案例九：节奏跟随编程——机器人与音乐共舞

案例简介

在掌握顺序执行、循环、条件判断与变量的基础上，引导学生学习 MakeCode 中的音乐模块，将音乐节拍与机器人动作结合，编写"跟随音乐节拍做动作"的程序。通过数节拍、设计动作节奏，感受编程与音乐艺术的融合，培养创意编程能力与节奏感，让机器人化身"小舞者"，完成一场人机共舞的精彩表演。

教学准备

名称	图示
PU 机器人套装
编程设备（电脑）
平整地面

课程目标

1. 了解 MakeCode 音乐模块的基本使用，能在程序中添加音乐播放功能；

2. 理解"音乐节拍"的概念，能根据音乐节拍合理设置延时参数，让机器人动作与音乐节奏匹配；

3. 综合运用动作模块、循环模块与音乐模块，编写"跟随节拍做动作"的程序；

4. 感受编程与音乐艺术的融合，培养节奏感与创意设计能力。

课程引入

同学们，你们有没有听音乐打节拍的经历？音乐有快有慢，我们的动作也会跟着节奏变化。今天我们要做一件超酷的事——给机器人编一段"跟着音乐跳舞"的程序！让机器人听到音乐，跟着节拍做动作，变成一个真正的"音乐舞者"。我们要用到一个新工具——音乐模块，来一起探索编程和音乐碰撞出什么火花吧！

学习探究

1. 节拍热身：教师播放一段节奏清晰的旋律，引导学生一起拍手打节拍，感受"每拍之间的时间间隔"。提问："每拍大约间隔多长时间？如果机器人每拍做一个动作，动作和动作之间应该延时多久？" 引导学生用耳朵感知节拍，将生活经验与编程中的"延时"参数建立联系。

2. 新模块学习——音乐模块：介绍 MakeCode 音乐模块的基本使用：

   • 在 MakeCode 中找到"音乐"类别，认识常用积木块：
     • "播放音调"：让 micro:bit 发出指定音高的声音；
     • "播放旋律"：内置多段简单旋律，可直接选择播放；
     • "节拍"单位：MakeCode 用"节拍（beat）"作为音乐时间单位，1 拍 = 设定的毫秒数；
   • 演示在程序中添加"播放旋律"积木块，下载到机器人后听到音乐效果；
   • 重点说明：音乐播放和机器人动作可以同时进行，也可以交替进行，这节课我们让机器人"每做完一个动作，播放一个音调"，感受动作与音乐的配合。

3. 节拍与延时的对应：引导学生理解节拍和延时的关系：

   • 用简单方式说明：节拍快 → 延时短 → 动作快；节拍慢 → 延时长 → 动作慢；
   • 引导学生用手拍节拍，数出"1拍大约多长时间"，再将这个时间填入延时积木块，不需要精确计算，感受对应关系即可；
   • 强调：延时参数不需要完全精确，调试出"看起来和音乐配得上"就算成功！

4. 设计动作节拍表：引导学生分组讨论，在编程前先设计一张简单的"动作节拍表"：

   节拍序号	动作	延时（ms）
   第 1 拍	点头 1 次	500
   第 2 拍	踢腿 1 次	500
   第 3 拍	点头 1 次	500
   第 4 拍	踢腿 1 次	500

   让学生先在纸上规划，再动手编程，培养"先设计后编程"的良好习惯。

5. 分组编程与调试：各组将动作节拍表转化为 MakeCode 程序，逐步完成：

   • 基础任务：编写程序"当按键 A 被按下→播放一段旋律→重复执行 4 次（点头 1 次→延时→踢腿 1 次→延时）→停止"，测试动作与音乐的配合效果，调整延时让动作节奏更自然；

   • 进阶任务：设计一段表演程序，包含至少 3 种不同动作（点头、踢腿、转弯），配上音乐，让机器人完成一段有节奏感的表演，小组之间互相欣赏评价。

MakeCode 编程

程序一：跟随节拍的基础舞蹈程序（基础任务）

程序链接：https://makecode.microbit.org/_UAbCaC2YxWtA

总结分享

邀请各组展示机器人的音乐舞蹈表演，其他组欣赏并评价：动作和音乐节奏配合得怎么样？哪个小组的创意最有趣？教师结合展示总结：音乐有节拍，程序有延时，两者一对应，机器人就能"听着音乐跳舞"。编程不只是冷冰冰的代码，它可以和音乐、艺术结合，创造出有趣的作品！预告下节课将综合运用所有已学模块，挑战更复杂的综合主题表演项目。