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04月27日

【教学设计】我爱游戏_掌控板5_八分音符

我爱游戏_掌控板_八分音符

一、基本信息

作品名称 我爱游戏_掌控板_八分音符

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,初始时,第一行是文字“八分音符”项目名称。第二行是V+音量值,再下面是主角半径为5的实心圆,接着是水平的直线,当声音值大于100的时候擦除的直线会向左运动(营造出小球向前运动的效果,初中科学课上学过的“参考系/参照物”知识点),当声音值大于200的时候主角会向上“跳起”,跳过“坑”继续游戏,如果主角从坑中陷落下去,游戏结束。


【教材与学情分析】:本课是《慧编程》的第五节课,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,关于掌控板这个外设,已经学习了4次,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,学会使用编程软甲的外设,对外设进行“深入了解”,所以改编制作这样一个的掌控板版本的“八分音符”,结合生活中大家可能遇到的场景,跟实际生活相结合制作项目这样更好理解,也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.学习显示模块中“擦除”线语句。

3.掌握掌控板的坐标系。

4.掌握传感器中“声音值”的使用。

5.深度学习LED灯的设置。

6.学会使用音符播放(提示使用者状态改变)。

【学习重难点】

重点:1. 熟练掌握掌控板的坐标系。

2.学会使用多层判断语句的嵌套使用。

3.随机数的使用。

难点:传感器-声音值的使用;显示模块中“擦除”的使用

【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。

【情景导入】2017年风靡全球的“八分音符”小游戏,使用声音控制音符角色行走,声音越大走的越快,跳的也越高,可以跳跃置空时间也长,可以躲避更多的障碍“坑”。


【预设流程】

环节一、制作“坑”(就是不平整的路面缺陷)

教师活动:运行预制程序,教师开始大声讲话,观察声音值数字的变化和主角的运动,演示结束后开始制作“路面”和“坑”,使用显示模块中的绘制和擦除水平线,我们初始化的高度为y=50的位置。先绘制了整段线段,再擦除我们的“坑”,这样就完成了“坑”的制作。


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。

观看教师操作,制作出路面和坑,路面直线的参数固定。被擦除的“坑”位置是需要变动的,所以x参数为变量x0,“坑”的长度也不是固定的,所以长度参数设置为变量dx。

设计意图:充分了解显示模块的使用,尤其是“绘制”和“擦除”两功能。

环节二、绘制主角,说明变量

教师活动:视频广播演示制作,绘制实心圆形主角“八分音符酱”,使用“绘制实心球”即可完成,不过要对它的位置进行一下调整(xy轴位置和半径,一切为了画面更加和谐)。

这里需要跟学生强调一下脚本中的变量:

dx(每次循环,修改坑的长度);

score(分数统计,可要可不要);

x0(坑的起始位置点x,的坐标,y轴是固定的50,不需要动,“坑”的位置是要移动的);

x(主角,球的位置x坐标);

y(主角,球的位置y坐标)。


学生活动:观看教师操作,制作圆形实心主角“八分音符”,创建各个变量,将每个变量拖拽至正确的参数位置,并对变量进行初始化设置。

环节三、逻辑判断脚本(声音值,主角坐标和“坑”坐标)

教师活动:教师视频演示,一边解说,一边制作脚本,拖拽和嵌套逻辑语句。

声音值大于100,开始行走向右(实际上是“坑”向主角走来,所以是增加-3);

声音值大于200,向上跳跃(y坐标,所以是增加-1);

分析4种情况:

情况1,主角下没有坑、不跳跃→不掉落,始终保持y坐标在44以上(y<=44);

情况2,主角下没有坑、跳跃→不掉落,始终保持y坐标在实际运算位置(y<44);

情况3,主角下有坑、跳跃→不掉落,始终保持y坐标在44以上(y<=44);

情况4,主角下有坑、不跳跃→掉落(y<44),当y>50时,游戏中断结束。

将脚本截图,发送到学生端。


学生活动:观看教师操作,根据教师分析的4类情况编辑脚本,烧录运行,检查bug,解决问题,解决不了的问题举手示意教师讲解。

设计意图:多层嵌套的逻辑语句虽然逻辑复杂,但是脚本数量减少,减少运行负载,课堂上制作多条件的分析,帮助学生理解平面坐标的判断。

环节四、项目细节(上边界,“坑”的尺寸和位置)

教师活动:

运行当前状态下的程序,引导学生说出缺陷:

1、声音喊的很大的话主角可以“跳出”界面,应该设置上边界;

2、“坑”只出现了一次,应该制作循环;

教师广播视频演示整改。

整改:Y轴上边界,不能一味的高音量就可以得高分,没那么容易,如果y<16,那么游戏同样中断。


当“坑”移动到最左边(x0<0)时,新的“坑”在最右边(x0=127),制作完成。


学生活动:学生观看教师操作,很多学生已经可以自己发现问题,并且已经修复完毕。举手示意教师,运行校验。

设计意图:故意留下一些不完整的地方让学生自己发现,并让他们自己提出整改意见,这样调动学生积极性。

环节五、脚本对比

教师活动:教师和学生一起运行脚本,一起查找缺陷,教师巡视,找到脚本有问题的学生,基本都是变量和参数匹配出现问题,纠正讲解,使其顺利运行。


学生活动:运行脚本,查找缺陷,遇到问题先自查再举手示意教师协助。

【拓展探究】

教师活动:就我们今天的“八分音符”项目来说,有几处不足。

例如:1.跳跃和下落的速度十分线性,对比生活和其他游戏不切合实际;

2.障碍物“坑”的数量太少;

解决方案:1.后续我们只做其他的跳跃游戏,添加自由落体的速度公式,模拟真世界,应该是曲线的;

2.新建障碍“坑”即可,但是要注意两个坑的位置关系和逻辑判断。

【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(尤其是那些跟教师方法不同的学生)

设计意图:小组之间互相对比,各有不同,相互学习。通过每位代表的介绍,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:主角的跳跃和降落过于线性,没有切合实际。

优点:继“加速度传感器”之后,新学习了一个传感器“声音”传感器,互动性强,趣味性强。

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