碼神算、第八課一起來尬舞、第九課夜空煙火秀） ----------第十四~二十節開始----------
壹、準備活動
觀察看仔細：開啟【範例7-1】，玩玩看猜數字遊戲。	5
貳、發展活動
第七課、密碼神算概念聽清楚：什麼是【亂數】。什麼是【變數】。建立【變數】與設定。【變數】之間的比較。資料的排序與搜尋。讓猜數字遊戲更好玩。複製角色。觀摩範例：【消滅牙菌大作戰】、【猴子接香蕉】。指令說明白：變數、變數設為、變數顯示、變數改變。動手做一做：開啟【範例7-1】，將猜數字遊戲增加兩個號碼球，來增加遊戲的難度。動腦想一想：建立計分器（用變數【分數】表示），預設100分，每猜一次就扣10分。第八課、一起來尬舞觀察看仔細：開啟【範例8-1】，點一下角色開始表演，總共有兩個角色。概念聽清楚：角色動作的銜接時間。角色的圖層設定。文字變數。【廣播】的概念。【廣播】設定練習。指令說明白：廣播訊息、當收到訊息、圖層移到最上層、變數設為(文字)。動手做一做：開啟【範例8-1】，新增一個角色來表演。動腦想一想：加入一個粉絲角色，當舞者跳完舞，就喊出舞者的名字、再說一句讚美。第九課、夜空煙火秀觀察看仔細：開啟【範例9-1】，認識角色分身。開啟【範例9-2】，玩玩看用滑鼠放煙火。概念聽清楚：什麼是分身。分身的指令。產生分身練習。產生多個分身。角色與分身的應用。角色的顯示/隱藏與分身的關係。聲音編輯器。複製音效。指令說明白：建立分身、當分身產生、分身刪除。動手做一做：開啟【範例9-2】，修改成上下左右四根齊發的煙火。動腦想一想：再追加設計四根45度的煙火。嘗試使用【圖像效果】與【尺寸改變】積木。	30 40 40 40 40 40 40
叄、綜合活動
讓學生從課本習題複習所學。 ----------第十四~二十節結束----------	5	課本習題

附錄(一)教學重點、學習紀錄與評量方式對照表

單元名稱	學習目標	表現任務	評量方式	學習紀錄/評量工具
序列與平行處理	認識Scratch軟體與操作介面。了解「序列」的程式結構。學會移動角色。了解「平行」處理的程式結構。學會使用角色庫。學會設定角色大小與變換造型。	能知道Scratch是免費的程式設計軟體，有線上與離線版。能說出「序列」是依序一步一步執行指令。安排警車走到小偷的位置。加入音效，讓程式更豐富。能說出平行處理的主要概念：同時執行。（能分辨與序列的不同）能新增、刪除、自己畫角色。加入兩個喜歡的角色，同時開始，能移動、反彈與變換造型。加入隨機的位置與方向變化。	紙筆測驗及表單（課本習題）、實作評量（行為觀察、作品製作）	課本習題完成「實作1-1」完成「挑戰1-1」完成「實作2-1」完成「挑戰2-1」
迴圈與輸入	認識迴圈。知道影響速度的因素。如何用造型產生動畫。知道輸入的概念。認識舞台編輯介面。了解舞台程式設計。	能說出「迴圈」是讓電腦不斷重複一群指令。能說出視覺暫留是動畫的原理。能知道在相同時間內，角色移動的距離越短，則速度越慢。增加小狗的角色，讓牠跑動。再加入昆蟲角色爬動的動畫。能改變舞台背景。能說出Scratch接收輸入的方式：鍵盤、滑鼠、麥克風、外接micro:bit等。加入第四個角色與場景設計「冬」。設計一個未來家電或遊戲，包含使用者、輸入方式、家電或遊戲名稱。	紙筆測驗及表單（課本習題）、實作評量（行為觀察、作品製作）	課本習題完成「實作3-1」完成「挑戰3-1」完成「實作4-1」完成「未來家電或遊戲」草圖
問題拆解、條件與偵測	學會編輯造型圖層與群組。學會拆解造型變角色。學會使用音效庫。知道「如果」的概念。知道條件式的邏輯。知道偵測與判斷。學會設計多重條件式。	觀察範例中的機器人，找出問題在哪裡。知道問題拆解與除錯的概念。能將一個角色拆解成不同的部件。能設定角色的中心點並加入音效。設計太空人角色與背景。能說出「如果」條件式的積木邏輯。能說出「如果」搭配「偵測」、「迴圈」指令的用法。能說出「如果…否則…」與多重條件判斷的流程。能運用所學技巧完成強棒出擊設計。	紙筆測驗及表單（課本習題）、實作評量（行為觀察、作品製作）	課本習題完成「實作5-1」完成「挑戰5-1」完成「實作6-1」完成「挑戰6-1」
變數、廣播與分身	知道「變數」與「亂數」。學會運算積木的設計。認識資料的排序與搜尋。瞭解廣播與接收。學會設定角色的圖層。學會設定文字變數。知道什麼是「分身」。學會產生、設計分身、刪除分身。學會剪輯聲音。	能說出「變數」是「可變動的資料」，「亂數」是「隨機取數」。能使用運算積木比較數字的大小。能說出猜數字的過程就是「二分搜尋法」。新增8與9號碼球，增加遊戲難度。建立一個分數變數當作計分器，每猜一次扣10分，總分100。能說出「廣播」積木的概念與生活經驗的連結。能說出圖層的上下關係。新增第三個舞者。新增一個粉絲，當每個舞者表演完時呼喊舞者名字並稱讚。能說出角色分身的概念與用法。能裁剪音效與加入簡單特效。完成一個上下左右四根齊發的煙火。完成一個四根各45度的煙火，並播放不同的音效。	紙筆測驗及表單（課本習題）、實作評量（行為觀察、作品製作）	課本習題完成「實作7-1」完成「挑戰7-1」完成「實作8-1」完成「挑戰8-1」完成「實作9-2」完成「挑戰9-2」

附錄(二)評量標準與評分指引

學習目標		1. 認識Scratch軟體與操作介面。 2. 了解「序列」的程式結構。 3. 學會移動角色。 4. 了解「平行」處理的程式結構。 5. 學會使用角色庫。 6. 學會設定角色大小與變換造型。
學習表現		資議 t-Ⅲ-3 運用運算思維解決問題。
評量標準
主題	表現描述	A 優秀	B 良好	C 基礎	D 不足	E 落後
序列與平行處理		獨力完成「挑戰1-1」與「挑戰2-1」。	在同儕的協助下完成「挑戰1-1」與「挑戰2-1」。	觀察範例、再加入兩個喜歡的角色並移動。	觀察範例並讓警車移動到小偷的位置。	未達 D級
評分指引		能獨力完成「挑戰1-1」與「挑戰2-1」。	能在同儕的協助下完成「挑戰1-1」與「挑戰2-1」。	完成「實作2-1」。	完成「實作1-1」。	未達 D級
評量工具		「實作1-1」、「挑戰1-1」、「實作2-1」、「挑戰2-1」
分數轉換		95-100	90-94	85-89	80-84	79以下

分數轉換：可由授課教師達成共識轉化自訂分數(級距可調整)。

附錄(三)評量標準與評分指引

學習目標		1. 認識迴圈。 2. 知道影響速度的因素。 3. 如何用造型產生動畫。 4. 知道輸入的概念。 5. 認識舞台編輯介面。 6. 了解舞台程式設計。
學習表現		資議 t-Ⅲ-3 運用運算思維解決問題。
評量標準
主題	表現描述	A 優秀	B 良好	C 基礎	D 不足	E 落後
迴圈與輸入		獨力完成「挑戰3-1」與「未來家電或遊戲」草圖。	在同儕的協助下完成「挑戰3-1」與「未來家電或遊戲」草圖。	增加第四個場景「冬」與角色「北極熊」。	在範例中加入一隻小狗角色，在花園裡跑來跑去。	未達 D級
評分指引		能獨力完成「挑戰3-1」與「未來家電或遊戲」草圖。	能在同儕的協助下完成「挑戰3-1」與「未來家電或遊戲」草圖。	完成「實作4-1」。	完成「實作3-1」。	未達 D級
評量工具		「實作3-1」、「挑戰3-1」、「實作4-1」、「未來家電或遊戲」草圖
分數轉換		95-100	90-94	85-89	80-84	79以下

分數轉換：可由授課教師達成共識轉化自訂分數(級距可調整)。

附錄(四)評量標準與評分指引

學習目標		1. 學會編輯造型圖層與群組。 2. 學會拆解造型變角色。 3. 學會使用音效庫。 4. 知道「如果」的概念。 5. 知道條件式的邏輯。 6. 知道偵測與判斷。 7. 學會設計多重條件式。
學習表現		資議 t-Ⅲ-3 運用運算思維解決問題。
評量標準
主題	表現描述	A 優秀	B 良好	C 基礎	D 不足	E 落後
問題拆解、條件與偵測		獨力完成「挑戰5-1」與「挑戰6-1」。	在同儕的協助下完成「挑戰5-1」與「挑戰6-1」。	增加條件判斷：如果棒球碰到最下方的草地，就失敗。	修復範例中機器人的錯誤。	未達 D級
評分指引		能獨力完成「挑戰5-1」與「挑戰6-1」。	能在同儕的協助下完成「挑戰5-1」與「挑戰6-1」。	完成「實作6-1」。	完成「實作5-1」。	未達 D級
評量工具		課本習題、「實作5-1」、「挑戰5-1」、「實作6-1」、「挑戰6-1」
分數轉換		95-100	90-94	85-89	80-84	79以下

分數轉換：可由授課教師達成共識轉化自訂分數(級距可調整)。

附錄(五)評量標準與評分指引

學習目標		1. 知道「變數」與「亂數」。 2. 學會運算積木的設計。 3. 認識資料的排序與搜尋。 4. 瞭解廣播與接收。 5. 學會設定角色的圖層。 6. 學會設定文字變數。 7. 知道什麼是「分身」。 8. 學會產生、設計分身、刪除分身。 9. 學會剪輯聲音。
學習表現		資議 t-Ⅲ-3 運用運算思維解決問題。
評量標準
主題	表現描述	A 優秀	B 良好	C 基礎	D 不足	E 落後
變數、廣播與分身		獨力完成「挑戰7-1」、「挑戰8-1」與「挑戰9-2」。	在同儕的協助下完成「挑戰7-1」、「挑戰8-1」與「挑戰9-2」。	新增一個角色來表演。修改範例，設計一個上下左右四根齊發的煙火。	在範例中新增8和9的號碼球，增加遊戲難度。	未達 D級
評分指引		能獨力完成「挑戰7-1」、「挑戰8-1」與「挑戰9-2」。	能在同儕的協助下完成「挑戰7-1」、「挑戰8-1」與「挑戰9-2」。	完成「實作8-1」、「實作9-2」。	完成「實作7-1」。	未達 D級
評量工具		「實作7-1」、「挑戰7-1」、「實作8-1」、「挑戰8-1」、「實作9-2」、「挑戰9-2」
分數轉換		95-100	90-94	85-89	80-84	79以下

分數轉換：可由授課教師達成共識轉化自訂分數(級距可調整)。