Scratch趣味编程教学计划-教案

Scratch创意编程教学工作计划为了适应新时代信息技术机器人自动化的高速发展，响应东莞市教育局提出的加快创客教育的建设，丰富学生的第二课堂，培养学生的编程思维、逻辑运用能力，全面提高学生的信息素养。结合我校校本课程的特色，在本学期高段常规校本开展scratch创意编程课程。一、scratch简介Scratch是由美国麻省理工学院媒体实验室终身幼稚园小组研发的一种图形化的编程语言，它可以让儿童青少年轻松地创建自己的互动故事、动画、游戏、音乐和艺术。Scratch的最大优点是将编程变得如搭积木那样容易，采用拖曳、组合的方式来设计程序，取代了传统的打字，免除命令输入错误的困扰。而且，它也是“可视化”的程序语言，能轻松的把我们创意思考“显示”出来。Scratch是为了青少年儿童发展21世纪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，同时也能发展系统思考能力、团队协作能力和创新力。二、课程计划根据我校校本课的开设时间，本课程设计了十六节的实例教学：第一节认识SCRATCH、第二节淘气的小精灵、第三节游泳的火柴人、第四节躲开鲨鱼、第五节多彩的舞台、第六节七色花、第七节画多边形、第八节时钟、第九节打猎、第十节打靶、第十一节贪吃鱼、第十二节飞机大战、第十三节弹力球、第十四节迷宫、第十五节加法练习器、十六节胜利狂欢。课程内容由浅入深，由易到难，由简单到复杂，引导兴趣，循序渐进，逐步掌握SCRATCH语言的同时，理解程序设计的基本思路，掌握程序设计的基本方法。为了便于更好的掌握每节的重点，设置了“学习目标”环节，将本节重点提出，便于学习过程中有意识的加强理解认知。最后还设置“拓展训练”环节，强化“学习目标”，激发创造力，发展思维。三、教学实施本课程在学校的高段校本课堂开展，每周两节。教学对象是四到六年级学生。结合该年龄段的学生对新事物好奇心强，和本课程的趣味性较高的特点。课堂上主要采取任务驱动的教学模式开展。在课堂上，兼顾到学生的个体差异，把学生以四到五个人为一个学习小组，教师先明确并板书出示本节课的学习目标，学生根据教师提供的学习资料小组内相互帮助完成课堂的基本任务。同时为了拓展学习效果，每节课都设定了拓展练习。整个学习过程包含“新课导入，明确学习任务——掌握新知,小组合作自学——作品展示，教师评价总结——课堂升华，开展拓展训练”四个教学环节。体现以学生为主体，教师为主导的教学原则。第一节认识SCRATCH一、学习目标：1、认识SCRATCH界面分布。2、学习基本的操作方法。角色和背景的导入，指令的引入，程序的执行。3、完成一个简单程序设计（游来游去的鱼）二、学习过程：1、认识界面SCRATCH主界面由四部分组成。如图指令区指令区由八大模块组成，每一模块由不同的颜色来进行标识，每个模块中包含由多条功能不同的语句。角色区：用于显示在舞台上出现的角色。在本区域的左上角，还有三个按钮。用来创建新角色或者导入电脑中已有的角色素材。当角色创建完成后，角色的缩略图将显示在本区域脚本区：当角色创建完成后，就要用到这个区域。对角色设定指令，对角色造型的进一步修改，或者是声音的设定都要在这个区域内完成。区域的上部，还显示了当前选定的角色及这个角色的当前坐标、当前方向等内容。如果需要修改角色名称，可以直接修改角色后面文本框中的内容。舞台：是角色表演的地方。所有的设计都将在这里显示结果。需要注意的是在区域的右下方显示的是当前鼠标的坐标值，这个坐标值很有用。有些时候要用到这个值做为设计的参考。最上面的菜单和工具栏中有很多常用功能，在实际操作过程中逐步学习。舞台的坐标系统舞台大小由480X360个点组成，如图舞台中心为原点（0，0）,原点左右各240个点，右边为X轴正坐标，左边为X轴负坐标；原点上下各180个点，向为Y轴正坐标，向下为Y轴负坐标。舞台上每个点的位置都是由X坐标和Y轴坐标共同来表示的。舞台的角度系统舞台的角度系统也是固定的，向上为0度方向，向右为90度方向，向下为180度方向，向左为270度方向；也可以用“负”角度来表示，上左下右分别为0、-90、-180、-270。角色本身有方向指针。在使用过程中只要调整指针方向即可。默认指针方向为90度。2、我的第一个程序——《游来游去的鱼》（1）角色的导入点开角色区按钮，打开系统角色库，打开文件夹，选择一条鱼，确定后导入角色。右键角色区的小猫，删除角色。（2）对角色---“鱼”进行脚本设计。制作过程中会发现旋转方向和角色大小需要调整，可通过下图中提示来完成。（3）加入背景。点击角色区的“舞台”，打开脚本区的多个背景标签，导入背景。并将第一个空白背景删除。（4）执行程序，观察效果。这两个标志，前一个是执行程序，后一个是停止运行。（5）保存文件。在“文件”菜单下有“存档”菜单项。三、拓展练习你还能把它变成一个养鱼场吗？第二节淘气的小精灵一、学习目标：1、角色动画的制作，多个造型的加入和控制。2、等待语句的使用方法，知道有些语句中的参数是可以更改的。二、学习过程1、创建角色加入系统角色库中的角色ghost2-a并选择角色,打开脚本区中的造型标签，导入角色ghost2-b。结果如下图。2、为角色设计脚本。脚本为两个，一个用来控制造型的切换，制作角色动画；另一个控制角色移动。切换造型时，为防止切换过快，需要加入一个等待语句。3、加入背景。最后结果。三、拓展练习角色库中还有许多图片是连续的，可以制作成角色动画。自己找一找，你还能再制作出一个来吗？第三节游泳的火柴人一、学习目标：1、学习利用“绘图编辑器”中的工具绘制图形，创建角色。2、进一步巩固角色动画的制作方法。二、学习过程：1、绘制角色点击角色区按钮，打开绘图编辑器，如图利用绘图工具绘制第一个火柴人。确定后选定角色，在脚本区打开“造型”标签，复制造型1，用造型2的“编辑”功能对造型2进行修改。同样方法，制作造型3。2、设计脚本，并加入背景三、拓展练习：自制角色最能体现个人绘画能力和创意。你还能绘制出哪些角色？并把它制作成动画。第四节躲开鲨鱼一、学习目标：1、学习获取鼠标坐标函数，并利用返回值控制角色；2、学习语句的使用方法；3、学会使用事件。二、学习过程：1、制作鲨鱼角色动画。从系统角色库中导入鲨鱼的三个图片，并制作成角色动画。并对这个角色进行脚本设计，如图。2、制作海星的角色动画，并进行脚本设计，如图。3、对海星进行游戏脚本设计。对角色的移动控制有多种方法，在本程序中我们使用获取鼠标坐标的方式来实现，让角色一直跟随鼠标移动。这将用到语句和、这两个函数。并且要将这两个函数嵌套入前面的语句中的相对应位置。如图。4、增加游戏性。当海星碰到鲨鱼时说：“我完了！！”，并且游戏结束。这样需要设置一个碰到事件。鲨鱼的数量可能会有多条，所以采用碰到“鲨鱼”身上的典型特征----“蓝色”为事件。因为有碰到和没碰到两种可能，所以还要加入一个判断语句。最后设计结果如下图：注意：（1）鲨鱼的数量可以通过复制鲨鱼角色的方法来实现。这样可以减少角色制作的工作量。程序执行前，可以将鲨鱼放到舞台的不同位置。（2）鲨鱼脚本中设置的转角是为了让角色具有复杂的移动路线。三、拓展练习：利用获取鼠标坐标的方法可以控制角色的移动，你能控制鼠标只在上下方向，或者只在左右方向移动吗？第五节多彩的舞台一、学习目标：1、学习外观标签中特效功能的使用。通过改变特效的方法使场景更加具有动感。2、学习场景脚本的设计方法。二、学习过程1、加入场景并设置场景特殊效果。无论是场景还是角色，在脚本中都可以设置一些特殊效果，如颜色、旋转、亮度等。特效的设置可以通过“外观”下语句来实现。倒“▲”表示这是一个下拉列表框，打开后会显示出更多选项。这些选项功能各有不同。导入舞台背景。如上图。对舞台进行脚本设计。用循环语句来控制重复执行，特效方式选择“颜色特效”。为了保证每次执行时，特效都是从头开始，还要在脚本中加入特效归零语句。2、创建角色，并对角色脚本进行设计。最后结果就是一个角色动画，脚本设计你自己来完成吧！三、拓展练习角色也能添加特效，能使角色产生意想不到的效果，你能自己试一下吗？第六节七色花一、学习目标1、进一步学习特效语句的使用；2、角色旋转中心点的调整。3、图章的用法。4、学习使用“数字和逻辑运算”函数。二、学习过程SCRATCH具有绘图功能，这些功能集中在标签下。通过抬笔、落笔，设定画笔颜色，配合其它语句指令来共同完成。这节先来学习图章的用法。图章功能相当于对原有角色进行复印。本节课将利用图章功能，用一个椭圆绘出一朵花，并在绘制过程中改变花瓣的颜色。1、手绘椭圆，并调整旋转的中心点。打开绘图编辑器，绘制一个椭圆，用填色工具进行颜色（渐变）填充。填充过程中有可能颜料溢出，原因是图形没有封闭。可以用画笔工具来描线，封闭后再填充。点击工具下方的“调整旋转范围”，在绘图区会出现十字线，用鼠标拖动它调整交叉点位置。这个交叉点就是旋转的中心点。如下图完成后将边线用橡皮工具擦除。2、设计椭圆脚本，绘制七色花。选择限定次数的循环语句。旋转次数为7次，每次转角度为360/7度。这里要用到标签下的函数。为改变花瓣的颜色在每次图章之前要改变颜色特效。脚本设计3、在背景中绘制花枝和叶，调整角色花的位置，执行程序。结果如图：三、拓展练习1、如果加入一个循环语句可以制作不断变色的七色花。2、依次点亮的路灯。第七节画多边形一、学习目标1、变量的定义和使用；2、利用角色画图；3、实现人机对话（交互）功能。二、学习过程变量：即在程序运行过程中它的值是允许改变的量。与之相对应的是常量，常量在程序运行过程中它的值不允许改变。变量分为全局变量和局部变量。局部变量只在当前脚本中起作用，其它脚本不能使用这个变量的值。全局变量可以供整个程序中所有脚本使用。同一变量名在同一类型中不能重复定义。所以在设定时，要想好变量的使用条件。交互是程序设计的重要内容。通过人机对话，可以让程序根据使用者的要求来完成不同任务。本节将利用变量和交互功能，让角色根据我们的要求绘制出不同的多边形。1、定义变量点开标签，新建一个变量，会出现一个面板。这是一组单选框，其中“适用所有角色”创建的是全局变量，“只适用这个角色”创建的是局部变量。创建的变量是哪种类型就选择那一个（选定的项前面会出现黑点）。设定变量名为“边数”，确定后关闭面板。在指令区会出现很多语句，并且在舞台上也会出现定义的变量。如果不需要在舞台上显示变量可将指令区变量前的勾选去掉。2、设计脚本。拖入循环语句后，加入“侦测”标签下的“询问”语句。并将“你的名字？”改为“你要绘制几边形？”。这时执行程序会发现在场景中出现了文本输入框，在角色的旁边也出现文字“你要绘制几边形？”在输入框中输入字符，回车键或点击输入框后面的对号，程序会继续向下执行。继续加入“变量”标签下语句，并将“侦测”标签下的拖到“0”的位置。结果如。将输入框中输入的值赋给了变量“边数”。利用限定次数的循环语句来绘制多边形，循环的次数由“变量”边数来决定，旋转的角度是360/边数。执行程序，角色在移动，但并没有图形出现，这是为什么呢？因为画笔还没有落下。所以还要加入“落笔”命令。画完后自然还要抬起笔来。在开始画之前加入“落笔”，画完后加入“停笔”两条语句。如图：多次执行后场景比较混乱。为了将场景清理干净，需要加入一条清屏幕语句。三、拓展练习1、可以通过设置画笔颜色画出不同颜色的多边形，你能设置吗？2、下面给出几个公式，利用它们可以画出更多美丽的图形：约定：REPEAT重复命令，FD前进，BK后退，RT右转，LT左转，N重复次数（1）圆形：Repeatn[fd3.14*R/nrt360/n]R为半径（2）弧：RepeatO[fd3.14*R/180rt1]O为圆心角（3）正多边形：Repeatn[fd边长RT360/n]n为边数（4）空心多角星：Repeatn[fd边长rt720/nfd边长lt360/n]当两个边长不相等时为畸形（5）实心多角星：Repeatn[fd步数rtK*360/n]N为角数K的取值K>1并且K<n/2,且与n互质（6）立体多角星：Repeatn[fd边长rt720/nfd边长rt90-360/(n*2)fd边长*系数bk边长*系数lt90+360/(n*2)]N为角数系数为：五角星1.9七角星3.5九角星511角星6.4第八节时钟一、学习目标：变量值的传递二、学习过程在程序设计过程中，变量值常常要在各脚本之间进行传递，被其它脚本使用，或成为激活另一个脚本的事件。这时变量的类型要设定为全局变量，否则其它脚本将无法获得变量的值。本节学习将用变量来控制时钟的三个指针的转动。1、绘制角色。利用绘图编辑器制作角色---三个指针。并调整旋转中心点。2、绘制背景。在背景的绘图编辑器中绘制成表盘。点选角色区的背景，在脚本区打开“多个背景”标签。点开“背景1”的“编辑”按钮，进入绘图编辑器。利用绘图工具绘制表盘。结果如图3、将三个指针重叠放于表盘的中心点上。旋转中心点要对齐。4、设计脚本。基本思路:每分钟有60秒，所以秒针要旋转60次，每次转角360/60=6度。当秒针转动60次后，分针将转动一次。这里需要一个变量做为计数器，记录秒针的转动次数。同样，当分针转到60次时，时针也将转动一次。所以分针也需要一个变量作为计数器。当变量被使用过一次后，变量值还会继续增加。如果用变量值等于60为脚本运行条件，其变量值将不会再起作用，分针和时针将不会再转动。所以，变量被使用一次后应该归零，重新计数。（1）、让秒针动起来。选择秒针，设计脚本。定义变量“秒针”为全局变量。首先将变量“秒针”初始值归零，并将语句加入到秒针的循环语句中。如图：（2）设计分针脚本。选择分针角色，在分针脚本中要不断判断变量“秒针”的值，只当“秒针”的值等于60时，才执行旋转命令，所以要加入判断语句。并且在执行之后，要将变量“秒针”的值归零。新建变量“分针”，用来记数分针的转动次数。并将该变量的计数语句加入到脚本中。（3）设计时针脚本。选择时针角色。在时针脚本中也要不断判断变量“分针”的值，只有变量“分针”的值等于60时，角色时针才转动一次。执行之后，也要将变量“分针”归零。让它重新开始记数。如图（4）测试时，时针转动所需要的时间较长，可以将所需变量值变小，比如10以内，可以很快看到效果。结果如图。第九节打猎一、学习目标1、进一步学习交互程序的设计。2、事件的使用方法。3、角色和命令的使用方法。4、复杂组合条件的设定。二、学习过程1、基本思路：这是一个类似打地鼠的游戏。程序设计的关键有几点：（1）角色“锤子”要跟随鼠标移动，这可以用语句来实现。当按下鼠标键时要一个转动的动作，可用来完成。（2）角色“小猫”的跳动出现可利用角色的和命令。控制小猫出现的位置要用到“随机函数”。（3）角色“小猫”显示的时间可用语句进行控制。（4）需要定义两个变量，一个用来控制“小猫”出现的位置，一个用来记录成绩。2、程序设计（1）绘制角色和背景角色“小猫”可直接利用系统中提供的角色。打开角色编辑器，将原来角色进行修改，删除不需要部分，只留下头部。在绘图编辑器中绘制角色“锤子”，并将两个造型一个设置为上扬，一个向下倾斜。如图背景绘制：在背景中导入图片，并用椭圆工具绘制三个实心椭圆，做为三个洞口。（2）、设计“锤子”脚本。要由两个脚本组成，一个用来控制角色跟随鼠标移动，另一个用来控制当鼠标按下后显示角色的第二个造型。结果如图。（3）、设计“小猫”脚本。定义两个变量，一个为“A”，用来记录随机函数值，确定角色出现的位置；另一个定义为“成绩”，记录打到“小猫”的次数。这个脚本分为三部分，如图：第一部分将记录成绩的变量“成绩”归零。使程序每次执行，都重新开始记录。第二部分首先隐藏角色，然后根据产生的随机数将角色定位到相应位置，再显示出来。位置坐标的获得可以通过拖动角色到相应“洞口”后在脚本区上方的角色信息位置获得。第三部分当“小猫”碰到“锤子”时，判断锤子的状态。如果正好是鼠标按下，显示“锤子”的造型2时，则显示“小猫”的造型2，并且变量“成绩”加1。否则，返回程序，从头开始运行，不显示。第三部分的判断条件比较复杂，是一个组合表达式。拆分开由下图所示的这些部件组成。最后一个是合成的结果。效果如下图三、拓展练习如果是六个洞你能制作出来吗？九个洞呢？第十节打靶一、学习目标设计一个射击游戏。通过本程序设计进一步理解“鼠标点击”事件、定位移动、复杂条件判断语句的使用等。二、学习过程1、基本思路（1）手枪有两个造型，随鼠标移动，当移动到一定区间时，自动切换角色造型。当点击鼠标时，子弹发出，子弹发出后的目标路线要用到一个参照物。这个参照物用准星来担任。（2）子弹在鼠标点击后在手枪位置显示出来，向目标方向移动，移动到目标位置后消失。（3）猎物在远处横向移动。当碰到角色子弹时，改变方向落向地面。消失后重新出现并移动。（4）定义一个变量，记录打到猎物的数量。（5）准星在枪前方，并按固定Y坐标移动。这个角色是子弹发出时的方向参照。2、程序设计（1）、创建角色“手枪”角色，在提供的资料素材库中包含。直接导入，修改一下方向（根据个人喜好）。角色“子弹”用圆形加填充来制作。“准星”用大小两个圆形相叠加，加两条直径组合而成。“猎物”用系统角色库中的小鸟制作。3、脚本设计（1）手枪脚本设计。当移动到X坐标大于50，或者X坐标小于-50时，显示另一个造型。（2）准星脚本：确定好准星的位置后，设定角色随鼠标在X轴移动，Y轴不变。（3）制作子弹脚本：程序执行后，角色“子弹”隐藏，循环等待。鼠标按下后移动到手枪位置显示，面向准星方向移动，当移动到一定位置区域后隐藏起来。注意，这个位置正是猎物所在区域。（4）设计猎物脚本：如图：这部分要由两个脚本组成。一个控制角色动画的执行，另一个脚本判断是否碰到了子弹。没有，继续沿路线移动；碰到了，就执行下面语句：改成向下方向，移动一下（掉落），然后隐藏，回到原来区域，显示出来，继续移动。还要将变量“成绩”值加1，用来记录打到猎物的数量。第十一节贪吃鱼一、学习目标通过键盘控制角色的方法二、学习过程1、基本思路：当按上下左右四个方向键时，角色调整方向，并向前移动。当遇到角色“鱼”时，鱼消失，并随机位置出现。用变量记录吃鱼数量。2、制作角色和背景。为增加趣味性，大鱼采用角色动画。小鱼先制作一条。如需多条，可在脚本制作完成后采用复制角色的方法制作，也可在复制后改变角色造型，增加丰富性。（系统角色库中还有海星，章鱼等角色。）这样可以减少脚本制作任务量。3、脚本设计（1）大鱼脚本，首先制作角色动画。在指令区的控制标签下有语句，这是一个获取键盘事件的语句。在它的下拉列表中有很多选项，可根据个人需要选择。利用这条语句制作四个脚本，分别控制角色的方向和移动。（2）、制作小鱼脚本利用随机函数确定小鱼的初始位置和角度。使角色出现没有规律性，增加游戏乐趣。小鱼在移动过程中如果碰到大鱼则消失，变量加1，小鱼移动到随机位置再次显示出来。利用复制方法增加小鱼数量。更改部分角色造型，增加小鱼品种。三、拓展练习你能利用增加变量的方法，分别记录各种鱼被吃掉的数量吗?提示：每种小鱼都要由自己的变量来记录。第十二节飞机大战一、学习目标1、随机函数的熟练使用。2、鼠标和键盘控制的组合使用。3、角色造型间的切换使用。二、学习过程1、制作角色分别导入角色，并绘制角色的炮弹和瞄准器。分别复制各飞机的造型，并进行修改，使其中一个造型为被击中的效果。2、脚本设计（1）直升机脚本；直升机是人工控制角色。有三个脚本，如下图其中，“轰炸弹”和“歼击弹”是另外两种飞机发出的炮弹。直升弹的脚本，用到了一个直到循环。炮弹的移动方向是准星的位置。准星脚本设计如图，跟随鼠标移动。它的位置也是炮弹发出时移动方向的参照。（2）敌机脚本制作。这两个脚本设置基本一致。角色在一条水平区域横向移动，如果碰到直升机发出的炮弹（直升弹），则显示自己的第2个造型。然后回到起点重新开始。如图敌机炮弹脚本设置也基本相同。只是所用变量不同。由变量获得随机函数产生的值，并对其进行判断。如果变量值符合要求等于1（也可以是其它值，目的只有一个，控制炮弹发出的数量），移动到自己的飞机位置显示出来，并调整方向为直升机方向，向其发出炮弹。到目标位置后隐藏起来。最后效果如图三、拓展练习制作一个打猎的游戏。猎物在林间奔跑，利用瞄准镜瞄准，开枪打猎。打到猎物后，猎物放在手边。需要用到图章功能。第十三节弹力球一、学习目标1、角色跟随鼠标移动。2、用随机函数设定位置和角度。二、学习过程1、绘制角色“底”要放在舞台底部。接板放在底上方。2、脚本设计接板在舞台下方，随鼠标水平移动。角色“球”的出现位置和初始角度设置是最重要的部分。要随机出现，增加游戏趣味。语句，控制出球的方向，方向要大于90，并小于270度才能保证球出现时向下方移动。如果碰到接板，则转向“180-当前方向”的方向移动；如果碰到“底”则视为没有接到，游戏结束。程序停止运行。三、拓展练习1、加入变量，使球的移动速度随着接球次数的增加越来越快。2、加入角色“球”，通过变量控制球的数量。当接到一定数量的球后，出现第二个球。第十四节迷宫一、学习目标理解迷宫游戏的设计方法。掌握事件的使用方法二学习过程1、基本思路迷宫游戏设计的关键问题是判断道路是否畅通。如果不通时，角色应该向后退。角色控制使用键盘操作。2、导入迷宫图和角色，并加以调整。迷宫样式在所带素材库中包含，可自由选择。角色大小要调整到可以自由在通道上移动通过。3、脚本设计选择角色“小猫”，制作角色动画。如图“小猫”移动键盘控制脚本。由上、下、左、右四个脚本组成，如图：道路不通时的脚本设计要用到事件。点击色块，鼠标会变成吸管样式，到场景中吸取迷宫线条颜色。当碰到该颜色时后退一步。如图：注意：如果迷宫线条颜色杂乱，可以进入绘图编辑器重修改一下。三、拓展练习提供的素材库中还有多种迷宫样式，你能再制作一个迷宫游戏吗？第十五节加法练习器一、学习目标1、随机函数的使用。2、文本输入框的使用3、变量的组合使用和变量值的输出。二、学习过程1、基本思路通过随机函数产生数值，赋给变量并显示到加法算式中，等待输入结果。如果结果正确，则说“你算对了！！”，否则说“你算错了！！”，并且计分，当完成一定数量的题目后显示总成绩。2、脚本设计（1）制作角色。确定角色在舞台的位置（2）“角色1”的脚本设计首先定义四个变量，分别用于存储两个随机函数产生的数值、前两个变量相加的结果和所得成绩。设定它们在舞台为显示状态，移动到相应位置。通过双击舞台中的变量可改变显示样式。脚本设计如下图。脚本运行过程：首先定位角色“小狗”的位置和方向，将四个变量归零；然后限定重复次数为10次（也就是出10道题）；用随机函数获得两个数，分别赋给两个变量A和B，这两个变量值会显示在舞台中相应的位置；询问“得多少呢？”，并等待。输