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[高级教程] 掌控版教学应用设计大赛——双人贪吃蛇

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一、基本信息
作品名称
双人贪吃蛇
作者单位
晓羽创客工作室
教材名称
《Mind+和掌控板互动创意设计》
教材类型
自编教材
教材简介
这是自编教材。课程的逻辑结构分为感应心电图、贪吃蛇、双人贪吃蛇3个单元,每个单元1个内容,共3课。
执教年级
6年级
课时长度
3课时
涉及器材
掌控板
涉及软件
Mind+
文件清单
教学设计、教学课件、配套微课、配套代码

二、作品内容
双人贪吃蛇(大课时,可拆分三节课)

    【硬件搭建】所需材料掌控板、数据线、LED灯模块,用数据线将掌控板和电脑连接。
    【作品功能】1、热身心电图小实验:在Mind+中编写程序,上传到掌控板,实现在电脑端显示心电图,而在掌控版连接的LED灯则随着心电图的上下波动调整明暗度
                            2、双人贪吃蛇,通过用键盘和掌控版各控制一条贪吃蛇,进行得分竞技游戏。

【教材与学情分析】:本课是自编课程,建议加入Mind+和掌控板互动创意设计》的掌控版倾斜传感器、LED灯、显示器等相关模块,Mind+是基于Scratch3.0开发的青少年编程软件,用其和掌控板结合可以很容易的去创造交互式故事情节、动画、游戏,可以大大增加学生的学习兴趣。本课作为提升课,主要是让学生掌握Mind+的基础上,加深编程算法构思;通过结合掌控板,让学生熟练掌握软硬件的结合,从实践中学习,在学习中提高并创新。
本课建议授课对象是小学四年级~六年级编程兴趣班学生,学生人数20左右。对积木式编程软件比较熟悉。让学生深入了解掌控版,掌握掌控板自带的传感器,激励学生使用软件硬件的结合,并发散思维增强兴趣。
    【学习目标】:1.掌握使用mind+的角色克隆方法。
2.观察学习物体运动时候坐标X值Y值关联及物体运动轨迹。
3.掌握并熟练使用条件循环语句。
4.学习不同变量的作用,不同角色间传递变量值
5.范围掌握软件硬件共同工作的特点。
    【学习重难点】
重点:1.运用克隆体。2.熟悉mind+的自绘角色特点。3.物体运动轨迹与坐标值之间的关联。
难点:掌控板显示屏的文字显示心电图波形与LED明暗的一致性
【教学资源】:学生机房或创客教室;电脑一人一机;掌控板一人一块; 学生机与教师机局域互联并安装Mind+软件;教学范例。

环节一、学习克隆体模块
教师活动 大家都知道怎么让一个物体运动,现在思考一下,如果我们要做一个心电图,怎样让这个物体运动完之后,运动轨迹有一定的留存时间?
观看心电图LED闪烁视频。(操作:播放视频心电感应)我们从视频中先重点观察角色(一个点)的移动方式,我们发现角色移动完之后身后跟着比较长的轨迹,而这个轨迹和角色运动轨迹是一致的,想一下都有什么方法可以实现?
教师解说:打开mind+软件,点开左侧控制,找到克隆积木模块。我们可以先自己设计一个角色,让这个角色移动,然后一边移动,一边让角色克隆自己。并观察一下效果。
掌控版教学应用设计大赛——双人贪吃蛇图1

我们发现,角色运动轨迹已经显示出来了,但是同时有一个问题,这个克隆体并不是无限克隆的。我给大家解释一下,克隆体的个数是有限制的,一般在300左右,但是我们想实现我们的目的,不能单独靠无限的克隆来实现,我们回忆一下刚才的心电图视频,我们会发现我们角色运动的过程中,并不是轨迹一直存在。那么我们就可以在这里设置克隆体的运动时间。

怎么设置克隆体的运动时间?

这里有一个触发事件,即,“当作为克隆体启动时”,这个模块的功能就像我们之前学的“当按下空格键时”触发事件,在这里就是指当克隆体第一复制好之后,要执行的命令,在这里我们就可以启动后,停留几秒,执行“删除克隆体”命令。
掌控版教学应用设计大赛——双人贪吃蛇图2
好,大家通过运行一个角色测试一下。
现在同学们尝试在物体横向运动时调整物体的y值,让物体进行波浪形运动。   

学生活动1.编写心电图小程序         
设计意图
现在同学都已完成心电图小实验。掌握克隆体的运用,掌握角色运动过程的xy坐标作用
环节二、LED灯跟随心电图闪烁
现在我们再拿出掌控版(接上扩展板),连接LED灯模块,(实验中连接引脚为模拟引脚,这里使用11引脚),然后我们尝试实现让LED灯跟随心电图的波浪线进行明暗转变。
注意点:
1、LED模块输出值的范围是0~2552、软件硬件连接时要将扩展板设置为掌控版。
掌控版教学应用设计大赛——双人贪吃蛇图3 掌控版教学应用设计大赛——双人贪吃蛇图4
学生活动:1.观看 2.动手操作实现LED亮度跟随实验。
设计意图:1、通过学习角色的波浪形运动,让学生对物体的运动轨迹有更清晰的认识,通过学生调整X值Y值的变化,对应观察角色的运动变化,便可对坐标轴及物体运动规律有一定掌握。(初中学生也可以做这个实验,通过运用数学中几何公式,例如Y=SinX的函数实现如下图效果,等等更深入的学习),小学生建议依旧从基础数学或应用题入手。
掌控版教学应用设计大赛——双人贪吃蛇图5

环节三、贪吃蛇游戏
1. 引入课题
播放贪吃蛇游戏演示画面,让学生观察贪吃蛇运动方式及游戏特点。
通过观察总结贪吃蛇游戏特点。
特点包括:贪吃蛇在吃食物时,身体会增长;贪吃蛇的上下左右移动可以通过键盘控制实现;贪吃蛇的头部、蛇身、尾部造型是有区别的。
通过观察以上特点,大家都想一下对应怎么实现?
    学生活动:1.观看视频。2.思考贪吃蛇游戏特点。3.回答提问。
    设计意图:通过让学生看、想、说,逐步构建思考问题、发现问题、解决问题的思路,从而引入本节课的学习点,提升学生的学习专注度。
2.动手实验
教师活动:通过刚才的视频,我们一起发现了游戏的几个小特点,并且通过思考,部分同学说出了自己的解决思路,那现在我们来自己试着动手实现这个小游戏。
首先我们先为贪吃蛇找到对应的头、身、尾造型,并通过运动测试我们找到了运动时的前方与造型前方位置匹配。
掌控版教学应用设计大赛——双人贪吃蛇图6 掌控版教学应用设计大赛——双人贪吃蛇图7
其次,我们开始为贪吃蛇编辑代码,实现贪吃蛇在运动时有自己的头、身、和尾。通过利用上节课知识,我们知道蛇身其实就是克隆体。那么我们就可以通过控制克隆体存在的时间来调整蛇身长度。
掌控版教学应用设计大赛——双人贪吃蛇图8
同时我们发现,只需要在克隆体启动时,更改克隆体的造型即可更换蛇身造型。并且在克隆体删除之前再次改变克隆体的形态,就能为蛇添加一个尾巴。
完成之后,我们就可以通过设置一个变量i来实现对蛇的长度控制。
学生活动:和老师一起分析,观察,并进行操作实验
3、完善实验
教师活动:现在同学们基本都已经制作了一个自己的贪吃蛇,现在我们就开始让蛇学会吃东西并增加自己身体长度,上一个环节我们留了一个变量i作为克隆体停留时间,从而控制蛇身长度,那么这个环节我们就可以轻松通过调整变量的值来调整蛇身长度了,是不是很简单。
好,那既然是蛇吃东西,就需要添加一个新的角色,也就是食物。(为了增加趣味,我们为食物设置三种造型。并让他们随机出现)
掌控版教学应用设计大赛——双人贪吃蛇图9掌控版教学应用设计大赛——双人贪吃蛇图10
接下来,来实现贪吃蛇吃食物加分的这个功能。在这里我们只需要为全局变量i增加值就可以做到了。
掌控版教学应用设计大赛——双人贪吃蛇图11
现在,怎么通过键盘或掌控板让蛇改变方向呢?
掌控版教学应用设计大赛——双人贪吃蛇图12掌控版教学应用设计大赛——双人贪吃蛇图13

这里通过利用掌控板的倾斜触发事件,轻松实现利用掌控板遥控蛇。那么怎么实现蛇与蛇之间的较量呢?
现在大家开始动手操作,制作我们的贪吃蛇。
学生活动:观察并动手操作。
设计意图:通过逐步引导,让学生对作品的合理和完整进行一些思考,并运用所学知识点进行实现。
通过引导和思考,让学生发现,每一步都不复杂,因而只要具备变成思考能力就能实现较好的作品。
在学习过程中,学生深刻的理解了不同角色之间的联系。以及传感器与屏幕角色互动。
环节四、交流及总结
教师活动:请一部分同学展示自己的作品。
学生活动:部分同学展示自己的作品,展示过程中讲述自己的独特设计。同学进行相互学习评价,提出建议和意见。 师生交流本节课所学知识。
    设计意图:通过师生的交流除了欣赏同学的作品之外,还可以更加完善作品,是共同学习共同进步的过程。通过梳理本节课的知识点,可以帮助学生进一步巩固本课内容。
【教学反思】
1.引导式教学更容易让学生专注。
2.引入其他学科(如数学公式)可以给学生带来双倍的收获。
3.学生在学习过程中是非常容易走神,从而脱离学习轨道,最后不会操作,那么可以通过小组互助的形式激发讨论及学习兴趣。
4.在双人贪吃蛇大战中,学生有较高的创新兴趣,这时需要认真检查学生作品的完整度,确保学生掌握了知识点之后再鼓励其创作,好的创作应及时赞扬。



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txm派瑞深山锹  高级技师

发表于 2020-4-28 08:13:30

贪吃蛇出联机版啦!!!
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DFrJ5KYVQaH  中级技匠

发表于 2020-4-28 09:33:04

好文章,学习中
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张先疯  见习技师
 楼主|

发表于 2020-4-28 09:58:53

txm派瑞深山锹 发表于 2020-4-28 08:13
贪吃蛇出联机版啦!!!

并木有联机,联机的话还得有服务器,恐怕用mind+还实现不了...
这个还是单机,相当于俩手柄。(跟小时候步步高学习机一样...)
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rzyzzxw  版主

发表于 2020-4-28 10:07:56

很好玩的项目啊。
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DFHJM_IpFmV  中级技师

发表于 2020-4-28 20:44:12

谢谢,学会了
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张先疯  见习技师
 楼主|

发表于 2020-4-28 23:13:02


优秀如你
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rzyzzxw  版主

发表于 2020-6-2 08:02:36

首届"掌控板"教学应用设计大赛最全指南
https://mp.weixin.qq.com/s/VvdZnNzydqV0j29_OZZ24w 作品报名表接收邮箱:934188532@qq.com
  作品报名表发送要求:
  1、邮件主题格式:参赛类别(教学设计/自制教具/课程设计)+掌控板教学应用设计大赛+姓名
  (例如:教学设计+掌控板教学应用设计大赛+张三)
  2、邮件附件:参赛作品资料包(作品报名表、作品文档、图片、视频、程序、图纸等资料)
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rzegkly  版主

发表于 2020-6-27 14:34:22


很好玩的项目啊。
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