基于scratch软件的化学贪吃蛇游戏设计与实现

1、    基于scratch软件的化学贪吃蛇游戏设计与实现    刘增华黄俊生柯东贤1引言中国首款手机教育游戏乐萌学堂之家有小宠将小学课本知识搬进手机游戏，使学生的学习过程充满乐趣。这是教育游戏在3g无线互联网时代的积极尝试，也是多媒体教育的一种新形式。它可以通过手机移动的便利性，教育游戏的娱乐性，充分勾起学生的好奇心与求胜心，使他们能更加积极主动地投入到学习中，从而达到事半功倍的学习效果。2化学贪吃蛇的作用2.1激发学习动机、培养学习能力学生的学习动机是学习过程的核心，激发学生的学习动机及培养学生的学习兴趣是教师的一项重要任务。游戏可以激发学生的兴趣，使

2、学生主动地投入到学习中。游戏可以充分调动学生的好奇心，学生会从好奇心的源头出发，为了求胜仔细的研究每一个关卡，从而认真的记住游戏中所呈现的内容。学生在游戏中要分析技巧，如何才能更容易获胜，这都有助于学生发散性思维和创造性思维的培养。化学贪吃蛇游戏不仅需要运用化学知识，而且保留了原游戏的规则与技巧。因此，这个游戏不仅可以使学生学习到知识，还可以培养学生的逻辑推理能力和空间想象能力。2.2作为个性化教学检测工具化学贪吃蛇游戏的设计主要为考察化学基础知识，它可以让学生在娱乐中来巩固自己所学过的知识，教师可以通过这种方法来培养学生的学习兴趣，让学生主动学习，并积极地投入到学习活动之中。学生还可以通过化

3、学贪吃蛇游戏找到自己的不足之处，从而更有效地端正学习动机。学生一般分为追求胜利者和躲避失败者，而大基金项目：本文系广东省化学实验教学示范中心建设资助项目。多数学生为第一部分，因此学生会为了胜利而细心研究游戏的技巧，在研究技巧的同时就潜移默化地学习了游戏中的化学知识，从而提高了对学习化学的兴趣和主动性。3化学贪吃蛇的设计3.1筛选母体游戏市面上各种游戏数不胜数，但不是所有游戏都适合化学，需要从中筛选母体游戏。象棋游戏内容复杂，欲设计成化学游戏，难以找到十分匹配的化学内容。五子棋游戏则过于简单，化学知识更加难以加入其中。而笔者设计的化学贪吃蛇的母体游戏是贪吃蛇游戏，它因蛇可以到达屏幕中的任何一个地

4、方，并且操作简单，因而将其确定为母体游戏。3.2融入化学知识在确定母体游戏后，即可考虑是否有合适的化学内容可以融入游戏中。考虑融入的化学内容难度应适中。化学贪吃蛇的本质是一种辅助学习的工具，对象不是学习优秀的学生，反而更多的是成绩不太理想，需要用不同手段调动学习兴趣的后进生。所以，游戏中的化学内容不宜过难、过偏，重在基础知识。3.3设计游戏过程游戏规则跟原版贪吃蛇几乎一致。当吃到的“食物”与游戏规则一致时身长“加1节”，当吃到的“食物”与游戏规则不对应时身长“减1节”。3.3.1制定游戏规则每关游戏开始时蛇身为3节，屏幕从开始到结束都有5个“食物”，当玩家吃掉1个“食物”时就会从另一个位置（屏

5、幕中随机显示）出现另一个“食物”，直到蛇身加到20节时（成功吃掉17个食物，蛇身开始为3节），通到下一关。若玩家失误5次（吃到的“食物”与游戏要求不相符）或蛇头与蛇身碰在一起或蛇身小于3节，则游戏结束。游戏时，“蛇”的头部会出现化学名称、化学式或一些相关化学性质。当“蛇”头部显示化学“名称”时，若找到与它（“蛇”头部的提示）相对应的化学式则才能身长“加1节”，若与之不匹配则身长“减1节”。当“蛇”头部显示“化学式”时，若找出可以与它（“蛇”头部的提示）反应的则身长“加1节”，否则身长“减1节”。当“蛇”头部显示“氧化性”时，玩家则可以通过吃具有氧化性的物质，使蛇身长增加；若吃到还原性物质，则身

6、长“减1节”。当“蛇”头部显示“还原性”时，玩家则可以通过吃具有还原性的物质，使蛇身长增加；若吃到氧化性物质，则身长“减1节”。3.3.2游戏设计scratch是一款由麻省理工学院（mit）设计开发的一款面向少年的简易编程工具。构成程序的命令和参数通过积木形状的模块来实现。3.3.3游戏关卡的设置3.3.3.1第一关：化学元素的认识“蛇”的头部出现汉字（化学元素名称），则将元素符号当作“食物”。两者相匹配则身长“加1节”，若两者不匹配则身长“减1节”，直到蛇身加到20节时，通到下一关。若玩家失误5次（吃到的“食物”与游戏要求不相符）或蛇头与蛇身碰在一起或蛇身小于3节，则游戏结束。3.3.3.2

7、第二关：化学式的认识笔者将本关游戏分为2个部分，由游戏难易程度将游戏分为第1部分与第2部分（第2部分相对于第1部分较难）。与第一关相似，“蛇”的头部显示汉字（化合物名称），则玩家应将化学式当作“食物”，胜利与结束的条件与第一关一致。3.3.3.3第三关：氧化性与还原性当“蛇”头部出现氧化性时，游戏中一次性出现15个“食物”（其中12个氧化性物质，3个还原性物质）。当玩家吃掉1个氧化性“食物”时，身长“加1节”，当蛇身增加到10节时，游戏通关。当玩家吃掉1个还原性“食物”，身长“减1节”。当玩家将3个还原性物质全都吃掉时，游戏结束。若一开始就吃了还原性物质时，游戏立即结束。当“蛇”头部出现还原性

8、时，游戏中一次性出现15个“食物”，游戏规则和通关要求与氧化性时一致。3.3.3.4第四关：化学反应方程式（1）第一部分：分解反应“蛇”头部出现化学式，屏幕中出现此化学式分解后的化学式（可能为几个），玩家须将分解后的化学式（2个或3个）全部“吃掉”，则身长“加1节”。此后“蛇”头部会出现另一个化学式，以此类推。直到“蛇”身长增加到7节时，通关成功。若玩家“吃掉”不对应的“食物”，则身长“减1节”。一共有11个化学式，玩家最多只能错2次。若游戏刚开始就吃错，则游戏直接结束。例如，头部出现碳酸（分解后产生二氧化碳和水），玩家必须将二氧化碳与水全“吃掉”身长才能“加1节”。（2）第二部分：化合反应“

9、蛇”头部出现化学式，屏幕中有可以与之发生化合反应的化学式（2个），玩家必须将相对应的化学式全都“吃掉”，则身长才能“加1节”。此后“蛇”头部就会出现另一个化学式，以此类推。直到身长增加到9节时，则游戏通关成功。若玩家“吃掉”的化学式与之不对应，则身长“减1节”。一共有13个化学式，玩家最多只能错2次。玩家若在游戏开始出现错误，则游戏结束。例如，头部出现水，玩家必须将屏幕中的氢气与氧气全部吃掉身长才能“加1节”。（3）第三部分：置换反应通过“蛇”頭部的化学式找出屏幕中可以与之发生置换反应的化学式，若玩家成功找出可以与“蛇”头部的化学式发生置换反应，则身长“加1节”，否则身长“减1节”。直到蛇身长增加到14节时，通关成功，否则游戏失败。一共有20个化学式，玩家最多错3次，若玩家开始出现错误，则游戏失败。3.3.4开展游戏过程玩家可以通过上下左右键控制“蛇”移动的方向，当“蛇”移动的轨迹通过“食物”所在的位置时，“食物”即被吃掉（当吃掉的“食物”与游戏要求相符时，则身长“加1节”，反之身长“减1节”）；当玩家达到游戏成功的条件时，游戏跳到下一关；当游戏失败时，游戏仍会