新世纪教育出版社八年级下册信息科技 第三课 小海龟画正多边形 教案
文档属性
| 名称 | 新世纪教育出版社八年级下册信息科技 第三课 小海龟画正多边形 教案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 15.3KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 新世纪版 | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2025-02-18 16:34:45 | ||
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文档简介
《小海龟画正多边形》教案
一、教学目标
1. 知识与技能目标：学生能够理解正多边形的概念，掌握画正多边形的算法及优化方法；学会使用For...EndFor循环语句编写程序，实现用小海龟绘制任意边数的正多边形；能根据要求对程序进行简单的修改和拓展，如绘制边越来越粗的正多边形、螺旋图形等。
2. 过程与方法目标：通过分析画正三角形的步骤，引导学生经历算法设计和优化的过程，培养学生逻辑思维和问题解决能力；在编写程序绘制图形的实践中，提高学生的动手操作能力和编程素养，让学生体验从具体问题到抽象算法再到程序实现的过程。
3. 情感态度与价值观目标：激发学生对编程和信息技术的兴趣，培养学生勇于探索、创新的精神；让学生在解决问题的过程中，增强自信心，培养合作交流意识和严谨的科学态度。
二、教学重难点
1. 教学重点：理解并掌握画正多边形的算法优化思路，学会使用For...EndFor循环语句编写程序绘制正多边形；能够根据不同的需求修改程序，绘制不同的图形。
2. 教学难点：理解For...EndFor循环语句的工作原理及循环变量、终值、步长的作用；能够灵活运用循环语句解决实际编程问题，如绘制复杂图形。
三、教学过程
（一）课程导入
1. 展示正三角形、正四边形、正十二边形等正多边形图片，提问学生：“同学们，这些图形有什么共同特点？”引导学生回答出正多边形各边边长相等的特征，从而引出本节课主题——小海龟画正多边形。
2. 提出问题：“上节课画正五边形时就有很多重复命令，那如果要画正十二边形甚至更多边的正多边形，大家觉得直接编写程序会怎样？”让学生思考并交流，引发学生对简化编程方法的探索欲望。
（二）知识讲解
1. 算法与流程图
以画正三角形为例，详细讲解画正三角形的步骤：第一步，画一条边，右转120度；第二步，画一条边，右转120度；第三步，画一条边，右转120度。向学生解释这就是“画正三角形”的算法，同时展示用自然语言描述算法的方式。
展示第一种画正三角形的流程图（图3-2），让学生直观感受算法流程。接着指出这种算法的不足，当正多边形边数很多时，程序中需要写很多重复命令。
引入优化算法：设置计数器i，用于对重复执行的命令次数进行计数。展示第二种画正三角形的流程图（图3-3），讲解如果“画一条边，右转120度”这一组命令执行的次数没有达到3次，则继续执行，否则结束程序。通过对比两种算法，让学生理解优化算法的优势，即无论画多少边的正多边形，都不需要增加程序的命令。
2. For...EndFor循环语句
讲解For...EndFor循环语句的作用：控制<语句组>的执行次数。详细阐述其工作原理：首先检查循环变量的值是否超过终值，如果是则循环结束；如果不是则继续执行<语句组>，并且循环变量的值增加一个步长，然后再回到前面检查循环变量的值是否超过终值，如此循环。
展示For...EndFor语句的流程图（图3 4），结合流程图再次强调循环语句的执行过程，帮助学生理解。
（三）程序编写与示例（15分钟）
1. 以画正12边形和正36边形为例，展示完整的程序代码：
画正12边形
S = 12
Length = 50
E = 360 / S
For i = 1 to S step 1
Turtle.Move(Length)
Turtle.Turn(E)
EndFor
画正36边形
S = 36
Length = 50
E = 360 / S
For i = 1 to S step 1
Turtle.Move(Length)
Turtle.Turn(E)
EndFor
逐行解释代码含义：S表示正多边形的边数，Length表示每条边的长度，E表示每次右转的角度（通过360度除以边数得到）。For i = 1 to S step 1表示循环变量i从1开始，每次增加1，直到达到S。在循环体中，Turtle.Move(Length)表示小海龟向前移动Length的距离，即画一条边；Turtle.Turn(E)表示小海龟右转E度。
说明循环变量的初值、终止和步长仅仅是用来控制循环次数的，For i = 1 to S step 1的循环次数与For i = S to 1 step 1的循环次数是相同的，展示修改后的代码：
画正12边形（修改后）
S = 12
Length = 50
E = 360 / S
For i = S to 1 step 1
Turtle.Move(Length)
Turtle.Turn(E)
EndFor
画正36边形（修改后）
S = 36
Length = 50
E = 360 / S
For i = S to 1 step 1
Turtle.Move(Length)
Turtle.Turn(E)
EndFor
强调这两种写法都能实现绘制正多边形的功能，让学生理解循环变量设置的灵活性。
（四）实践操作
1. 布置实践任务：
编写程序，画一个边越来越粗的正八边形（参考图3-6）。提示学生可以在循环中增加设置画笔粗细的命令，如Turtle.PenWidth = i（假设i为循环变量，可根据实际情况调整）。
编写程序，画螺旋图形（参考图3-7）。引导学生思考螺旋图形与正多边形绘制的区别和联系，提示学生可以通过改变每次移动的距离和旋转的角度来实现螺旋效果，例如每次移动的距离逐渐增加，旋转角度保持不变或有规律变化。
思考并分析程序“For i = 2 to 10 step 2 Turtle.Move(50) Turte.Turn(72) EndFor”画的是什么图形。让学生在纸上简单绘制草图，分析循环变量的变化、移动距离和旋转角度对图形的影响。
2. 学生开始实践操作，教师巡视指导，及时发现学生在编程过程中遇到的问题，如语法错误、逻辑错误等，并给予针对性的帮助和指导。对于普遍存在的问题，进行集中讲解。
（五）课堂总结
1. 请学生分享在实践操作中的收获和遇到的问题，以及解决问题的方法。
2. 教师对学生的分享进行点评和总结，回顾本节课的重点内容：正多边形的概念、画正多边形的算法优化、For...EndFor循环语句的使用及绘制正多边形的程序编写，强调编程过程中的逻辑思维和细心检查的重要性。
（六）课堂拓展
1. 提出拓展问题：如果要绘制一个彩色的正多边形，每个边的颜色都不一样，应该如何修改程序？引导学生思考在循环中添加设置画笔颜色的命令，如Turtle.PenColor = colors[i]（假设colors是一个存储颜色的数组，i为循环变量）。
2. 鼓励学生在课后继续探索，尝试完成这个拓展任务，培养学生的创新能力和自主学习能力。
四、教学反思
在教学过程中，通过引导学生从简单的正三角形算法分析入手，逐步引入循环语句来优化算法，学生对画正多边形的编程方法有了较好的理解。在实践操作环节，大部分学生能够完成基本的任务，但对于绘制边越来越粗的正八边形和螺旋图形，部分学生在逻辑设计上还存在一定困难，需要在今后的教学中加强对复杂图形编程思路的引导和练习。同时，在教学中应更加注重培养学生发现问题、解决问题的能力，提高学生的编程思维和综合素养。
一、教学目标
1. 知识与技能目标：学生能够理解正多边形的概念，掌握画正多边形的算法及优化方法；学会使用For...EndFor循环语句编写程序，实现用小海龟绘制任意边数的正多边形；能根据要求对程序进行简单的修改和拓展，如绘制边越来越粗的正多边形、螺旋图形等。
2. 过程与方法目标：通过分析画正三角形的步骤，引导学生经历算法设计和优化的过程，培养学生逻辑思维和问题解决能力；在编写程序绘制图形的实践中，提高学生的动手操作能力和编程素养，让学生体验从具体问题到抽象算法再到程序实现的过程。
3. 情感态度与价值观目标：激发学生对编程和信息技术的兴趣，培养学生勇于探索、创新的精神；让学生在解决问题的过程中，增强自信心，培养合作交流意识和严谨的科学态度。
二、教学重难点
1. 教学重点：理解并掌握画正多边形的算法优化思路，学会使用For...EndFor循环语句编写程序绘制正多边形；能够根据不同的需求修改程序，绘制不同的图形。
2. 教学难点：理解For...EndFor循环语句的工作原理及循环变量、终值、步长的作用；能够灵活运用循环语句解决实际编程问题，如绘制复杂图形。
三、教学过程
（一）课程导入
1. 展示正三角形、正四边形、正十二边形等正多边形图片，提问学生：“同学们，这些图形有什么共同特点？”引导学生回答出正多边形各边边长相等的特征，从而引出本节课主题——小海龟画正多边形。
2. 提出问题：“上节课画正五边形时就有很多重复命令，那如果要画正十二边形甚至更多边的正多边形，大家觉得直接编写程序会怎样？”让学生思考并交流，引发学生对简化编程方法的探索欲望。
（二）知识讲解
1. 算法与流程图
以画正三角形为例，详细讲解画正三角形的步骤：第一步，画一条边，右转120度；第二步，画一条边，右转120度；第三步，画一条边，右转120度。向学生解释这就是“画正三角形”的算法，同时展示用自然语言描述算法的方式。
展示第一种画正三角形的流程图（图3-2），让学生直观感受算法流程。接着指出这种算法的不足，当正多边形边数很多时，程序中需要写很多重复命令。
引入优化算法：设置计数器i，用于对重复执行的命令次数进行计数。展示第二种画正三角形的流程图（图3-3），讲解如果“画一条边，右转120度”这一组命令执行的次数没有达到3次，则继续执行，否则结束程序。通过对比两种算法，让学生理解优化算法的优势，即无论画多少边的正多边形，都不需要增加程序的命令。
2. For...EndFor循环语句
讲解For...EndFor循环语句的作用：控制<语句组>的执行次数。详细阐述其工作原理：首先检查循环变量的值是否超过终值，如果是则循环结束；如果不是则继续执行<语句组>，并且循环变量的值增加一个步长，然后再回到前面检查循环变量的值是否超过终值，如此循环。
展示For...EndFor语句的流程图（图3 4），结合流程图再次强调循环语句的执行过程，帮助学生理解。
（三）程序编写与示例（15分钟）
1. 以画正12边形和正36边形为例，展示完整的程序代码：
画正12边形
S = 12
Length = 50
E = 360 / S
For i = 1 to S step 1
Turtle.Move(Length)
Turtle.Turn(E)
EndFor
画正36边形
S = 36
Length = 50
E = 360 / S
For i = 1 to S step 1
Turtle.Move(Length)
Turtle.Turn(E)
EndFor
逐行解释代码含义：S表示正多边形的边数，Length表示每条边的长度，E表示每次右转的角度（通过360度除以边数得到）。For i = 1 to S step 1表示循环变量i从1开始，每次增加1，直到达到S。在循环体中，Turtle.Move(Length)表示小海龟向前移动Length的距离，即画一条边；Turtle.Turn(E)表示小海龟右转E度。
说明循环变量的初值、终止和步长仅仅是用来控制循环次数的，For i = 1 to S step 1的循环次数与For i = S to 1 step 1的循环次数是相同的，展示修改后的代码：
画正12边形（修改后）
S = 12
Length = 50
E = 360 / S
For i = S to 1 step 1
Turtle.Move(Length)
Turtle.Turn(E)
EndFor
画正36边形（修改后）
S = 36
Length = 50
E = 360 / S
For i = S to 1 step 1
Turtle.Move(Length)
Turtle.Turn(E)
EndFor
强调这两种写法都能实现绘制正多边形的功能，让学生理解循环变量设置的灵活性。
（四）实践操作
1. 布置实践任务：
编写程序，画一个边越来越粗的正八边形（参考图3-6）。提示学生可以在循环中增加设置画笔粗细的命令，如Turtle.PenWidth = i（假设i为循环变量，可根据实际情况调整）。
编写程序，画螺旋图形（参考图3-7）。引导学生思考螺旋图形与正多边形绘制的区别和联系，提示学生可以通过改变每次移动的距离和旋转的角度来实现螺旋效果，例如每次移动的距离逐渐增加，旋转角度保持不变或有规律变化。
思考并分析程序“For i = 2 to 10 step 2 Turtle.Move(50) Turte.Turn(72) EndFor”画的是什么图形。让学生在纸上简单绘制草图，分析循环变量的变化、移动距离和旋转角度对图形的影响。
2. 学生开始实践操作，教师巡视指导，及时发现学生在编程过程中遇到的问题，如语法错误、逻辑错误等，并给予针对性的帮助和指导。对于普遍存在的问题，进行集中讲解。
（五）课堂总结
1. 请学生分享在实践操作中的收获和遇到的问题，以及解决问题的方法。
2. 教师对学生的分享进行点评和总结，回顾本节课的重点内容：正多边形的概念、画正多边形的算法优化、For...EndFor循环语句的使用及绘制正多边形的程序编写，强调编程过程中的逻辑思维和细心检查的重要性。
（六）课堂拓展
1. 提出拓展问题：如果要绘制一个彩色的正多边形，每个边的颜色都不一样，应该如何修改程序？引导学生思考在循环中添加设置画笔颜色的命令，如Turtle.PenColor = colors[i]（假设colors是一个存储颜色的数组，i为循环变量）。
2. 鼓励学生在课后继续探索，尝试完成这个拓展任务，培养学生的创新能力和自主学习能力。
四、教学反思
在教学过程中，通过引导学生从简单的正三角形算法分析入手，逐步引入循环语句来优化算法，学生对画正多边形的编程方法有了较好的理解。在实践操作环节，大部分学生能够完成基本的任务，但对于绘制边越来越粗的正八边形和螺旋图形，部分学生在逻辑设计上还存在一定困难，需要在今后的教学中加强对复杂图形编程思路的引导和练习。同时，在教学中应更加注重培养学生发现问题、解决问题的能力，提高学生的编程思维和综合素养。