#首届“掌控板”教学应用设计大赛#【教学设计】我爱游戏_掌控板10_滚雪球

我爱游戏_掌控板_滚雪球

一、基本信息

作品名称 我爱游戏_掌控板_滚雪球

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。

请将掌控板水平放置，按下A键，屏幕出现10个随机的“雪点”（雪球只有碰到这些点，才会变大，否则半径不变），半径初始为4的雪球“出生”在屏幕左侧边缘，手持掌控板向右倾斜（y轴倾斜角小于-15度，雪球开始滚动，大于-15度则停下，我们之前在“水平仪”），在雪球滚动的时候，可以改变一下掌控板的“俯仰角（x轴）”，此时雪球便会向前向后滚动了，我们的目的就是吃掉更多雪点，让自己变得更强大。

【教材与学情分析】：本课是《慧编程》的第十节课，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9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。这次的课主要是对“坐标距离判断”进行一次学习（使用勾股定理判断“点到圆心的距离”），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。

4.学会使用数学模块编辑“勾股定理”。

【学习重难点】

重点：1.通过勾股定理计算半径和距离的关系。

2.熟练掌握列表功能的使用。

难点：读取列表中元素，使用勾股定理判断点与圆的关系。

【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】

雪球越滚越大，是因为它粘起了更多得雪，我们这次就做一个“找雪”的雪球，考虑到我们所使用的的掌控板是128*64的，所以我们的雪球半径最大不超过40（我这里为了更好的呈现效果，暂定雪球半径不超过30）。

【预设流程】

环节一、新家列表和变量，随机设置10个雪点

教师活动：播放demo视频，使用描点功能绘制10个随机点，由于绘制的点坐标（x,y）需要参加雪球的半径r计算，涉及的变量有点多，所以我们这次使用“列表”来帮忙存储各个点的坐标（列表my_listx和列表my_listy，分别存储雪点的x轴坐标和y轴坐标），重复10次，随机10个位置。

变量i，列表my_listx中的项数；

变量j，列表my_listy中的项数；

列表my_listx，用于存储各个雪点的x坐标；

列表my_listy，用于存储各个雪点的y坐标；

变量r，雪球角色的半径；

变量x，雪球角色的x坐标；

变量y，雪球角色的y坐标；

变量xn，列表my_listx中的元素；

变量yn，列表my_listy中的元素。

学生活动：观看教师演示，教师演示结束后编辑脚本，并思考“如何判断雪球与雪点发生碰撞”。

环节二、绘制雪球

教师活动：教师先给大家再次演示项目，并交给学生体验，解释说明圆的图形特性。广播屏幕编辑脚本。

绘制圆形半径r，显示在屏幕左上角。

雪球的运动规定：

Y轴倾斜角<-15时,雪球向右滚动（x坐标+1），前后调整x轴俯仰角即可上下运动（y轴±1）；

Y轴倾斜角>=-15时,雪球不动；

游戏终点为y>130,期间如果碰到雪点（需要使用到勾股定理雪点到圆心的距离和半径的比较），半径r+2（雪球变大）。

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“体感功能”的使用。

环节三、勾股定理判断“雪点”与“雪球”的关系

教师活动：教师广播屏幕，编辑脚本（mPython界面），一边操作编辑，一边对编辑内容进行讲解，使用勾股定理判断雪点到圆心的距离和半径的关系，即可判断雪球是否碰到雪点，新家函数my_func用于判断列表中的每元素与主角的关系。

计算结果小于半径，雪点与雪球发生接触，雪点消失，雪球半径增加；

计算结果等于半径，雪点与雪球发生接触，雪点消失，雪球半径增加；

计算结果大于半径：雪点与雪球未发生接触，不影响雪点，雪球半径无变化；

学生活动：学生观看教师操作演示，接着自己进行脚本编辑，完成后上传烧录，查看运行效果（r值是否发生改变，主角的体感移动是否正常，可以特意移动到雪点，测试接触问题，观察半径变化、r值变化是否有重复累加、雪点是否消失）。

环节四、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：倾斜角度和雪球半径应该会影响雪球速度，需要如何修改才能更加真实？

解决方案：同学们可以建立相关的参数添加到雪球的运动脚本中，力求真实。

【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：

雪球的体感滚动功能做的不够逼真

优点：

自己制作的小程序可以脱离电脑独立运行;

使用勾股定理来判断“点与圆的关系”，数学知识与编程很好的结合，数学与编程的学科融合。

附件：