Scratch 数学与逻辑游戏设计：用积木做闯关谜题

我们来做一个"数学大冒险"游戏：角色是一个小猫，舞台上方显示一道加法题，玩家按数字键回答，答对加分、答错扣血。

第一步，建立两个变量：分数和血量。在 Scratch 的"变量"分类里点"建立变量"，输入名字，舞台左上角就会出现这两个数字的显示框。

第二步，建立两个新变量：甲和乙，分别代表题目里的两个加数。我们让它们每次都随机变成 1 到 100 之间的数：

当绿旗被点击
将分数设为 0
将血量设为 3
重复执行
  将 甲 设为 随机从 1 到 100
  将 乙 设为 随机从 1 到 100
  说 甲 + 乙 = ？ 两秒
  等待回答
  如果 回答 = 甲 + 乙 那么
    将分数增加 10
  否则
    将血量减少 1
    如果 血量 = 0 那么
      停止全部脚本

这段脚本就是一个完整的出题循环。孩子写完之后会发现：原来"说甲+乙=？"里的甲和乙是变量，每次都不一样，电脑自动出题。这里用到了运算积木里的加法和比较，和数学课上学的符号一一对应。

上一节我们已经用到了变量。变量在 Scratch 里就是一个"贴了标签的盒子"，你可以往里面放数字，也可以随时改它。舞台上显示的分数和血量，就是两个盒子里当前的数字。

运算积木在绿色分类里，包含加减乘除、比较大小、与或非逻辑运算。做数学游戏时最常用的是：

运算积木	用途	示例
加法	算正确答案	甲 + 乙
乘法	做乘法闯关	甲 × 乙
大于	判断难度等级	分数 > 100
随机数	随机出题	随机从 1 到 100
取余数	判断奇偶	数字 mod 2 = 0

孩子可以自己扩展：把加法改成乘法、把题目范围改成 1 到 1000、把分数加到一定数量就升级难度。每改一次，游戏就会变一个样子，这种参数化思维是从积木编程过渡到代码编程的关键一步。

上一节的游戏只有一种难度。我们再加一个"关卡"变量：分数每到 50 分，关卡加 1，题目范围变大。

如果 分数 = 50 那么
  将关卡增加 1
 说 "进入第" + 关卡 + "关" 两秒

当绿旗被点击
将关卡设为 1
重复执行
  如果 关卡 = 1 那么
    将 甲 设为 随机从 1 到 10
    将 乙 设为 随机从 1 到 10
  否则如果 关卡 = 2 那么
    将 甲 设为 随机从 1 到 50
    将 乙 设为 随机从 1 到 50

这里出现了多分支条件：如果关卡是 1 就出 10 以内的题，关卡是 2 就出 50 以内的题。这其实就是程序设计里的"分支结构"，和成年程序员写的 if-else 是完全一样的逻辑。

孩子在写这个逻辑的时候，会自然地理解"什么叫条件""条件满足时做什么""条件不满足时做什么"。这些概念在数学课上是抽象的，在游戏里是具体的。

除了数学题，Scratch 还能做经典的迷宫寻路游戏。孩子要控制一个小球从迷宫起点走到终点，碰到墙就弹回去。这个游戏的核心是碰撞检测。

先在舞台背景上画一个迷宫，墙用黑色。然后给小球写脚本：

当绿旗被点击
重复执行
  如果 按下上箭头 那么 改变 y 坐标 5
  如果 按下下箭头 那么 改变 y 坐标 -5
  如果 按下右箭头 那么 改变 x 坐标 5
  如果 按下左箭头 那么 改变 x 坐标 -5

  如果 碰到颜色 黑色 那么
    移动 -10 步
    说 "撞墙了！" 1 秒

"碰到颜色黑色"就是侦测积木，它会检测小球当前所在位置下面有没有黑色像素。一旦碰到墙，就把小球往后退 10 步，等于把它"弹"回安全位置。

这种碰撞检测是所有动作游戏的基础。孩子理解了这个逻辑，以后做平台跳跃游戏、赛车游戏、打飞机游戏都能复用同一套思路。