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Scratch数字创作课程Scratch数字创作课程 前面的话： 信息技术课程的最终目标学习运用技术促进自我发展。引用谢作如老师的话来说，就是：“让学生知道，技术是有趣的，我们可以用技术做出好玩的作品；技术是有用的，可以用在很多领域；技术在发展，所谓的新技术不是什么高高在上学生无法接触的，或者说学生没有必要接触的神奇事物。我们能通过技术门槛很低的平台，让学生了解这些技术，引导他们研究技术。” 关于Scratch与传感板： Scratch是美国麻省理工专为中小学生开发的一种简易的图形化编程软件。它不涉及代码编写，而是通过像搭积木一样的方法，利用“控制”、“动作”、“外观”、“声音”等模块中的积木，做出自己的动画或者交互游戏。开发该软件的工程师们曾经协助乐高公司开发了机器人产品，他们希望编写程序的体验就像玩乐高积木一样简单、有趣。 “Scratch图形化程式语言适用于教育816岁的儿童及青少年，可以用它创造属于你自己的故事、动画、游戏、音乐甚至是绘画，并且可以轻易的分享至网络。Scratch是为了青少年发展信息社会所需要的技能而设计的。当青少年创造并分享他们的作品时，除了可以学到数学与电脑的知识，同时也能激发创意、系统思考与团队合作。” 第一课 坐标与方向 下面是第一课的学案(其中超人拯救地球的坐标学习程序是猫友汇的Ton提供的，动作模块学习程序也是在scratch.mit.edu下载的资料) 虽然我们已经使用过好几次Scratch了，但是，你是否注意过Scratch界面上的舞台部分和红框所圈的一些信息呢。请打开Scratch，观察并推测Scratch舞台的坐标体系是怎样的？ 练习：运用Scratch的坐标与方向知识编写动画或游戏 一 基础知识 探究内容 1 观看动画，并根据下图回答下列问题。 如果希望小猫从舞台左下角移动到右上角，下面的那个程序积木组要如何填写？ 如果希望小猫倒退着做从舞台左下角移动到右上角，应该在积木组中哪个位置放入什么积木？ 2 按自己的喜好编写程序让小猫在舞台上东奔西走一下，还可以设置喜欢的舞台背景让画面更生动。 二 基础练习 编程任务 1 观看Scratch动画作品“超人救地球”，运用坐标和方向的知识，编写一个Scratch小故事。 参考：小猫与小狗捉迷藏、参观小猫的家、或者像猪王躲开愤怒小鸟、躲开老虎等自己喜欢的故事来改编。 以“故事名称自己中文姓名”命名后提交。 三 更多创想 探究任务 你看下发的“动作模块教学”程序很严肃呀，能不能将它改造成一个好玩有易懂的教学故事呢。 请你编写一个Scratch程序，向初一校本课程学习Scratch的同学们介绍Scratch的坐标和方向。可以在“动作模块教学”程序的基础上进行改造。 四 课外拓展 探究任务 复习学习过的动作、外观与控制积木盒，你能否创作一个刘谦变魔术的动画故事？试试看。 第二课 神奇的画笔(学案) 本案例参考了Scratch例子中的GardenSecrect程序，“小小毕加索”程序为台湾同行教程中的范例。 同学们，你想过让电脑自己画出如下图的五彩画面，或者自己编写一个像Windows画图那样的程序吗？在Scratch中有一个积木组可以让你实现想法，这个积木组是 ？ 练习：用Scratch的画笔积木组设计动画或游戏 一 基础知识 探究内容 1 观察下面截图中的画笔积木组有哪些积木，推测它们的功能分别是什么。 2 请观察下面的程序组，与相邻同学讨论点击绿旗执行后，小猫角色的动作是什么？ 3 新建一个角色，绘画一个椭圆圈，角色的程序积木组如下图所示，与相邻同学讨论点击绿旗后，“椭圆圈”角色会完成什么动作？ 二 基础练习 编程任务 请参考上述两个角色的积木组，制作一个能够自动画出类似如下一支花朵的程序。以“画笔姓名”命名。 思考：能不能只用一个角色就完成先画枝、再画花共两个任务。 三 更多创想 探究任务 上面的程序只能画出一朵花，下面是一些参考程序，请尝试将下面的构思或程序组与自己的程序结合在一起。 1 如何改变枝干的颜色或花朵的基本结构 2 花朵可以画成如下图的双重花瓣，请观察积木组中花瓣的瓣数如何变化。 3 如果希望每次按下鼠标就画一朵花，就在点击位置画出一朵花，可以用下面的积木块组合使用。也可以按自己的想法进行程序设计，一起来试试，挑战你的程序设计能力吧！ 四 课外拓展 探究任务 1 如何能让程序可以绘画出不同颜色的枝条、不同形状的花朵？ 2 如果要制作一个类似画图软件的绘图程序，类似下发的“小小毕加索”程序，请观察“小小毕加索”中的程序积木块组成，看哪些积木是我们以前没有接触过的，它们的功能是什么？ 第三课 玩声音 同学们，平时我们听音乐，QQ聊天，有没有想过，声音还有很好玩的一面呢？请看下面的练习。 练习：用声音控制程序 一 基础知识 探究内容 1 想让小猫根据你唱歌的音量大小来变身成小猫咪或大“老虎”吗？请在下面的左边几个积木中挑一个出来，放到右面小猫的程序积木中，让小猫能根据声音大小改变身材。O(_)O 思考： 图中红圈圈出的选项框有什么作用？ 二 基础练习 编程任务 怎么样，你的小猫能够根据声音大小改变身材呀？有没有想过：其实，这就是一个最简单的用现实中的各种情况来控制虚拟对象变化的互动媒体呢。 下面我们来做一个艺术作品“声音的色彩” 1 将下发的“声音的色彩”程序改名成“声音的色彩加自己中文姓名”，打开后，编写程序让棒棒糖角色旋转起来。 可能使用的积木： 2 提示：在程序中我们可以利用两个积木组，控制同一角色在同一时间不同的动作。 尝试在其中一组重复执行积木中放入下面的积木，思考红圈内要放入什么积木才能让颜色随着音量大小而变化。完成“声音的色彩”程序并检查是否真的能跟随声音变化而变幻色彩。 在基础练习中，我学会了-。 思考：在你制作的“声音的色彩”程序中，你觉得声音改变时，色彩的变化大吗？有什么方法，可以放大声音的效果？ 三 更多创想 探究任务 1 我们还可以用声音来做出更多的有趣程序，下面我们要完成的是搞笑的“触电小猫”。请看视频或老师示范效果。 在编写程序之前，请将耳机从电脑的耳机接口和麦克风接口上拔下来。 能不能观察到将麦克风接到接口前与插入接口时，音量值是多少，请完成下面的问题。 接口没有接上麦克风前，音量值是 -， 接口在接麦克风时，音量值是- ， 我是使用-积木观察到音量的数值的。 根据你观察的结果完成程序。并亲自检测是否小猫是否真的能触电。 四 课外拓展 探究任务 1 对小猫角色或棒棒糖角色进行改造，创作出自己的声音控制艺术作品。 2 游戏“打蝙蝠”，一起摇滚吧，吼叫着让声波拳变大，击落狡猾的蝙蝠。 只能上下移动，声波拳的长度与声音大小成正比，在规定的时间内击中即可获胜，赢得榴莲一只，否则，就只有榴莲壳飞向你罗。 当然了，你也可以自己编写出有趣的声控程序，不要忘了，上传到MIT的Scratch网站上，与大家一起分享你的创意成果哦。 第四课 财神到 最初这节课设计采用的是Scratch“大鱼吃小鱼”例子。但是这个例子涉及的知识点比较多，包括要画出大鱼角色的张嘴闭嘴两种造型，小鱼在舞台随机变换方向移动，鼠标跟随、颜色相碰触发隐藏等等，没有把握学生能否在一节课中一一进行尝试，所以总是不满意。 虽然学案已经准备好，最后还是全盘推翻，改用了作品“财神到”作为案例进行学习。 “财神到”游戏是一个车子接金币游戏。 与“大鱼吃小鱼”相比，角色容易绘制，车子左右移动，金币从上往下移动，容易从一个角色的动作迁移运用到另一个角色的动作中，随机在舞台上方出现也只涉及到X坐标的随机数范围设定，容易理解。与以前打地鼠“碰到角色”相比，用“碰到颜色”作为触发条件，也比较容易迁移。初步估计应该能够在一节课里完成。 实际的上课效果也很好，学生兴趣很高，在角色设计阶段就有创新，也帮我解决了一个逻辑的错误。 本课使用的“财神到”程序，为前年黎加厚教授培训班上王芳老师制作作品。 知识与技能： 1 学习用条件判断、随机数等知识进行编程 2 控制、外观、动作与侦测、数字和逻辑判断的综合运用 3 键盘控制 过程与方法： 探索更复杂程序的编写，初步尝试“构造角色、设计角色动作、用积木实现动作”的规划过程。 情感价值观： 编写难度更高的程序以提高思维质量。 一 引入：观看财神到动画视频 二 新课： 思考以下问题 1 角色有哪些？ 学生问答： 接钱币和金元宝的车子钱币和金元宝 学生任务： 完成两个角色，不一定是车子接金币，也可以是其他构思：如篮子接篮球、孙悟空打妖怪等。 2 每个角色有什么动作？ 引导学生归纳出： 车子按左右箭头键时车子向左右移动，碰到边缘就反弹。 引导学生找出并搭建出能实现此功能的积木组。 参考积木组： 钱币往下掉。 引导学生发现与上面车子动作相同的地方，编写出往下掉的积木组。 3 解决两个难题 第一个难题：怎样才能做出“车子接到钱币”的动作呢。 引导学生思考：打地鼠时，地鼠角色碰到锤子就消失，然后在其他地方随机出现。所以，这里可以采用类似的方法，钱币碰到车子后先消失，然后在舞台上方随机出现往下掉。 给出相关积木，并复习坐标系知识要求同学们填写相应数字，并搭建出积木组。 参考积木组： 第二个难题：如何才能检测到“车子接到钱币”。 巩固以前接触过的“碰到角色”方法，学习新知识：“颜色碰到了颜色”积木；“如果”积木。 参考积木组 三 学生练习 更深入探索：游戏中或课后继续时，尝试做一些扩展 例如 1 金币碰到舞台底端也会消失 2 背景音乐 3 碰到金币会说“发财啦” 4 限时、计分 5 很多金币或金元宝 讨论：有些同学的“颜色碰到了颜色”积木不能起作用，你觉得积木中两个颜色调换顺序会有区别吗？请讨论并实际探索。 教学主题是运用“循环、判断条件、随机数、键盘按键”等知识编写一个“迎财神”游戏。 游戏中有两个角色，一个是篮子，通过控制左右箭头键可以控制篮子在舞台上左右移动，另一个是从上往下掉的金币或金元宝，要实现碰到篮子就消失，然后在舞台上方随机出现再往下掉。 与初二制作过的打地鼠游戏不一样，这次不用“碰到角色”的方法来作为判断条件，而用“一种颜色碰到另一种颜色”作为判断条件。 在与同学们一起探讨金币角色的动作时，我的设置是这样的，也就是判断条件是“篮子的黑色”碰到“金币的金色”。结果金币落下时没有执行隐藏的动作，为了不浪费时间，我跟同学们说，老师这个程序看起来没有问题，但是不知道为什么不能正确运行。你们先自己试试用这个积木来编程，看能不能成功。顺便帮老师研究一下我的程序问题在哪。 同学们用自己刚才画好的角色编写起程序，有些同学成功了，有些跟我的情况一样，这时，有一个同学跑过来告诉我，第一个颜色必须是积木组控制角色的颜色。我一想，对，我犯了一个逻辑的错误。其实这个积木是有内在的逻辑的，即判断本角色的颜色是否与其他角色颜色碰到，所以，必须将选取本角色的颜色作为第一个颜色。 赶紧与同学们分享了这位细心推理的同学的发现，大部分学生都能成功完成作品。 学生指导我发现问题，感觉还真不错。 第五课 砸金蛋：链表的运用 一 教学目标： 知识与技能 学习链表知识，掌握用链表编写抽签程序。 学习循环/重复语句中判断、多重判断的使用。 过程与方法 体验如何综合运用数学、编程知识为自己创意服务。 情感价值观 克服困难，寻找方法，实现目标 二 教学过程 1 新课导入 师介绍 生活中，我们常常需要对属于同一类的若干数据进行处理。例如，今天学校饭堂会采购哪些蔬菜？家里想购买10万以下的小车，有哪些选择？想挑选一首民乐作为演讲的背景音乐，如何查找等等。 如果在班级联欢晚会上要进行抽奖，需要做一个抽签程序，我们来分析这个程序 要实现的功能列出全班同学的名字，随机抽出一个同学的名字。 2 基础知识与技能的学习 师介绍： Scratch中链表的作用将属于同一类的数据按顺序存储。 学生思考讨论与尝试： (1)下列几个关于链表的积木，它们分别有什么作用 (2)新建一个链表，起一个有实际意义的名字如“姓名”，输入十个以上同学的中文名字。 (3)给程序进行包装，以及完成程序要实的现功能 在分发的资料中，已经给出了锤子与金蛋的两种造型，需要完成： A 完成锤子的两个动作跟随鼠标运动 完成锤子的两个动作单击鼠标时，做“砸下去”的造型。 B 金蛋的控制积木组需考虑如果碰到锤子角色的同时，鼠标按下，那么金蛋要呈现打开的状态。下面两个方法均可实现，请将积木补充完整。 金蛋的控制积木组需考虑随机显示链表中的任一项 任务：完成砸金蛋程序的编写，调试成功后上交源程序。 3 提升 除了砸金蛋，还可以是.请发挥你的想象，例如钥匙开宝箱等。 链表还能做什么？ 第六课 打开现实与虚拟间的门 传感板与Scratch趣味编程 每组共用一个传感板，完成下列任务。 两位相邻同学为一组，共用一个传感板，完成下列任务。 一 观察传感板有哪些组成部件，推测我们可以利用哪些部件编写Scratch程序，在Scratch中找到与传感板有关的积木。 二 如何用传感板滑杆来控制猴子的左右移动?观看下面的示意图，回答下列问题： 1 滑杆调节杆在最左侧时，滑杆传感器的值是 ？滑杆调节杆在最右侧时，滑杆传感器的值是 ？ Scratch舞台最左侧的X坐标是 ? 舞台最右侧的X坐标是 ? 2 下面左侧四个动作积木，最适合用来控制角色左右移动的是 ？该积木原来放数字的圆框应该放入右侧 积木才能与滑杆调节杆的左右移动位置联系起来？ 3 要用滑杆控制角色在舞台上的左右移动，角色X坐标与滑杆值间的比例关系是： 角色X坐标 = 滑杆参数 ? 如何将下面的积木组合起来表示上面列出的数学表达式？ 三 基础练习：小组根据上述推测完善程序，用传感板实际调试是否程序是否成功。以两人中文姓名命名并上传。 四 拓展练习：尝试用传感板编写大战沙尘暴游戏，用滑杆控制孙悟空能躲开冲过来的沙尘暴妖魔，按下按钮飞出植物消灭沙尘暴。 五 讨论传感板还可以编写什么有趣程序，你希望传感板还能实现什么功能? 第七课用变量控制程序 教学目标： 知识与技能 1 1 学习在变量积木组中新建一个变量，认识将变量的值设为、将变量的值增加、显示变量、隐藏变量四个积木的作用。 2 2 了解变量在程序中作用，会利用变量控制自己的程序。 过程与方法 通过体验不同程序中变量的使用，以先模仿学习再创新的方式灵活运用变量 情感价值观 自主探究、克服困难 一 导入 1 师：分发打地鼠游戏源程序，提问：游戏中打到地鼠时得分、限制游戏时间为一分钟，这两个功能是如何实现的。 学生：自己边玩边探索，观察游戏中如何使用变量，找出相关的积木组 二 新课 1 认识变量的几个积木 师引导生：找出8个积木组中的变量积木组，新建一个变量后，观察到积木组中多了将变量的值设为、将变量的值增加、显示变量、隐藏变量四个积木。 3 2 探索变量的运用 (1)怎样让小猫数数，从1数到100呢。 (2）数学问题 要求：高斯的故事二百年前的一天,一位数学教师走进课堂，也许是想清静一个小时，他给四年级的学生们布置了一道题：从1加到100。五分钟后，一个学生走到他跟前，交上了正确答案，这时他是多么吃惊呀！这怎么可能呢?这个孩子一定是个天才。 让我们也来用Scratch做一下这个题目。看看电脑不用简便方法，在多长时间内得出把1到100的所有数的总和。将下面的程序补充完整。 难点是：变量的嵌套将变量“总和”的值加上当前N值再赋值给“总和” 难度提高一点的数学问题 参考上面的程序，尝试自己编写一个计算2×4×6×8××20的Scratch程序。 目的是：熟悉和巩固变量嵌套的方法 三 归纳与总结 变量用于暂时存放数据 变量可以加减乘除、可以比较大小 四 拓展思考变量的更多应用 除了解决数学问题、控制时间、计算分数，每个同学都在Scratch例子中或Scratch网站上找出一个运用了变量的范例，看看变量是如何控制程序的运行的，发言或运用教学平台填写自己看法，一起分享。 第八课 玩音乐我的小木琴 一 教学目标 知识与技能 掌握声音积木中与音乐有关的积木的用法。 运用已经学习的编程知识编写音乐类程序。 过程与方法 已学知识的迁移与运用。 体验自己设计制作一个小程序的构思、实现过程。 情感价值观 音乐熏陶。 克服困难，完成程序。 二 教学过程 1 导入新课 教师展示Scratch范例中的“海洋音乐盒”和“钢琴机器”两个音乐作品，引起学生编写自己的音乐类小程序的兴趣。 学生打开Scratch，观察两个程序，找出与音乐有关的积木。 2 新知识 认识声音积木，师简单介绍声音积木中各积木的用法，提示学生要拓展思维：除了本课所用积木外，其他积木可以用来编写什么程序。 音符与节奏一览 音符 C调1 2 3 4 5 6 7 数值 60 62 64 65 67 69 71 节奏 音符 二分音符 四分音符 八分音符 拍数 2拍 1拍 0.5拍 3 课堂任务：编写音乐程序我的小木琴 师引导学生思考小木琴程序的角色和需完成任务，口头或在脑海中描绘类似下图的规划图。 设计制作程序 步骤1：角色绘制可以用老师提供的木琴素材，也可以用其他任何你喜欢的素材替代木琴的8个按键，如贝壳、星星、瓶子等。 步骤2：程序实现将自己之前编写的砸金蛋程序进行对照，完成 木槌敲击动作，参考自己编写的砸金蛋游戏中槌子角色如何变换造型的积木组 琴键被敲击时演奏音乐，参考自己编写的砸金蛋游戏中金蛋角色碰到槌子角色而且鼠标按下时的积木组，并运用本课已学习的音乐积木，完成每个琴键角色的任务积木，引导学生利用角色的同质进行积木组复制，快速完成任务。 参考积木： 4 扩展练习内容 放一个小星星角色在舞台上，点击时自动演奏乐曲小星星 提供乐谱如下： 方法1 按顺序列出每个音符和节奏，编写程序 方法2 在链表中按顺序放入每个音符和节奏，编写程序 引导学生思考：这两种方法哪个效率高？ 第九课 Scratch 2.0 新变化 猫友们正热情讨论Scratch新网站与Scratch 2.0 小马过河，光看讨论不够，还是需要自己去尝试和对比。 不过，因为目前2.0还只有在线版本，客观上更容易受网络质量不够好、学生分神等各种因素影响，而且暂时没看到原来对传感板与传感器的支持积木在哪里。对于培养学生的创造力与规划能力等素质而言，尤其是入门级的教学，我觉得课堂上用Scratch1.4是合适的。 下面是自己探索Scratch 2.0后的一些记录。 一 界面的变化 访问scratch.mit.edu，支持IE8以上或Google Chrome等浏览器。 首页如下 点击“快试试看吧”，进入软件界面，右面是“Tips”，可以根据上面的提示一步一步做出自己的第一个Scratch作品，当然也可以关闭提示。 关闭提示后，软件界面如下： 与下面1.4界面对比，2.0的左面是舞台与角色栏，中间是积木盒，右面是积木搭建的程序区。 二 积木盒的变化 先点击左上角的小地球，切换到“简体中文”版本。 1 动作积木多了一个“旋转方式”积木，取消原来1.4中控制旋转方式的单独几个按钮，风格更统一精炼。 2 外观积木中，增加“背景名称”变量积木，造型编号、尺寸也跟新积木放在一起，方便编程时对这几个参数的调用。 我觉得既然跟尺寸相关的几个积木现在既有说大小也有说尺寸的，最好就是统一称为“尺寸”或者“大小”。 3 声音、画笔模块没有改动 4 原来1.4的“变量”现在称为“数据”，估计只是翻译不一样。还有部分积木还没有中文翻译，或者“列表”与“链表”并存，翻译还有待完善。但是变量与链表的积木没有变化，但是， 变量多了一种云变量，必须登录后才能创建，是否能为网络上其他用户所用？是否可以协同创作作品？帮助信息中还没有完善相关内容，有待进一步了解。 在登录过程中，发现哥们将“登录”翻译成“注册”，比较搞笑啦。 试了一下云变量，对网站的英文表示理解无能，什么chat rooms are not allowed？好在“see the cloud data FAQ”解释清楚了，原来，云变量是一个新应用，可以与其他用户一起开发、应用、分享项目。每个项目都会记录下互动的历史以及互动人的信息。目前只支持数值型变量，还不能支持字符型变量、链表等云数据，还在研发改进中。 5 还有个大的变化是将“控制”一分为二，分为“事件”与“控制”。 “事件”里放触发类的积木 “控制”里放的是循环、选择等流程控制的积木，还多了“克隆”三个积木。这样，可以方便地在程序中自动生成连控制积木一样的多个同样角色，程序可以有更多变化。 6 侦测积木中取消了声音响亮及与传感板有关的两个积木，改成了与摄像头有关的积木，以及用户名、时间等积木。 尝试了“video动作on该角色”积木，在1-100的数值间变化，帮助信息未完善，不知道具体的参照方法是什么。还有待进一步尝试。但是没有了对外部传感板和传感器的支持，是很遗憾的事情呀，不知道后续会不会进行支持。 7 数字和逻辑运算没有大变化，就是平方根积木比原来多了向上取整、向下取整两个选项。 8 更多模块可以让自己建立新积木 界面及积木的变化暂时发现了这些，当然，随着网站和2.0的完善，更多的使用还需要在实践中慢慢探索。 第十课 Scratch2.0中与摄像头有关积木 1 “事件"积木中的，如果大于100就没反应了。 2 "侦测"积木中的、三个积木。其中，透明度为0%时摄像头画面正常，100%时摄像头画面完全空白看不到画面。第三个积木还可以对方向、舞台进行控制。 Scratch在线学习教程：.tw/Scratch/