MISSION 158 · 科学仿真站

微小角度误差轨迹对照

让两支画笔按相同规则、不同初始转角运动,观察微小误差如何累积成不同路径。

⏱ 时长 55 分钟◆ 难度 提高🎯 考级 GESP 图形化 4 级🏆 作品 红蓝双轨迹误差实验

01 · 先看成品

这节课结束前,你要亲手做出它

最终作品红蓝双轨迹误差实验

舞台上红色 Glow-O 和蓝色 Pencil 同时落笔,连续运行八百步;两条路线先相近,随后因累计转角和边界反弹出现明显差异。

试玩方法:点“运行成品”,完整观察一轮,再停止并重新运行一次。玩法亮点:角色运动 · 循环动画 · 数据与计分 · 画笔创作成品载入后保持停止,必须由学生或老师主动运行;看清楚“要做出什么”再开始动手。

02 · 挑战情境

今天的问题

两个初始转角只差 0.1 度,重复八百步后轨迹还会重合吗?

不要先找标准答案。请先画出你的想法、写下预测,再制作一个最小版本验证它。你的目标不是“和老师一样”,而是让作品清楚表达自己的设计。

03 · 核心积木

今天只掌握三个关键工具

先理解每块积木在系统中的职责,再决定怎样组合。数值、顺序和角色都可以按你的创意修改。

01将红角度设为(0)

它决定程序何时开始,或什么条件下发生。

02将蓝角度设为(0.1)

它负责改变角色、数据或舞台的当前状态。

03将红角度增加(0.1)

它把前面的动作组织成完整、有反馈的体验。

04 · 编程思维导图

一张图看清本课程序

沿着分支从左向右读,再按编号动手
本课作品红蓝双轨迹误差实验
1. 先想清楚

两个初始转角只差 0.1 度,重复八百步后轨迹还会重合吗?

2. 程序步骤按顺序完成
  1. 01把红蓝画笔放到同一起点
  2. 02设置相差零点一度的初值
  3. 03重复移动转向并逐步加角
  4. 04碰边反弹后比较两条轨迹
3. 核心积木只抓关键工具
  • 将红角度设为(0)
  • 将蓝角度设为(0.1)
  • 将红角度增加(0.1)
4. 运行结果

红蓝两支画笔从同一起点出发,初始转角仅差 0.1 度;它们各自移动、递增转角并碰边反弹,逐渐画出不同轨迹。

05 · 分步带做

跟着老师,一步一步把作品做出来

老师投影逐步演示,学生同步操作;每接一块积木就运行一次,看着成品一点点长出来。

06 · 动手闯关

把“红蓝双轨迹误差实验”真正做出来

0 / 4 个检查点
完成后逐项验收

本课成品验收卡

提高 · 1 课时
01 · 怎么操作

点“运行成品”,完整观察一轮,再停止并重新运行一次。

02 · 看什么

验收时应看到:红蓝两支画笔从同一起点出发,初始转角仅差 0.1 度;它们各自移动、递增转角并碰边反弹,逐渐画出不同轨迹。

03 · 怎么验收

验收目标“让两支画笔按相同规则、不同初始转角运动,观察微小误差如何累积成不同路径。”:点“运行成品”,完整观察一轮,再停止并重新运行一次;对照“红蓝两支画笔从同一起点出发,初始转角仅差 0.1 度;它们各自移动、递增转角并碰边反弹,逐渐画出不同轨迹。”逐项检查,停止后再运行一次,确认开局复位且规则可以重复。

角色运动循环动画数据与计分画笔创作
先预测,再运行两个初始转角只差 0.1 度,重复八百步后轨迹还会重合吗?
升级沿着本课详案再改一版

升级“守住模型结论边界”:比较八百步后的红蓝轨迹,再把初始差改成 0.2 重做一次。本课只演示离散转向与边界反弹中的误差累积,不是双摆方程,也不能据此证明混沌。 完成后保留原版和改版各试玩一次,比较哪一版更有趣、规则更清楚。

反思用运行证据解释修改

两个初始转角只差 0.1 度,重复八百步后轨迹还会重合吗? 请指出最影响体验的一条规则,并用刚才的现象说明原因。

创作日志 · LESSON 158两个初始转角只差 0.1 度,重复八百步后轨迹还会重合吗? 请指出最影响体验的一条规则,并用刚才的现象说明原因。

07 · 调试实验

当作品“不听话”时,像侦探一样检查

1复现

记录按了什么、看到什么,让问题可以重复出现。

2定位

一次只停用或修改一块积木,缩小问题范围。

3解释

说清原因,不只说“改好了”。

4回归

再测正常情况和边界情况,确认没有新问题。

需要一点提示?

先检查事件是否被触发,再按从上到下的顺序观察脚本;如果有多个角色,确认你正在修改正确角色的脚本。

08 · 作品标准

完成不等于完美,但必须达到四个证据

可运行

别人不需要你帮助,也能启动并体验核心功能。

可解释

你能指出关键积木,并说明为什么这样组合。

有个性

角色、规则或表达至少有一处是自己的选择。

有迭代

根据测试或同伴反馈,完成并记录一次修改。

现在去制作在官方 Scratch 编辑器打开“红蓝双轨迹误差实验”任务