关注
28
粉丝
27
帖子
大于
04月27日

【教学设计】我爱游戏_掌控板2_小球进洞(水平尺)

我爱游戏_掌控板_小球进洞(水平尺)

一、基本信息

作品名称 我爱游戏_掌控板_小球进洞(水平尺)

作者姓名 于飞

作者单位 嘉善信息技术工程学校

教材名称 《慧编程》

教材类型 自编教材

教材简介 自编校本教材,作为学生自由选修课使用,丰富学生课程生活,打造“四力融合,课程改革”,符合其中创造力的学习。

执教年级 职业高中

课时长度 2课时

涉及器材 掌控板

涉及软件 mPython

文件清单 教学设计、配套视频、配套代码

二、作品内容

【硬件搭建】所需材料掌控板和数据线,用数据线将掌控板和电脑连接,选择已经连接COM接口,点击连接成功。


【作品功能】点击“运行”将程序上传到掌控版,实时显示xy轴的倾斜角,我们使用的不用那么精确,所以直接转换为int(整型)了。

实际上这个小程序是我刚接触“掌控板”的第一个程序,我看到论坛上有人做了水平尺,自己也想做一下,所以就有了这个,当时显示什么的还都搞不明白。


【教材与学情分析】:本课是《慧编程》的第二节课,这些学生在上一学期已经完成了scratch的基础学习,对于逻辑语句的使用已经没有障碍,上一节课我们已经学习了《掌控板_打地鼠》,对掌控板的基础使用(坐标、图形绘制、按钮、触控)已经有所了解,并实际操作过,本次课主要用于这些学生初识掌控板,学会使用编程外设,设计的“深入了解”,通过对我之前自制的“水平尺”项目的改编,制作了一个可以独立在掌控板上运行的小程序-“小球进洞”,不仅让学生深入熟悉这款外设,还能让学生感受到“传感器”在生活中的应用,更能提高学生的学习兴趣。

本课授课对象是中职一年级编程兴趣班学生,学生人数40人以上。中职类学生相对普高来说数学和英语的基础素质较差,所以选用这样一款图形化编程软件,上学期有过scratch的基础,搭配掌控板可以实体操作,相信这些学生可以通过自己的操作,真正的做出一款小游戏,重拾自信。

【学习目标】:1.深入了解mPython和掌控板。

2.继续熟悉和掌握mPython中连接掌控板设备的方法。

3.了解掌控板的xyz轴倾斜角。

4.学会使用led灯的控制。

5.掌握“映射”的使用和在本节课中的应用。

【学习重难点】

重点:1. 熟悉mPython中数学模块和输入模块的使用。

2.熟练使用变量模块,并与输入传感器关联使用。

3.熟练掌握数学模块中“映射”的使用。

难点:使用xy轴倾斜角度控制小球的移动,需要综合输入模块、数学模块、显示模块,这三个模块的内容,尤其是数学模块中的映射使用,对于中职学生有些难度。

【教学资源】:学生机房、电脑一人一机、掌控板六人一块、 学生机与教师机局域互联并安装mPython软件;成品体验。

【预设流程】

环节一、认识掌控板传感器-三轴加速度传感器

教师活动:介绍掌控板中的传感器-三轴加速度传感器


运行预制程序,手中的掌控板向任意方向倾斜,屏幕中的实心圆也会停留在倾斜的位置,之后尽量保持掌控板水平稳定,观察实心圆,直至实心圆完全嵌入到空心圆内,led灯由红色变为绿色。如果倾斜,实心圆离开中央位置,移动到倾斜方向,LED灯变为红色。

学生活动:学生使用的掌控板已经提前烧录改该程序,启动掌控板,学生小组内传递体验小程序。

环节二、实际应用,将教室内的桌子调平

教师活动:机房内有一个可调整角度的学习桌,教师将桌子调整为倾斜状态,学生围观,将掌控板用胶带粘于桌子表面,根据掌控板屏幕上的实心圆位置对桌子进行相应的矫正调整,调整完毕后锁止相应调整机构。询问学生水平尺在生活中还有哪些可以应用到的地方。

学生活动:举例生活中如果有这样的仪器会应用在那些地方,在你的世界里还有什么地方有样的仪器会更好。

设计意图:通过使用掌控板来调平课桌,让学生更直观的理解这个小项目的,哪边低,实心圆就移动到哪边,及时修正调平桌子。

环节三、绘制平面直角坐标系

教师活动:进入主题,教师重新演示手中的掌控板,从倾斜到调平(即从红灯到绿灯)的过程。我们所使用的掌控板屏幕分辨率为128*64,其坐标范围x:0~127,y:0~64,所以我选取绘制垂直的y轴,起点为(63,0),长度为64;绘制水平的x轴,起点为(0,31),长度为128,这样绘制出“十”字型的平面直角坐标系,绘制半径为6的空心圆,其圆心位于两条线的交点。教师将脚本写好,烧录到掌控板中,运行并展示给学生看。


学生活动:学生在机位上观看学生端教师演示,观看结束后自主制作,编辑脚本,上传到掌控板,实现掌控板屏幕中显示坐标系和空心圆。

设计意图:复习数学中的直角坐标系,并且接触mPython中的直线绘制和圆形绘制,“十”直角坐标系更有助于学生理解倾斜的概念。

环节四、熟悉初级列表,并在列表中添加元素

教师活动:使用mPython软件新建列表,实时显示xy轴的倾斜角,我们使用的不用那么精确,所以直接转换为int(整型)了。


学生活动:自行制作,上传到掌控版中,自行体验xy轴的倾斜角,可以使用单一变量原则,即尽量保证俯仰角不动,去测试左右倾斜掌控版;之后再尽量保证左右不侧倾,去测试掌控版俯仰掌控板。

设计意图:这样可以让学生跟刚上课时候所接触的“三轴加速度传感器”知识形成呼应,弄明白具体是什么样的操作会影响什么轴的角度,

环节五、将矩形框位置和字母位置设置为随机

教师活动:播放demo操作视频,制作脚本,烧录运行展示,解说实心小球的x/y轴如果都是水平的话就会在空心小球的内部,此时,所有的led灯都为绿色,不满足条件时候led灯为红色。机房巡视,口中重复“前后俯仰角是x轴,左右侧倾角是y轴”


学生活动:观看教师操作,学生按照教师操作进行脚本编辑,上传烧录测试,主要问题还是没有理解xy倾斜角。修改后重新烧录,运行展示效果。


环节六、脚本校验

教师活动:脚本截图发送到学生客户端,巡视学生作品,比较不同的学生脚本,让学生分享自己的想法,有什么更好的建议。

另外,强调映射的概念,学生不能照搬照抄,一定要弄明白这个映射的概念,并熟练使用,映射会应用在我们后续小项目中。


学生活动:分享自己的作品,自己添加了什么功能,为什么添加。

设计意图:让学生说出来自己的想法,自己对老师的demo有什么修改意见。通过学生的表达,可以获取学生新知识的掌握情况。

【拓展探究】

教师活动:就我们今天的demo来说,有许多的不足,例如,掌控板水平放在待测量区域,有的时候不方便使用者,我想挂一个相框,竖直的那么就很难放置掌控板。

解决方案:1.在原有的水平模式下添加垂直模式,方便使用者使用;

2.使用3D打印机,打印塑料底座,在程序不变的情况下方便使用。

【交流总结】

教师活动:请每一组出一个代表,展示并说明自己的作品。

学生活动:学生派出代表讲述自己的设计(区别设计)

设计意图:小组之间互相对比,各有不同,相互学习。通过每隔代表的介绍,可以判断学生的掌握情况,梳理了整节课的知识重点。

【教学反思】

不足:游戏功能设计的过于简单,虽然强调的学习的知识点,但是娱乐性不够强,今后的教学中应该思考一些实现容易且娱乐性突出的小游戏,后面的项目需要添加趣味性。

优点:项目使用性强,在实际生活中可以应用,方便生产生活;

让学生接触了传感器的使用;

映射概念的介入,在数学学科上也进行了学习。

附件:





2

点赞

204 次阅读1 条评论2 人赞
1条评论