电灯开关-第12届蓝桥杯Scratch省赛2真题第1题

[导读]：超平老师计划推出Scratch蓝桥杯真题解析100讲，这是超平老师解读Scratch蓝桥真题系列的第50讲。

第12届蓝桥杯青少年组省赛分两次进行，这是2020年10月19日举行的第一次省赛考试中级组，形式为在线考试。Scratch分为初级组和中级组，其中初级组面向7~10岁孩子，中级组面向11~14岁孩子。

电灯开关，本题是第12届蓝桥杯Scratch第一次省赛真题中级组编程第1题。题目要求考生编程模拟日常生活中的电灯开关效果，通过开关键控制房间灯光的打开与关闭。

先来看看题目的要求吧。

一.题目说明

编程实现：

电灯开关，通过开关键控制房间灯光的打开与关闭（开关为兔子造型）。

具体要求：

1). 点击绿旗，角色与背景如下图所示呈现在对应位置；

2). 按下开关键房间灯光熄灭；

3). 再次按下开关键房间灯光亮起。

评判标准：

• 10分：满足要求1）；
• 15分：满足要求2）；
• 15分：满足要求3）。

二.效果预览

在编程之前，先来看看作品的完整效果吧：

三.思路分析

本作品只有1个角色，就是小兔子，如图所示：

本题的目标比较简单，就是点击小兔子角色，控制舞台背景的变化，这里的关键是如何让舞台变成全黑。

通常有两种解决方案，第一种方案是绘制一个黑色背景造型，然后在两个背景之间进行切换即可；第二种方案则是使用外观模块中的亮度特效指令，如图所示：

亮度是一个物理学概念，表示色彩的明暗程度。在Scratch中，我们可以通过亮度来设置舞台背景或者角色的明暗程度，它的取值范围是-100到100，其中-100表示全黑，100则表示全白，默认值是0。

在这里，我们选择第二种方案，也就是在点击兔子角色时，改变舞台的亮度。如果关闭开关，则将亮度设置为-100，如果打开开关，则清除图形特效，让亮度恢复为默认值0。

此时，我们有面临一个新的问题，即舞台背景如何知道用户按下了开关呢？常见的解决方案是使用广播机制，当点击兔子角色时，就给舞台背景发送一个广播消息。

当然，我们还有一个更好的解决方案，这就是使用状态机的编程思想，先创建一个变量用来表示开关的状态，当点击兔子角色时，修改状态即可。对于舞台背景而言，只需要去检测状态，并根据不同的状态来设置舞台背景。

四.编程实现

根据题目描述及思路分析，我们可以按角色逐个编写程序：

• 小兔子角色
• 舞台背景

1). 小兔子角色

先创建好变量”开关“，当绿旗点击时，设置小兔子角色的位置，并将开关的值设置为1，表示打开状态，代码如下：

当点击兔子角色时，修改变量的值，如果开关为1，则设置为0，如开关为0，则设置为1，代码如下：

如此一来，当点击小兔子角色时，就可以来回切换开关的状态了。

2). 舞台背景

在Scratch编程中，可以把舞台看作是一个特殊的角色，也是可以编写代码的。但是舞台背景比较特殊，它是不能动的，所以在舞台背景中，不能使用运动类积木，如图：

对于舞台背景来说，只需要重复检测开关状态，并根据不同状态来设置亮度特效即可，切换到舞台背景，编写代码如下：

当开关打开时，我们使用了”清除图形特效“指令，该指令的作用是将所有的特效都清除掉，恢复为默认值，所以亮度值就变成了0，从而点亮舞台。当然，你也可以使用”将亮度特效设定为0“指令，效果完全一样。

五.总结与思考

本题比较简单，积木块数量在17个左右，分值为40，涉及到的知识点主要包括：

• 外观特效设置，重点是亮度特效的作用及编程实现；
• 变量的使用；
• 角色点击事件；
• 双分支条件语句，即”如果…那么…否则“指令的使用；
• 状态机的编程思想。 

作为省赛的第一题，非常的简单，算是一道开胃菜，需要重点关注的是状态机的编程思想，这里的开关就是一个简单的状态机。状态机是一个对真实世界的抽象，而且是逻辑严谨的数学抽象，可以应用到各个层面上，例如硬件设计，编译器设计，以及编程中的业务逻辑。

请你思考一个问题，对于背景全黑的效果，使用亮度特效来实现的好处是什么？欢迎和我交流。

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需要素材和源代码的，可以转到这里，电灯开关-2020.12.20蓝桥杯省赛中级组第1题。