通过Scratch学习坐标和角度

Scratch是一款非常热门的少儿编程工具，它很容易上手，但依然可以作出非常棒的动画。

Scratch其实是在一个480x360的画板上通过编程画出各种动画，其原理和其他更复杂的动画制作其实是一样的。要掌握有规律的动画制作，坐标和角度是最基础的知识。对于刚接触编程的少儿来说，理解并能运用Scratch的坐标和角度工具非常重要。

位置=坐标

坐标就是位置。现实世界经常听说的地球的“经纬度”就是坐标。通过坐标可以定位一个物体在地球上的位置。你知道广州的坐标吗？答案是北纬：23度07分，东经：113度15分。

Scratch里一个角色的坐标就代表该角色在画板的位置。在一个平面画板里，要确定一个角色位置就需要有两个指标-它在水平（左右）方向的位置和垂直（上下）方向的位置。分别用x坐标和y坐标表示。

下面先来用一个简化版的坐标图学习坐标位置。通过练习让少儿掌握动物(小鸟和猪头)的坐标。

(答案分别是x=2,y=1；x=-4,y=2)

（答案是x=2,y=-2；x=-3,y=4）

做完练习告诉小朋友，在Scratch里，移动鼠标时画板右下角会显示鼠标的坐标。

Scratch把画板从水平（左右）方向分成了480份；从垂直（上下）方向分成了360份，所以x坐标和y坐标分别有480和360个刻度。

Scratch规定画板最中心的点的坐标是x=0,y=0。中心点向右的x坐标是正数；中心点向左的x坐标是负数；中心点向上的y坐标是正数；中心点向下的y坐标是负数。

所以画板的最右上角的坐标是x=240,y=180；最左上角的坐标是x=-240,y=180；最右下角的坐标是x=240,y=-180；最左上角的坐标是x=-240,y=-180。

接下来通过“移到x__y__”指令来移动一个动物，让孩子通过动手实验来形象地理解Scratch坐标。

一个很大的角色的坐标是怎么决定的呢，其实它的坐标就是它中心点的坐标，可以通过“造型”-“中心点”来查看或修改角色的中心点。

角度

通过自制的角度测量小程序来演示不同角度值代表的含义。孩子可按左/右键改变角度，程序会实时显示当前角度值。

解析Scratch角度的规则：向上时0度，向右是90度，向下是180度，向左是-90度。通过测量小程序让孩子形象了解。

接下来做小游戏测试，在简化版坐标图里，让孩子选择/计算猪头相对于小鸟的角度/距离。通过趣味游戏加深对于角度/距离的理解。

（答案是面向90度，移动3步）

（答案是面向141度，移动5步）

旋转

孩子理解了角度之后就可以进一步讲解旋转。旋转的角度就是两个物体的相对角度。我们还是先通过简化版坐标小游戏测试来理解。给小鸟一个初始移动角度，让孩子选择/计算小鸟要打到猪头的旋转角度和距离。

（答案是右转90度，移动3步）

（答案是左转141度，移动5步）

玩完简化版坐标小游戏后，就让孩子挑战Scratch版小游戏。这个小游戏需要测量角色在Scratch画板里的真实角度和距离。前面几关是“面向？度移动”的模式，然后是“向左/右旋转”模式。玩好这个小游戏就对Scratch的坐标、角度、距离、旋转等有了深刻的理解。

几何图形

接下来我们应用坐标和角度来画简单的几何图形：

先来画正三角（边）形 -- 就是有三条边，边长相等，角度相等。通过计算可以知道每个内角都是60度。通过移动、旋转、画笔来画出来。

再来画正四边形 -- 有四条边，每个内角都是90度。

再来画正五边形 -- 有五条边，每个内角都是108度。

让孩子动手画出来。

接着让孩子寻找规律，能不能用循环的形式画正三边形、四边形、五边形......这需要一定的引导。对于没有三角知识的低年级学生，需要直接告诉他们正多边形内角公式。

给一定时间让孩子自己作画。等到孩子都能理解了用循环实现画正多边形，那对于循环、坐标、角度、距离、旋转等重要的编程知识就都有了很深入的理解。

对于理解得很好的孩子，还可以让他们尝试画出多边形的对角线。可以给他们指示需要用到的指令，如列表等。给他们更大挑战以保持对编程的兴趣。

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