资源简介

《设计创意图形》教案
一、教材分析
本节主要学习
turtle
标准库，利用该库的命令语句控制绘图指针的运动方向、运动距离和画笔“落笔”的区间，在计算机上绘制简单图案。
二、学情分析
不同的学生在空间想象能力方面存在差异，因此要照顾空间想象力欠缺的学生，引导学生将手绘设计图分解，确定每一步的方向，转化为程序语句。
三、教学目标
1.知识与技能：
掌握海龟作图运动命令和画笔控制命令；能使用
turtle
标准库绘制指定图案。
2.过程与方法：
用生活中的简单图案例子引入图案设计，介绍
turtle
标准库实现图案绘制的方法；以毛笔机器人为例帮学生理解画笔控制命令，方便展开人工智能的拓展介绍；让学生动手分解画图过程，写出画图程序语句，并引导学生改进代码。
3.情感态度与价值观：
进一步体会
Python
标准库的魅力；提高空间想象和逻辑思维能力；培养勤于动脑的习惯；提高对人工智能的认识和学习兴趣。
四、教学重难点
调动空间想象力，灵活运用海龟作图运动命令和画笔控制命令。
五、教学方法
讲授法、讨论法、比喻法、演示法。
六、教学过程
一、导入新课
师：（展示图片）这种装饰是一种叫做回字纹的中国传统纹饰，我们今天在日常生活中还经常能看到它们的身影。同学们，你们还在什么地方看到过回字纹？
生：思考并回答。
师：总结学生的回答。
上节课我们学习了
Python
的
calendar
标准库，来处理与日历有关的任务。今天我们来了解
Python
的另一个标准库——turtle
标准库（又称海龟作图），我们可以利用这个标准库的命令语句来绘制出漂亮的回字纹和其他自己喜欢的图案。
【设计意图】用生活中的回字纹例子引入
turtle
标准库的功能，吸引学生的兴趣
二、讲授新课
一、海龟作图相关知识
师：Python
的
turtle
标准库也称“海龟作图”，我们用命令语句来控制绘图指针（“海龟”）的运动轨迹，以及控制“海龟”什么时候在“画布”上留下“痕迹”、什么时候不留下“痕迹”。使用海龟作图之前，我们要先了解这些基本知识。
（1）它属于
Python
的标准库，要使用
import
语句导入。（程序语句：import
turtle）
（2）绘图窗口的原点（0.0）在正中间。默认情况下，海龟向正右方移动。
（3）操纵海龟绘图有许多的命令，这些命令可以划分为两种：①运动命令；②画笔控制命令。（表见课件）
画笔控制命令，相当于我们在用毛笔控制写字、画画的时候什么时候落笔、提笔、用多宽的笔迹、用什么颜色的墨水或颜料等。控制这个毛笔机器人的程序，和海龟作图有着异曲同工之妙。
师：下面，老师演示一下如何运用这些命令语句，来画一个等边三角形。（讲解过程见课件）
import
turtle
a=200
turtle.pencolor（“blue”）
turtle.pensize（10）
turtle.forward（a）
turtle.left（120）
turtle.forward（a）
turtle.left（120）
turtle.forward（a）
turtle.left（120）
【设计意图】用比喻说明利用
turtle
标准库的作图原理，讲解操纵海龟作图的基本命令语句，并演示运用其中一些命令语句，帮助学生快速上手海龟作图。
二、设计回字纹图形并分解绘制过程
1.手绘回字纹图形
师：请同学们在纸上草绘出自己设计的回字纹图形，思考如何分解画图过程。
生：思考并绘制图形。
2.绘制过程
师：请同学们按照手绘画线过程画出画笔移动的轨迹示意图。绘制相同的图形，其绘制过程可能不同，如本节示例的图形既可以从里向外画，也可以从外向里画。
用箭头表示画笔移动的方向，用圆点表示画笔需要旋转角度处。
生：按指引操作。
【设计意图】引导学生分解画图步骤，为接下来编写程序语句打下基础。
三、编写程序，运行和调试
师：请同学们按照刚才思考的绘制过程，按步骤编写代码，运行和调试程序。
（等学生完成后，展示并讲解参考程序）
import
turtle
turtle.pencolor（“red”）
turtle.pensize（5）
turtle.right（90）
turtle.forward（10）
turtle.right（90）
turtle.forward（20）
turtle.right（90）
turtle.forward（30）
turtle.right（90）
turtle.forward（40）
turtle.right（90）
turtle.forward（50）
turtle.right（90）
turtle.forward（60）
turtle.right（90）
turtle.forward（70）
turtle.right（90）
turtle.forward（60）
【设计意图】介绍
calendar
标准库包含的基础命令，使学生理解各个命令的功能和用法。
四、改进代码，扩展图形样式
师：上面这些重复出现的代码是不是给我们一种熟悉的感觉？绘制过程中，画笔向右转
90°，然后向前移动一定的距离，而每次移动的距离也是有规律地发生变化，即都是比上次多
10。没错，这种既重复又有规律的操作，可以通过构建
for
循环结构来实现。
循环体的内容如下：
循环次数：7
次
循环体：设每边长度为
a
turtle.right（90）
turtle.forward（a）
变化规律：a=a+10
参考程序：
import
turtle
turtle.pencolor（“red”）
turtle.pensize（5）
a=0
for
i
in
range（7）
a=a+10
turtle.right（90）
turtle.forward（a）
turtle.right（90）
turtle.forward（60）
师：我们已经画完了一个回字纹图案了，如果想在旁边再画上几个回字纹组成更复杂的图案，要怎么做？有同学知道吗？
生：回答问题。
师：回答正确。我们可以使用命令语句up（），抬起画笔后让海龟运动到指定位置，放下画笔，再开始画另一个回字纹。参考程序如下。
turtle.up（）
turtle.goto（60，0）
turtle.down（）
【设计意图】复现循环语句知识，强化学生简化代码的意识；用实例讲解命令语句含义，扩展利用
turtle
标准库制作的图形样式。
三、课堂总结
练习与思考
回顾所学海龟绘图命令知识，完成下列任务。
（1）使用海龟作图画出奥运五环的图形。
（2）尝试将回字纹图形变形，做出更加丰富的效果。
【设计意图】通过练习巩固所学知识，锻炼学生的创作能力。

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