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第一部分：迷宫游戏基础——Pygame入门与角色移动 ​

课题 ​

从“玩游戏”到“做游戏”：Pygame世界的角色与移动

教学时间 ​

2课时（90分钟）

课前准备 ​

  • 教师端：电脑（Python 3.10+、Pygame库）、投影仪、多媒体课件（含经典迷宫游戏视频：如《吃豆人》《迷宫大侦探》）、迷宫地图实物（纸质网格迷宫）、“游戏元素卡片”（角色、墙壁、终点、方向键图标）。
  • 学生端：电脑（预装Pygame，命令：pip install pygame）、笔记本、彩色笔（设计角色形象）、迷宫草稿纸（手绘地图）。
  • 教学素材：Pygame基础代码模板、角色图片素材（简化版：正方形/圆形角色，避免复杂图形）、AI代码小助手（预设“移动逻辑”“窗口设置”等问题的解答模板）。

一、导入活动：拆解“迷宫游戏”的核心元素（15分钟） ​

活动1：“迷宫大冒险”体验——感知游戏构成 ​

  • 教师展示纸质网格迷宫：“要从起点走到终点，需要避开墙壁，控制角色移动——这就是迷宫游戏的核心”。
  • 分组体验在线简易迷宫游戏（如4399小游戏），记录“玩游戏时你需要控制什么？”（角色位置、移动方向）、“游戏里有哪些必须的元素？”（角色、地图、墙壁、终点）。

活动2：“游戏元素拼图”——明确开发目标 ​

  • 发放“游戏元素卡片”（角色、墙壁、终点、方向键），小组合作排列卡片，说明“开发一个迷宫游戏需要先实现哪些功能”。
  • 教师总结：“今天我们要用Pygame库，先实现‘创建窗口→加载角色→用键盘控制移动’这三步，就像搭积木一样一步步造游戏”。

二、知识点讲解：Pygame基础与角色移动逻辑（35分钟） ​

模块1：认识Pygame——游戏开发的“工具箱”（10分钟） ​

  • 核心概念：Pygame是Python的游戏开发库，包含“画图形、响应用户操作、播放声音”等工具，就像“游戏开发的乐高套装”。
  • 应用场景：展示用Pygame开发的简易游戏（如贪吃蛇、打砖块），强调“我们今天的迷宫游戏，就是这些复杂游戏的基础版”。
  • 基础框架：用“做饭”类比Pygame程序结构：
    python
    import pygame  # 准备工具（买菜）
pygame.init()  # 初始化工具（洗菜）
# 游戏主循环（炒菜：一直翻炒直到完成）
running = True
while running:
    for event in pygame.event.get():  # 处理事件（如关火指令）
        if event.type == pygame.QUIT:
            running = False
pygame.quit()  # 结束程序（洗碗）

模块2：创建游戏窗口与角色——游戏世界的“舞台”（15分钟） ​

  • 创建窗口：用pygame.display.set_mode()设置窗口大小，类比“画纸尺寸”：
    python
    import pygame
pygame.init()
# 设置窗口：宽600像素，高400像素（像素=屏幕上的小格子）
screen = pygame.display.set_mode((600, 400))
pygame.display.set_caption("我的迷宫游戏")  # 窗口标题
  • 加载角色：用矩形/图片表示角色，设置初始位置（x,y坐标），类比“演员站在舞台的哪个位置”：
    python
    # 方法1：用矩形表示角色（简易版）
player = pygame.Rect(50, 50, 30, 30)  # (x=50, y=50, 宽=30, 高=30)
# 方法2：用图片表示角色（进阶版）
# player_img = pygame.image.load("player.png")  # 加载图片
# player_rect = player_img.get_rect(topleft=(50, 50))  # 获取图片位置

模块3：键盘控制角色移动——让角色“听指挥”（10分钟） ​

  • 事件监听：Pygame通过pygame.key.get_pressed()检测键盘按键，就像“游戏的耳朵”：
    python
    # 在游戏主循环中添加移动逻辑
while running:
    keys = pygame.key.get_pressed()  # 获取所有按键状态
    # 按上键：y坐标减小（向上移动）
    if keys[pygame.K_UP]:
        player.y -= 5  # 每次移动5像素
    # 按下键：y坐标增大
    if keys[pygame.K_DOWN]:
        player.y += 5
    # 按左键：x坐标减小
    if keys[pygame.K_LEFT]:
        player.x -= 5
    # 按右键：x坐标增大
    if keys[pygame.K_RIGHT]:
        player.x += 5
    
    # 刷新屏幕（必须步骤，否则看不到移动）
    screen.fill((255, 255, 255))  # 白色背景（用RGB颜色值）
    pygame.draw.rect(screen, (0, 255, 0), player)  # 画绿色角色
    pygame.display.flip()  # 更新显示
  • 关键规则：
    1. 坐标原点在窗口左上角（x向右增大，y向下增大）；
    2. 移动速度由±5控制（数值越大越快，可自定义）；
    3. 必须用screen.fill()和pygame.display.flip()刷新画面，否则角色会“拖影”。

三、练习题设计：分层任务+创意优化（25分钟） ​

基础任务（全员完成）：“会动的角色” ​

  • 要求：基于模板实现“绿色正方形角色”，能用方向键控制上下左右移动，窗口标题设为自己的名字（如“小明的迷宫角色”）。
  • 模板框架（提前发放，标红需修改部分）：
    python
    import pygame
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((600, 400))
pygame.display.set_caption("______的迷宫角色")  # 填自己的名字
player = pygame.Rect(50, 50, 30, 30)  # 角色初始位置
running = True

while running:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            running = False
    
    # 补充移动逻辑（复制课堂代码，修改速度为3）
    keys = pygame.key.get_pressed()
    if keys[pygame.K_UP]:
        player.y -= 3
    # （补充下、左、右移动代码）
    
    # 刷新画面
    screen.fill((255, 255, 255))
    pygame.draw.rect(screen, (0, 255, 0), player)  # 绿色角色
    pygame.display.flip()

pygame.quit()

进阶任务（选做）：“个性化角色” ​

  • 选项1：修改角色颜色（如(255,0,0)为红色）、大小（Rect的宽高改为40）；
  • 选项2：添加移动边界（角色不能移出窗口，提示：if player.x < 0: player.x = 0）；
  • 选项3：用图片作为角色（教师提供简易图片素材，如“小机器人.png”）。

教师支持： ​

  • 打开AI代码小助手，学生可提问“怎么让角色变慢？”“颜色值怎么改？”，AI返回带注释的修改建议（如“把player.y -= 5改成-2即可变慢”）。

四、讲解与互评：从“会动”到“懂原理”（10分钟） ​

  1. 问题排查：收集典型错误（如“角色不动”——忘记写移动代码；“拖影”——没加screen.fill()），投屏讲解原因。
  2. 创意展示：选2名完成进阶任务的学生，展示“彩色角色”“带边界的移动”，讲解“你改了哪些参数？为什么？”。
  3. 小组互评：用“移动流畅度”“角色创意度”两个维度，每组给邻组打分，最高分组获“游戏先锋”贴纸。

五、总结与作业（5分钟） ​

课堂总结： ​

  • Pygame开发三步：初始化→主循环（处理事件+更新画面）→退出；
  • 角色移动核心：通过key.get_pressed()检测按键，修改x/y坐标；
  • 坐标规则：左上角为(0,0)，右→x+，下→y+。

课后作业： ​

  1. 优化角色移动：让角色碰到窗口边缘时“反弹”（如右边碰到时x开始减小）；
  2. 手绘一张迷宫地图（用网格纸，标注起点、终点、墙壁位置），下次课用代码实现。

教学理论支撑： ​

  1. 皮亚杰形式运算阶段理论：通过“纸质迷宫→代码实现”的具象-抽象转换，培养学生对“坐标移动”的逻辑推理能力（理解x/y变化与方向的关系）。
  2. 维果茨基最近发展区：提供基础代码模板（现有能力），通过进阶任务（潜在能力）引导学生探索参数修改，AI助手作为“脚手架”降低试错成本。
  3. STEAM教育融合：结合技术（Pygame工具）、工程（游戏逻辑设计）、艺术（角色颜色/图片创意），让编程成为创造性表达的工具。

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