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《猴子捞月》Scratch程序教学设计
一、适学年级判定
结论：推荐用于初中八年级（下）～九年级，作为"算法与程序设计"拓展课与"信息科技×物理"跨学科主题素材；可下沉至小学五、六年级Scratch社团作为项目式赏析与再创造课题；不宜作为零基础入门课。
判定依据（《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》）
学段 课标主线 与本项目的匹配度
3～4年级 身边的算法（顺序/分支/循环、自然语言描述） 项目含重复执行、条件、变量，但物理公式与多角色协作远超该段
5～6年级 过程与控制、问题的分解与抽象 可下沉：学生能理解"游戏状态机"和"发射→判断→结果"的过程控制
7年级 互联网应用与创新 侧重网络，非本项目重点
8年级 物联网与大数据（算法与程序设计基础贯穿） 最贴切：本项目核心是"算法与程序设计"——状态机、物理模拟、克隆、画笔
9年级 人工智能与智慧社会 可作跨学科综合实践延伸
判定理由（具体到程序证据）
1.数学运算密集：斜抛运动使用位移公式x=vx×t、y=vy×t+0.5×g×t （重力g=420、初速度360），含乘除、加减、比较、取绝对值（abs()判断飞出边界）——这是初中"用公式表达物理规律"的水平。
2.状态机设计：每个待发射猴子有"待机→瞄准→飞中→已处理"状态；发射方在左右发射点间切换；猴子数量、剩余机会双面板联动——对应课标"过程与控制"中的状态与反馈。
3.克隆机制：链上猴子克隆体沿绳挂起，配合"到链尾目标的距离<28则吸附"的侦测判定——需要抽象"对象复制+实例编号"的概念，小学中低段难以理解。
4.广播与协作：13个角色通过"准备发射"等多个广播消息协同，是典型的多角色程序设计。
5.物理模拟：单摆（摆动相位/摆动幅度变量）与斜抛运动结合——正是"信息科技×物理"跨学科主题的天然载体。
二、程序基本情况（教师备课用）
角色数：13个（舞台+12角色），总积木约430块
玩法：鼠标拖拽待发射猴子向后回撤瞄准，松手后猴子沿抛物线飞向链条末端，落在链尾"抓取范围"内即吸附；猴子挂在绳上随单摆摆动，链尾不断下探，猴子数量+1；6只猴子全部抓到链尾则到达水面"捞月"，触发结局
核心变量（30+）：游戏状态、瞄准状态、飞行状态、发射方、发射点X/Y、链尾X/Y、摆动相位、摆动幅度、初速度、水平/竖直速度、飞行时间、重力、吸附距离、发射猴X/Y、猴子数量、剩余机会
知识点覆盖：事件（绿旗/广播）、循环（重复执行/重复执行直到）、条件（如果/如果否则）、变量读写与增减、四则运算/比较/绝对值、坐标与方向、克隆、画笔（pen）、距离侦测、鼠标侦测、斜抛物理公式、单摆条件、状态机
三、教学设计（共两课时）
第一课时：体验与拆解——"事件驱动"与"游戏流程"
教学目标
1.完整体验游戏，能用自然语言描述"发射猴子→飞向链条→抓住→摆动"的游戏流程；
2.认识"事件"（绿旗、广播、消息）与"状态机"思想，能说出程序如何通过变量记录游戏状态；
3.会读"重复执行""如果那么""如果那么否则"等控制结构，能绘制游戏主流程的流程图。
重难点：重点——事件与广播、变量与状态；难点——把游戏流程抽象为"待机→瞄准→飞行→已处理→结束"的状态转换。
教学准备：安装Scratch3的机房（每人一机）、《猴子捞月.sb3》项目文件、学习任务单、流程图模板。
教学过程
环节 师生活动 设计意图 插图
情境导入（5min） 播放"猴子捞月"动画片段，提问"猴子怎样能抓到月亮？"引出"月亮是倒影"的科学与游戏双重悬念；展示游戏主界面（图1），学生试玩3分钟 激发兴趣，建立"游戏=程序"的认知 图1游戏主界面
体验试玩（8min） 学生试玩，教师引导观察：鼠标如何瞄准？松手后猴子怎样飞？抓住后链条怎么动？填写任务单"我发现的三个现象" 带着问题体验，为拆解做铺垫 图2拖拽瞄准画面
拆解流程（12min） 师生共同梳理流程：绿旗开始→显示待发射猴子→拖拽瞄准→松手发射→斜抛飞行→距离判断→抓住/落空→摆动→判断猴子数量→切换发射点→结束；教师演示"广播消息"让各角色"听到指令行动"，类比"老师布置任务、同学分工执行" 建立"事件驱动、多角色协作"的算法思维 图3飞行画面
认识状态机（10min） 展示"瞄准状态、飞行状态"变量，学生拖动鼠标观察变量变化，总结"一个时刻只有一个状态"；用"红绿灯"类比状态转换 突破难点：状态机思想 —
实践任务（8min） 任务A：画出游戏主流程流程图；任务B：找出程序中3处"重复执行"并说出作用；任务C：修改"猴子数量面板"角色，让面板显示"猴子×N"（体验变量显示） 分层任务，人人有产出 图4抓住链条画面
小结评价（2min） 展示优秀流程图，教师小结"事件、变量、状态"三大概念 巩固提升 —
板书设计：事件（绿旗/广播）→变量（状态记录）→控制（循环/条件）→协作（多角色）
第二课时：物理模拟进阶——"斜抛运动"与"距离判定"
教学目标
1.能读懂斜抛公式积木（水平速度×时间、竖直速度×时间+ ×重力×时间 ），理解重力加速度的作用；
2.理解"距离侦测"实现"抓住链条"的判定（距离<吸附距离）；
3.能修改"重力"或"初速度"数值并观察飞行轨迹变化，初步建立"参数影响结果"的调试思维；
4.尝试用"单摆"变量（摆动相位/幅度）解释链条摆动。
重难点：重点——斜抛公式与重力参数的数学表达；难点——把物理公式"翻译"成积木，理解变量在循环中逐帧更新。
教学过程
环节 师生活动 设计意图 插图
复习导入（5min） 回顾上节课流程，提问"猴子飞出去后为什么会先升后降？"引出斜抛运动 从游戏现象走向物理原理 图3飞行画面（回顾）
探究公式（15min） 教师展示"待发射猴子"飞行积木：水平速度=(初速度)×(cos角度)、x坐标增加(水平速度×0.02)、竖直速度增加(重力×0.02)、y坐标增加(竖直速度×0.02)；学生对照物理课知识填写"公式翻译表"（积木 数学公式 物理含义）；教师演示把"重力"由420改为800，观察弹道变陡 信息科技×物理跨学科融合；体会变量参数化 图4抓住链条画面
距离判定探究（10min） 展示"如果到链尾目标的距离<28那么吸附"积木；学生调整"吸附距离"观察判定松紧，讨论"距离太大/太小各有什么问题" 理解碰撞判定本质，培养调试意识 —
单摆与克隆（8min） 教师简析"摆动相位、摆动幅度"变量控制链条摆动；学生观察"链上猴子"克隆体沿绳排列，讨论克隆体与"我的编号"的关系 渗透单摆模型与克隆机制 图4抓住链条画面
挑战任务（8min） 任务A：修改重力或初速度，让"第一发射击"正好抓住链条；任务B：给"剩余机会"用尽时增加"失败页"显示逻辑；任务C：尝试把画面改成"猴子捞日"主题（替换月亮造型与背景） 由读到改、由改到创 —
展示评价（4min） 小组互测：比一比谁的"一发射击"最准、谁的改版最有创意 游戏化评价，检验学习效果 —
板书设计：斜抛：x=vx·t、y=vy·t+ g·t （重力g是"调参"关键）→判定：距离<吸附距离→进阶：克隆+单摆
四、两课时评价量表（满分20分）
评价维度 第一课时 第二课时 分值
体验与表达 能完整描述游戏流程 能说出斜抛现象与原因 4
流程抽象 正确绘制流程图 能翻译公式积木 4
变量与状态 能指出3个状态变量 能解释参数对弹道的影响 4
修改调试 完成面板显示修改 完成"一发射击"或改版任务 4
协作展示 小组内主动交流 能互测互评 4

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