#首届“掌控板”教学应用设计大赛#【教学设计】我爱游戏_掌控板14_打砖块

我爱游戏_掌控板_打砖块

一、基本信息

作品名称 我爱游戏_掌控板_打砖块

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。

打砖块这个经典小游戏大家都玩过，使用重复语句“造出”一面16*3的砖墙（即，每行16块，3行），位于屏幕上边缘，每块“砖块”由边长8*8的空心矩形绘制，如果被小球角色碰到，砖块会消失。

球拍角色为实心矩形，位于屏幕下边缘。使用功能A/B按键控制左右移动，尽量接住小球使其反弹，如果没有接住小球，接触到下边缘，游戏结束，显示得分。

小球角色为半径为3的空心圆，碰到砖头、球拍、上边缘、左右边缘都会反弹，如果碰到下边缘，游戏结束，显示得分。

【教材与学情分析】：本课是《慧编程》的第十四节课，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，但是没有接触过市场上的编程外设，这次课之前学生们已经学习过13次关于掌控板的课程，对于图形绘制、坐标系、基础数列和逻辑语句（包括嵌套语句）已经有了一些了解。这次的课主要学习的是列表的使用，添加“体感控制，增强互动性。

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.熟练掌握mPython和掌控板的使用。

2.精通掌控板的坐标系。

3.熟练掌握列表功能的使用。

【学习重难点】

重点：1.掌握列表元素的遍历。

2.熟练掌握变量和坐标的使用。

难点：读取列表中元素，使用遍历方法判断元素是否发生“碰撞”。

【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。

【联系实际】

经典游戏“打砖块”，从我会玩游戏开始就知道这“打砖块”的存在。开具发射小球向上运动，小球如果碰到“砖块”，砖块角色消失，小球角色反弹。玩家需要控制屏幕下边缘的“球拍”角色左右移动，接住小球使其继续反弹，如果没有接到小球，使其接触到界面的下边缘，那么游戏结束，显示得分。

【预设流程】

环节一、制作砖块

教师活动：

将提前烧录好程序的掌控板发给每个组，让大家先回顾一下上次课的“反弹球”项目，再体验一下这节课的“打砖块”项目。

这次我们制作的“打砖块”项目，基础操作类似于我们上次课制作的“反弹球”，区别在与“砖块”角色的增加，这次课我们将着重讲解：砖块的制作、砖块的碰撞、砖块的消失。

新建“砖块”阵列，砖块的大小为8*8，因为x轴为0~127，

我制作了3层砖块墙，16*3,共计48个砖块。

实现16*3的砖墙，这个砖墙使用空心矩形8*8的边长，如果是实心的，就是混在一起的效果，所以使用空心的，便于观察和验证，体验更佳。

实现了16*3的砖墙，砖墙使用空心矩形8*8的边长空心矩形。

学生活动：观看教师对比演示，回顾“反弹球”，体验“掌控板-打砖块”小游戏，制作砖墙角色。

环节二、绘制“球”角色，新建变量

教师活动：播放demo视频，绘制主角球。这里没有做分数的显示，因为分数会影响显示，我们只在结束时显示一下分数好了。

绘制接球的球拍在屏幕底部，宽度为30，使用A/B按键控制其左右移动；

绘制半径为2的小球，实时改变其坐标（x,y），碰到上左右边缘都会向方向运动，这个只需改变cx和cy的值即可。

当小球y小于2时（即到了上边缘，我们要把小球的半径考虑进去），增量cy设为1（向下运动）；

当小球y大于59且x在Lx-2~Lx+32之间时（即碰到了球拍），增量cy设为-1（向上运动）；

当小球x小于2时（即到了左边缘），增量cx设为1（向右运动）；

当小球x大于125时（即到了右边缘），增量cx设为-1（向左运动）

变量x，主角空心圆的x坐标；

变量y，主角空心圆的y坐标；

变量cx，主角空心圆的x坐标增量；

变量cy，主角空心圆的y坐标增量；

变量Lx，球拍矩形的x坐标；

列表my_listx，砖块的x坐标列表；

列表my_listy，砖块的y坐标列表；

变量m，初始用于砖块坐标写入列表my_listx（每个砖头的x坐标值），运行后用于遍历列表my_listx元素。

变量n，初始用于砖块坐标写入列表my_listy（每个砖头的y坐标值），运行后用于遍历列表my_listy元素。

变量socre，分数统计。

函数my_func，用于控制主角空心圆形的运动和球拍的控制（这个函数主要用于减少脚本长度，为了让血神够可以在一个页面看全脚本）。

当前运行效果：

将球拍和小球元素加入到其中（也就是之前做的“接小球”项目），这样就有了互动功能，A/B控制球拍左右移动。小球碰到球拍就反弹，碰到下边缘就游戏结束。

学生活动：观看教师演示，教师演示结束后编辑脚本，并思考“如何判断球和球拍、上下左右边缘、砖块发生碰撞”。

环节三、碰撞判断（小球与球拍、边缘、砖块）

教师活动：教师先给大家再次演示项目，并交给学生体验，解释说明矩形和圆形图形特性（坐标点为矩形左上角，长宽分别向下和右延伸；圆形的坐标点为图形圆心，圆心到边的距离就是半径长度）。广播屏幕编辑脚本。

小球与球拍：

当小球y大于60时（即碰到了下边缘），如果没有被球拍接到，游戏停止，显示得分。

小球与边缘：

到达最上就向下运动；

到达最左就向右运动；

到达最右就想左运动；

小球与砖块：

前面我们制作好了两个完全独立的单元（砖头阵列，48个砖头和反弹的小球、接球的球拍），

打砖块的球拍、运动的小球和砖块我们都做好了，并做好了底边球拍和小球的互动逻辑，接下来我们制作小球和砖头的逻辑，即小球碰到砖头实现1加分；2反弹；3砖块消失。

小球与下边缘：

到达最下如果有球拍接着就向上运动，否则中断游戏，显示“游戏结束，得分为：***”。

没有制作分数的实时显示，原因有两个：1、显示分数会影响运行速度；2、显示分数会遮挡角色。

运行脚本效果：

学生活动：观看教师演示脚本编辑，待教师广播结束后，自行编辑，上传运行，主要测试各个边界和砖块的碰撞是否可以正常发生。

环节六、比较脚本

教师活动：将已经边界好的脚本截图发送给学生端。让学生们自行纠错，关于位置和得分的判断学生与教师不同的教师需要查看，如果有问题及时纠错指导。教师机房巡视，及时协助学生修改bug。

学生活动：上传修复好的脚本，如遇问题举手示意教师协助解决，待完成后，运行流畅的同学可以分享自己的作品。

【拓展探究】

教师活动：

1、整个过程就是在控制球拍左右移动接球打砖块，有点乏味，有什么办法改进一下，可以增加游戏的趣味性？

2、砖块全部消失后，没有后续操作。

解决方案：

1、主角小球的“出生地点”在一定范围内随机向上运行，增加随机性。

2、可以编辑“球拍长度与分数的负相关公式”，实现分数越高，球拍越短（但是要做好最小限制，保证游戏可以运行），或制作“球拍运动速度与分数的负相关公式”，实现分数越高，球拍运动速度越慢（要做好最小限制，保证游戏可以运行）。以上只是两个提议，还可以有更多想法。

3、添加“循环语句”，制作成无尽模式的“打砖块”。

【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：组代表进行展示，一边运行，一边解说游戏。说出跟人观点（哪些地方需要改进，通过学习，提出程序的具体改进方法）

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，改进方向的提出，放手让学生去做，增强互动性，让更多学生做出不一样的程序。

【教学反思】

不足：

小球运行过程单一，游戏过程比较平静，没有对“砖块消失”后的程序进行编辑，造成无终止的局面，算是一个重大bug。

优点：

自己制作的小程序可以脱离电脑独立运行；

实现了“反弹”效果；

给之前的“反弹球”项目添加了功能；

通过遍历列表的使用，让学生熟练掌握列表的使用。

附件：