掌控版教学应用设计大赛——双人贪吃蛇

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。

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。

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x、y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0~255；2、软件硬件连接时要将扩展板设置为掌控版。

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。

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。

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。

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）

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。

现在，怎么通过键盘或掌控板让蛇改变方向呢？

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。

贪吃蛇出联机版啦！！！

好文章，学习中

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...）

很好玩的项目啊。

谢谢，学会了

DFHJM_IpFmV 发表于 2020-4-28 20:44
谢谢，学会了

优秀如你

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）

很好玩的项目啊。