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相信很多信息技术教师对Logo语言中的小海龟画图都有所了解。在Python语言中，也有一个内置图形化模块——turtle库，它是由Logo语言发展而来。海龟绘图，直观而有趣，非常适合初期接触Python学习内容的学生。本篇内容就从笔者学校的校本课程《阿派历险记》的第2课“神秘的图腾”中海龟绘图的故事开始： 话说阿派在一次寻找古代文明的探险旅程中，失足掉落进时光隧道，穿越到已经失落的一处古代文明。当他（她）缓过神来，矗立在眼前的是一座古村落，那就是让每一个探险家都魂牵梦绕的古代文明世界。欣喜之余，他（她）赶忙奔去。进口处有一扇大门，这扇传说了几百年的大门上有一个隐形的图腾，如能正确画出该图案，就能打开大门，通向另一个世界，一个神话的世界，那里有开天辟地的圣物，有操纵天地的伟力…… 由此，引出本课的学习内容——利用海龟模块绘制图腾。这节课的教学设计遵循三个原则：①任务分解，由易到难，先绘制简单图腾，再绘制复杂图腾;②自主学习，摸索尝试，通过对比图腾的运行效果和代码，理解海龟模块中基础语句的作用;③模仿学习，不断创新，先模仿再创作，综合运用海龟模块设计复杂图腾。 绘制简单图腾，掌握海龟模块的基础语句参考论文 教师先以范例“长方形图腾”为例，说明如何利用Python的海龟模块绘制简单图形，再给出课堂基本任务：绘制三角形、五角星和圆形等图腾样式。 1.范例学习 教师让学生观察范例“长方形图腾.py”的代码和运行效果，猜一猜每一行代码的作用。这样，将代码和运行效果进行对比，学生才能直观感受和理解每一行代码的作用，加深印象，激发兴趣。 ：如表1，利用turtle库的运动方法，控制海龟（黑色箭头）移动。“#”号是单行注释符号，一般单独一行或在同一行代码之后进行注释，方便读程序和修改。这在项目合作时，显得尤为重要。 2.繪制简单图腾 教师在分析范例的基础上，先让学生尝试修改程序，绘制三角形和五角星图腾（如下页图1、图2），并鼓励学生通过数学计算或测试调试等各种方法来修正角度，最终完成图案的绘制。 接着，教师可以介绍turtle库的其他运动方法，如“移动到指定坐标goto（）”“画圆circle（）”，以及“画笔控制”中的“抬笔penup（）”和“落笔pendown（）”等，引导学生尝试绘制各种圆形或多边形图腾（如下页表2），并提示学生查看Python帮助文档中有关turtle的介绍，进一步实践测试。 ：小海龟的初始位置是坐标原点（0，0），即画布正中心，初始方向是x轴正方向。在绘制三角形、五角星和圆形的过程中，学生需要计算海龟转向的角度，并结合坐标系的知识，不断测试与调试。在此过程中，学生能逐步理解海龟绘图的基本功能，为之后利用计算机绘制复杂图形打下基础。 3.小结 在模仿简单图腾的基础上，由学生参照学习单，自行小结海龟绘图模块的基本命令、功能和注意点。 ：重在培养学生自主反思和小结的习惯和能力，也为进一步设计组合图案打基础。 综合运用海龟模块，设计复杂图腾 1.设计复杂图腾 发挥想象，先在学习单上绘制图腾样式。接着，参照表3“turtle库的常用方法”，在Python中新建程序文件，编写代码，实现复杂图腾的设计，如在setheading（）中，可以设置海龟面向指定的方向。海龟画图有多种乌龟模式，我们可以利用turtle.mode（）设置乌龟模式（“standard”“logo”或“world”）并执行重置。如果没有给出模式，则返回当前模式。最常用的是标准（standard）模式，其坐标系和方向可参照图3，海龟的初始状态是面向0度，即向东。 ：鼓励学生不断测试调试，优化设计。在实现预设图案的过程中，学生对turtle的认识和理解又提升了一个层次。因为学生是初次接触turtle库，故以学习控制海龟移动或笔触颜色来设计图形为主，暂不涉及海龟的状态、响应事件、特殊方法等设置。 2.分享总结 学生设计的图腾样式丰富多彩（如图4、图5）。随后，利用网络学习平台Moodle的讨论区进行作品的全班分享，并可在讨论区中展示图腾设计效果和代码，还可增加注释，说明设计意图和制作难点。学生可以互动分享点评。 ：分享的环节总是最激动人心的，在分享中自我反思，在分享中相互学习。 如果你觉得海龟的移动速度太慢，还可以利用speed（）设置绘制的速度，速度变化由慢至快为1～10，1最慢，10最快。若参数为0，则为最快速度，若参数缺省，则保持当前速度。如果希望图腾更加美观，则可以利用pencolor（）设置画笔颜色（边框色），或者利用begin_fill（）和end_fill（）填充颜色。更多有关海龟模块的使用说明，请尝试查看在线帮助文档。神秘图腾的绘制过程有趣又好玩，而turtle库的使用简便又直观，大家不妨也来试一试吧！ |
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