以下是一个7堂课的高级编程课程计划,针对已经掌握了Scratch编程基础和中级概念的学生。课程将引入更复杂的编程技巧,如自定义模块、克隆、管理多重变量、引入物理效果(如重力)以及动态游戏开发。每节课依然与圣经故事相结合,让学生在学习编程的同时也能深入体会圣经的教导。
第1课:巴别塔——自定义模块与重复操作
核心概念: 自定义模块(函数)
圣经故事: 巴别塔(创世纪 11:1-9)
目标:
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通过自定义模块简化代码,复用一组重复操作(创建函数)。
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通过自定义模块模拟巴别塔的建造过程,重复使用模块完成不同的建造任务。
活动:
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圣经故事: 讲述巴别塔的故事,讲述人们如何试图建造通天的塔。
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Scratch概念: 引入自定义模块(函数),解释如何通过创建自定义积木来复用代码,使代码更简洁高效。
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编程活动:
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创建一个巴别塔的建造项目,使用自定义模块来实现砖块的重复移动和堆积。
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当塔建到一定高度时,通过条件语句让建造停止,模拟上帝使人类语言混乱的干预。
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总结: 讨论如何通过自定义模块优化代码,就像上帝给我们具体的指示一样,我们可以在不同的情况下重复使用它们。
第2课:出埃及记——复杂的克隆与交互
核心概念: 克隆与自定义行为
圣经故事: 出埃及记(出埃及记 12-14)
目标:
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学习如何创建更复杂的克隆,每个克隆体有不同的行为或相互之间的互动。
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创建一个项目,模拟摩西带领以色列人过红海,每个以色列人的克隆体表现不同(有些人前行,有些人犹豫)。
活动:
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圣经故事: 讲述摩西带领以色列人离开埃及,穿越红海的故事。
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Scratch概念: 引入复杂克隆概念,讲解如何让克隆体表现出不同的行为或相互互动。
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编程活动:
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创建摩西和以色列人的角色,通过克隆产生多个以色列人。
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不同的克隆体表现不同,有些人快速前进,有些人犹豫不决或走得更慢。
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添加环境障碍物(如追赶的埃及军队),并使用传感积木让克隆体对环境做出不同反应。
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总结: 讨论克隆体如何拥有不同的行为,这就像人们在相同的情况下有不同的反应一样——有些人立刻跟随摩西,有些人则犹豫。
第3课:以利亚与巴力先知——复杂条件语句与布尔逻辑
核心概念: 复杂条件语句与布尔逻辑
圣经故事: 以利亚与巴力先知(列王纪上 18:16-39)
目标:
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学习更复杂的条件逻辑,使用“与”、“或”、“非”运算符来处理多个条件。
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创建一个互动项目,当条件满足时,以利亚呼求上帝降火。
活动:
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圣经故事: 讲述以利亚与巴力先知的对决,重点是上帝回应以利亚的祷告降下火焰。
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Scratch概念: 引入布尔逻辑(“与”、“或”、“非”),让学生理解如何组合多个条件进行判断。
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编程活动:
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创建一个祭坛和以利亚的角色。
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编写条件语句,当祭坛被水浇湿且人们向正确的上帝祷告时,火焰降下。
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使用“与”和“或”运算符组合多个条件。
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总结: 讨论如何使用多个条件语句处理不同情况,就像上帝的干预有时取决于多种因素,比如信仰和顺服。
第4课:约书亚令太阳停住——物理效果与复杂运动(重力、速度)
核心概念: 重力、速度与复杂运动
圣经故事: 约书亚令太阳停住(约书亚记 10:12-14)
目标:
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引入重力、速度和加速度等物理概念,模拟更真实的运动。
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创建一个项目,当约书亚祈祷时,太阳停止运行,模拟日夜循环并加入物理效果。
活动:
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圣经故事: 讲述约书亚在战斗中祷告太阳停住,上帝让太阳停止的奇迹。
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Scratch概念: 引入重力和加速度等运动概念,讲解如何在Scratch中模拟这些效果。
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编程活动:
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创建一个太阳在天空中移动的项目,模拟日夜循环。
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当约书亚祈祷时,使用代码让太阳停止移动。
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引入重力效果到某个物体(如小球),让它在日夜循环中下落,当太阳停止时小球停止下落。
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总结: 讨论如何通过物理和运动效果增加项目的动态性和真实感。
第5课:保罗的船难——多阶段游戏设计(关卡与生命值)
核心概念: 多关卡游戏设计与生命值管理
圣经故事: 保罗的船难(使徒行传 27)
目标:
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学习如何设计多关卡游戏,每个关卡难度逐步增加,并跟踪玩家的生命值或健康值。
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创建一个游戏,保罗乘船穿越危险的海域,避开障碍物并在船难中幸存。
活动:
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圣经故事: 讲述保罗在海上遇险并幸存的故事,强调他在风暴中坚信上帝的保护。
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Scratch概念: 介绍游戏关卡设计和生命值管理,讲解如何设计更复杂的事件。
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编程活动:
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创建一个保罗驾驶船只的游戏,让他在海上避开障碍物(如风暴或岩石)。
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设计多个关卡,随着关卡的推进,障碍物的数量或难度逐渐增加。
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跟踪玩家的生命值,如果船只碰到障碍物,生命值减少,但如果保罗避开所有障碍物,他可以继续前进到下一个关卡。
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总结: 讨论如何通过多关卡设计让游戏更具深度,就像保罗的旅程充满挑战,但他坚持不懈地完成了使命。
第6课:耶稣在水面行走——模拟水面与复杂交互
核心概念: 模拟环境(水面)与复杂交互
圣经故事: 耶稣在水面行走(马太福音 14:22-33)
目标:
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学习如何模拟自然环境效果(如水面波动)并创建复杂的角色与环境的交互。
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创建一个项目,耶稣在水面行走,而彼得试图跟随,需要保持信心才能不下沉。
活动:
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圣经故事: 讲述耶稣在水面行走和彼得尝试走向耶稣的故事,彼得的信心决定了他的成功。
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Scratch概念: 介绍如何在Scratch中模拟水面效果,并创建复杂的角色交互。
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编程活动:
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创建一个水面背景,耶稣的角色可以在水面上行走。
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编写代码,让彼得的角色也尝试走在水上,并使用变量表示彼得的“信心值”。如果信心值低,彼得下沉;信心值高,彼得可以行走。
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通过自定义动画模拟水面的波动效果。
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总结: 讨论如何通过创建动态环境和复杂的角色交互增加项目的复杂性和趣味性。
第7课:启示录——随机化与概率
核心概念: 随机化与概率
圣经故事: 启示录(启示录 21)
目标:
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学习如何在项目中引入随机化和概率,使得行为或事件具有动态和不可预测性。
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创建一个基于《启示录》异象的模拟项目,其中随机事件以不同的顺序发生。
活动:
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圣经故事: 讲述《启示录》中关于新天新地的愿景,并解释其中许多象征性的元素。
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Scratch概念: 介绍Scratch中的随机化和概率积木,解释如何让事件随机发生或根据一定概率触发。
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编程活动:
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创建一个《启示录》中的异象模拟项目,让不同的象征性物体(如天使、号角、卷轴)随机出现。
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使用随机化功能决定事件何时、在哪里发生。
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使用概率积木,使得某些稀有事件(如特定的启示异象)偶尔出现,增加不可预测性。
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总结: 讨论如何通过随机化和概率使项目更具动态性和变化性,就像《启示录》中的预言和异象有着不可预测的特性。
期末项目:高级圣经故事游戏或互动模拟
在最后的项目中,学生将设计并开发一个基于自己选择的圣经故事的高级游戏或模拟项目。该项目应结合他们学到的高级概念,如:
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使用自定义模块简化复杂代码。
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创建具有自定义行为的克隆体。
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使用布尔逻辑编写复杂的条件语句。
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使用物理、运动或重力创建更逼真的动态效果。
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多关卡设计,随着关卡进展增加游戏难度。
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通过随机化创建动态的、不可预测的事件。
学生将展示他们的项目,解释他们使用了哪些编程概念,展示他们在Scratch编程方面的进步。
课程结构总览:
每节课将遵循类似的结构:
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导入(5-10分钟): 复习圣经故事并介绍新的高级编程概念。
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演示(10-15分钟): 在Scratch中演示编程概念,提供简短的示范。
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动手编程(20-30分钟): 学生运用新学到的概念创建项目。
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总结(5-10分钟): 讨论所学内容,并让学生展示他们的作品(如果有时间)。
高级Scratch编程概念覆盖:
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自定义模块(函数)
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高级克隆与交互
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复杂条件语句与布尔逻辑
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物理效果、速度与重力
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多关卡游戏设计与生命值管理
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模拟环境与复杂交互
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随机化与概率
给教师的建议:
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鼓励学生勇敢探索,尝试不同的编程方式,并主动解决问题。
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提供必要的帮助,但同时培养他们的调试和解决问题的能力。
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允许学生在编程项目中自由发挥创意,根据个人喜好调整故事情节和编码风格。
这个高级课程计划将学生带入更深层次的Scratch编程,使他们能够构建更加复杂、动态、有趣的项目,同时继续结合富有意义的圣经故事,激发他们的编程兴趣和信仰反思。