坐标在小学编程课中的运用

1、 坐标在小学编程课中的运用坐标在小学编程课中的运用 何广林编程中为了准确确定角色的位置和实现角色迅速地移动到指定位置，通常会利用到坐标。而小学生对于坐标的概念、知识的应用只停留在用行和列来确定物体的“位置”，并不清楚坐标中值的意义和作用。在图形化编程软件中，坐标如图 1。在图中，横着的称为“x”轴，竖着的称为“y”轴，x 轴和 y 轴交叉的地方称为“原点”。原点位置的坐标是（0，0）。在 x 轴原点右边的值为正值，左边值为负值。y 轴原点上方值为正值，下方值为负值。小学四年级的学生在学习确定位置一课后理解和掌握了“用数对可以准确而简练地表示物体的位置”。为了帮助学生更进一步理解坐标，培养空间观

2、念，现结合小猫玩球游戏教学案例，让学生在已有的“确定位置”数学知识基础上，顺利地完成游戏的设计和编写。一、小猫玩球游戏中的角色：背景、小猫、球。编程环境：编程猫。二、游戏玩法游戏开始后，小球随机出现在“6 行 8 列”的黑白方格中，小猫去追逐球，小猫碰到小球后小球消失，小猫每碰到小球一次，成绩增加 1 分。三、小猫玩球游戏设计（一）小猫角色程序设计和搭建1.小猫位置的变化移动在本游戏中，学生首先要确定的是小猫如何移动，每次移动多少步才能到达下一格的正中央，这就是小猫位置的变换。先以 x 轴为例，小猫往右移动，坐标值是在增加，移动的步数是“正数”，往左移动，坐标值在减少，移动的步数是“负数”。通

3、过学生对小猫沿 x 轴左右移动步数的认识和理解，再引导学生理解小猫沿 y轴上下移动：小猫往上移动，坐标值在增加，移动的步数是“正数”，往下移动，坐标值在减少，移动的步数是“负数”。可以得出如下思维导图，如图2。2.确定小猫的初始位置在编程时先要确定游戏开始时小猫（角色中心点）出现在舞台上最初（初始）的位置的坐标（如图 3）。3.确定触发小猫移动的“事件”然后用“移动（ ）步”积木试出小猫移动到右边一格所需要的步数是“120”步。在此基础上可以利用“事件”模块中“放开右光标键”和“放开左光标键”编写小猫的移动程序。向右移动的步数是正数，反之往左移动的步数是负数（图 4）。然后结合坐标知识，让学生

4、明白当小猫位置变换后，其相应的坐标值也变化了。如图 5 角色位置坐标（角色中心点）为 x：-55 y：-169（图 5）。同理，让学生自己编写小猫沿“y”轴上下移动的程序，通过放开“上、下”光标键控制（如图 6）。（二）小球角色程序设计和搭建1.小球出现在格子中央的规律通过对小球出现在相邻格的编程测试，得出每次沿 x 轴移动 120 步就到达下一格的正中央。以图 7 为例，当小球从 0 格向右移动一格时，就增加 120 步，如移动到 2 格，增加 2 个 120 步，以此类推，可以用下面算式表示，小球初始位置为-290。用同样方法，可以推导出小球沿“y”轴向上移动的规律。2.小球随机出现（一）

5、在游戏中，小球会出现在不确定的某个黑白格中央。在编程中这种不确定性称为“随机”。在编写球的程序时，首先要确定球是向右移动还是向左移动，也就是沿“x”轴左右移动。现以小球出现在“图 7”左下第一格位置为特例作说明。观察上面的算式中， “0-7”代表的是移动的“格数”。其中小球的“初始位置”和移动的“步数”是不变的;变化的是移动的“格数”，小球移动到哪格是不确定的，也就是随机的，所以在编写程序的时候，要用到积木“运算”类中的“在（）到（）间随机选一个整数”。将数值改为“在 0 到 7 间随机选一个整数”。根据上面的算式，还需要用到加法和乘法运算积木。结合上面的编程要点，综合完成 x 轴坐标的确定（

6、如图 8）。图 8 中的“-290”，是小球初始位置的 x 轴坐标。因为是向右移动位置，所以要用加法。如果从右往左移，就用 x 轴的初始坐标去减移动的步数。学生理解完成了小球在沿 x 轴随机移动的程序编写后，再完成小球在沿 y 轴往上随机移动的程序编写就不难了（如图 9）。3.小球随机出现（二）小球的初始位置在任意格子（如图 10）时的程序设计。（1）把小球起点格位置和坐标原点联系起来，把起点格确定为“0”格。（2）小球向右移动一格是“1”，向左移动一格是“-1”;向上移动一格是“1”，向下移动一格是“-1”。（这里移动一格是 120 步）（3）在上述两点知识的基础上，讓学生明白小球沿 x 轴移动时，在下面的积木中（结合“图 10”）应该填上“-5 到 2”（如图 11）。在此基础上编写“沿 y 轴移动”的程序（如图 12）。（三）得分统计程序设计1.加入变量“成绩”2.给小球添加程序（如图 13）。在对小球移动进行编程时，首先要让学生从数学角度、数学思维上明白小球位置移动的原理，能理解位置移动各数值的变化，然后从编程角度思考该运用哪些积木模块。当学生理解小球沿 x 轴移动的道理后，再尝试编写沿 y 轴移动就没有那么困难，然后再提出小球在不同格子位置时如何编写程序。教师在编程教学过程中经常提出符合实际的