第14届蓝桥杯STEMA测评真题剖析-2022年12月18日Scratch编程初中级组
[导读]：超平老师的《Scratch蓝桥杯真题解析100讲》已经全部完成，后续会不定期解读蓝桥杯真题，这是Scratch蓝桥杯真题解析第109讲。
蓝桥杯选拔赛现已更名为STEMA，即STEM 能力测试，是蓝桥杯大赛组委会与美国普林斯顿多文化教育研究中心合作推出的考试项目。STEM能力测试致力于综合评价学生的 STEM 水平，对学生的科技素养、逻辑思维和编程能力等三方面进行客观科学的测试。
STEMA测评每年8月份正式启动，平均每月举办一场，其中Scratch图形化编程分为初级组和中级组，10岁以下参加初级组，10岁以上参加中级组。
接下来，超平老师就从如下4个方面对2022年12月份的STEMA测评进行解读和剖析：
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考试说明
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选择题部分
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编程题部分
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总结
一.考试说明
2022~2023学年的STEMA测评至今已经举办了6场，2022年12月18日举办的考试是第4次测评。Scratch图形化编程包括两种题型，分别是选择题和编程题，如图：
初级组和中级组共用一套试题，其中选择题有5道，编程题初级组有4道题，中级组有5道题，除了多了一道编程题，初级组和中级组的题目完全一样。
考试时间是90分钟，选择题答题完成之后，需要先提交，并且在提交之后不能再进行修改了，其目的是防止学生在编程环节使用程序来验证题目。
二.选择题部分
一共有5道选择题，每题4分，共20分，严禁使用程序验证，选择题不答和答错不扣分。
1. 运行以下程序，角色的Y坐标是？（ ）
A. 0
B. 5
C. 10
D. 15
[超平老师解读]：
本题正确答案是D，考察的知识点是重复执行和坐标知识，y坐标的初始值为0，每次将y坐标增加5，重复3次，3 * 5 = 15，因此y坐标的值变成了15。
2. 运行以下程序，角色面向的方向是？（ ）
A. 0方向
B. 90方向
C. 180方向
D. 360方向
[超平老师解读]：
本题的正确答案是C，考察的知识点是方向。在Scratch中，按顺时针方向，上、右、下、左的方向分别为0、90、-180、-90，其中-180和180是重合的，360和0也是重合的。
3. 运行以下程序，画出什么图形？（ ）
A. 正三角形
B. 正四边形
C. 正五边形
D. 正六边形
[超平老师解读]：
本题的正确答案是B，考察的知识点是几何知识。这是一道数学题，绘制的图形是什么形状，要综合考虑重复次数和转角，其中转角是关键。很明显，90度是直角，所以绘制的是正方形，虽然画了6条边，但有两条边是重叠的。
4. 运行以下程序，b的值是？（ ）
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
[超平老师解读]：
本题的正确答案是B，考察的知识点是循环、变量和列表。在Scratch中，“重复执行10次”指令的次数一旦确定，就不会发生变化。
首先a设置为列表的第2项，也就是2，b设为3，列表的第b项，就是第3项，其值为3，减去2，结果为1，所以循环只执行了一次。
在循环中，做了两件事情，一是判断，二是将b增加1，所以b的值变成了4，你甚至都不用去分析判断的代码。
5. 运行以下程序，n的值是？（ ）
A. 10
B. 20
C. 30
D. 40
[超平老师解读]：
本题的正确答案是D，考察的知识点是变量和循环，n的初始值为2，每次增加2，第10次n的值为21，比20要大，于是将n设为40，循环结束，所以n的值为40。
三.编程题部分
编程题一共有5道，前面4题初级组和中级组共用，第5题是中级组的题目。
1.炫彩霓虹（15分）
编程实现：
炫彩霓虹。
具体要求：
1). 运行程序，角色、背景如图所示；
2). 等待1秒，舞台背景持续变换色彩（颜色特效增加20）；
评分标准：
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5分：满足“具体要求”中的1)；
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10分：满足“具体要求”中的2)。
[超平老师解读]：
本题属于简单题，考察的知识点是循环和背景颜色特效，对于小猫角色，只需要设置好位置即可，代码如下：
而背景颜色特效需要在舞台背景中编写代码，对应的代码如下：
在Scratch中，我们可以把舞台看出是一个特殊的角色，它的特殊之处就在于不能进行运动编程，因此没有运动类积木。
2. 小猫抓蝴蝶18分）
编程实现：
小猫抓蝴蝶。
具体要求：
1). 点击绿旗，角色、背景如图所示；
2). 鼠标点击一次蝴蝶，蝴蝶开始持续跟随鼠标移动（面向方向不变，且有造型切换）；
3). 小猫跟随蝴蝶持续移动（面向方向可左右变化）。
评分标准：
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3分：满足“具体要求“中的1)；
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7分：满足“具体要求“中的2)；
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8分：满足“具体要求“中的3)。
[超平老师解读]：
本题属于简单题，考察的知识点包括运动编程和广播事件机制。
对于蝴蝶而言，默认显示第一个造型，等待鼠标点击蝴蝶，蝴蝶开始跟随鼠标移动，同时切换造型，对应的代码如下：
这里发送了一个“飞行”的广播消息给自己，是因为切换造型时有等待指令，如果放在一个代码块中，蝴蝶在移动时会出现滞后的效果。
对于小猫而言，默认处于舞台中间位置，当接收到“跟随”广播后，面向蝴蝶移动，代码如下：
为了避免小猫在碰到蝴蝶出现抖动效果，增加了一个移动-5步的处理，这样小猫碰到蝴蝶时就会停下来。
3. 扫地机器人（20分）
编程实现：
扫地机器人。
具体要求：
1). 点击绿旗，角色、背景如图所示；
2). 按下一次空格键（按下并松开），扫地机器人开始在舞台上自动打扫（打扫过的地面变亮且能看到移动过程，移动路径自行设计）；
3). 5秒内舞台全部打扫完成，此时扫地机器人回到舞台中心位置。
评分标准：
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5分：满足“具体要求”中的1)；
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8分：满足“具体要求”中的2)；
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7分：满足“具体要求”中的3)。
[超平老师解读]：
本题难度中等，考察的知识点包括克隆编程和运动编程，其中在克隆的时候还需要使用自制积木实现瞬间生成多个克隆体的编程技巧。
对于砖块而言，主要是克隆，先计算好每一行需要多少个克隆体，总共需要多少列才能铺满整个舞台，然后循环克隆即可。
为了能够瞬间铺满舞台，需要将克隆的代码放到自制积木中，并勾选“运行时不刷新屏幕”，完整的代码如下：
每个克隆体砖块默认都是暗造型，当碰到扫地机器人时变亮。
扫地机器人角色默认处于舞台中间，当按下空格键后，开始扫地，整个过程持续5秒。我们可以使用5个滑行指令，每次滑行1秒，滑行的起点和终点可以自行设定，确保能够扫到所有的砖块即可。
对应的代码如下：
4. 小猫踢足球（25分）
编程实现：
小猫踢足球。
具体要求：
1). 运行程序，角色、背景如图所示；
2). 按下上、下、左、右按键可以控制小猫上、下、左、右移动；松开按键，小猫停止移动（小猫持续切换造型，左键控制小猫面向左，右键控制小猫面向右）；
3). 小猫碰到足球时，足球会在小猫的脚下持续跟随小猫移动，当小猫面向右时，足球在小猫右侧脚下且持续顺时针自转，当小猫面向左时，足球在小猫的左侧脚下且持续逆时针自转（小猫只能在球场范围内带球移动）；
4). 小猫带球来到中心圈环区域，按下A按键，小猫说：“可以射门”同时出现直线球和弧线球按键选项（舞台其他位置按下A按键不会出现射门方式的选项）；
5). 鼠标左键点击射门方式按键后，小猫按照选择射门方式进行射门，足球入门后消失游戏结束（小猫可以使用两种踢球方式向左右两个球门射门）。
评分标准：
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2分：满足“具体要求”中的1)；
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5分：满足“具体要求”中的2)；
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5分：满足“具体要求”中的3)；
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7分：满足“具体要求”中的4)；
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6分：满足“具体要求”中的5)。
[超平老师解读]：
本题难度中等偏上，考察的知识点包括按键事件、角色点击事件、事件广播机制、直线运动和抛物线运动等，综合性较强。
关于本作品的详细讲解，可以参考《小猫踢足球-第14届蓝桥杯STEMA测评Scratch真题精选》这篇教程。
5. 列表排序（30分）
编程实现：
列表排序。
具体要求：
1). 运行程序，角色、背景如图所示（创建一个“数据”列表）；
2). 等待1秒后，在1-100中随机生成5个不重复数字加入到“数据”列表中；
3). 按下空格键，“数据”列表中的5个数字按照从小到大的顺序进行排序；
4). 等待1秒后，小猫依次说出5个数字是否是3的倍数、5的倍数。
5). 程序持续重复2）、3）、4）步骤。
评分标准：
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3分：满足"具体要求"中的1)；
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5分：满足"具体要求"中的2)；
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6分：满足"具体要求"中的3)；
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11分：满足"具体要求"中的4)
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5分：满足"具体要求"中的5)。
[超平老师解读]：
本题难度较大，是中级组压轴大题，考察的知识点包括随机数指令、列表的基本操作、遍历列表、循环嵌套和条件嵌套，尤其是排序算法的原理及其实现。
关于本题的详细讲解，请参考《列表排序-第14届蓝桥杯STEMA测评Scratch真题精选》这篇教程。
四.总结
总体来说，本次STEMA测评试题难度较大，编程题重点考察的知识点有如下4个部分：
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运动编程
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Scratch画笔
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克隆编程
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列表和基本算法
本次考试不仅涉及了抛物线运动编程，同时还涉及到排序算法，这在之前的选拔赛中是不多见的，整体难度偏大。因此我们不能小看任何一次考试，只有打下扎实的基础，才能从容应对每一次比赛。
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