分享之前带图形化比赛考级的画笔专项课件、源码、练习;一共有五个部分《正多边形》、《圆》、《网格》、《贪吃蛇》,今天先分享前两个部分。难度大概在中国电子学会考级的三四级,蓝桥杯省赛/部分国赛的水平。通过这个课件能够让学生掌握如何找规律,分解图形,建立模块化的思想。通过这套训练体系,学生在画笔方面是没有问题,基本上都可以画对,中国电子学会的三四级基本上一次过,蓝桥杯也拿到过几个国赛一等奖。
这套体系适用于刚学画笔到提升的阶段,如果学到递归图形就不太适用了。先来预览课件。课件源码下载方法见文章尾部分。
第一部分:《正多边形》
第一部分:《正多边形》















围绕Scratch画笔功能和带参数自定义函数展开,从基础单图形绘制到复杂组合图形绘制逐步讲解,配套多个程序思考问题和实操作业,具体内容如下:
教学核心目标掌握Scratch的画笔功能,认识并学会使用带有参数的自定义函数,最终能实现各种正多边形及组合图形的绘制。
Scratch画笔功能讲解
逻辑对应:Scratch画笔操作与现实画画过程完全一致,分为5步:准备空白纸(全部擦除)→选笔(设置颜色、粗细)→开始画(落笔)→移动笔尖(角色移动)→结束(抬笔)。
程序执行逻辑:运行后先清空舞台(全部删除指令),再落笔,画笔角色沿图形边缘移动完成绘制,最后抬笔。
基础正多边形绘制(单图形)从简单到复杂依次讲解等边三角形、正方形、正五边形、通用正多边形的绘制,核心是通过程序思考问题引导探究绘制逻辑,均采用自制积木搭建程序框架,程序总框架为:当绿旗被点击→初始化→绘制对应正多边形。
绘制图形 关键参数/思考问题 核心操作 等边三角形 边长100;初始化/绘制积木编写 自制积木分模块 正方形 内角度数;重复执行次数 自制积木绘制 正五边形 内角度数;重复执行次数 自制积木绘制 通用正多边形 通用内角规律;通用重复次数规律 提炼绘制逻辑 带参数的正多边形绘制在前述基础上升级为带传参的自定义函数绘制,核心仍需思考两个问题:“初始化”自制积木的编写方法、带参数的绘制自制积木的编写方法,实现通过参数灵活控制正多边形的绘制属性。
组合图形绘制讲解组合图形的通用4步实现步骤:观察并发现图形规律→绘制单个基本图形→移动画笔至下一个基本图形的出发点→绘制全部图形,同时给出两个实操实例:
实例1:最大的等边三角形边长为100的组合图形;
实例2:每个正多边形的边长均为100的组合图形。
作业布置
基础实操作业:创建一个带有5个参数的自制积木,并且能完全实现对应功能;
课后作业:完成指定的图形/组合图形绘制实操(配套Scratch操作界面提示)。
关键问题
Scratch画笔功能的操作逻辑与现实画画如何对应?完全一一对应,共5步:准备空白纸对应Scratch的全部擦除,选笔对应设置画笔颜色、粗细,开始画对应落笔,移动笔尖对应画笔角色的移动,结束画画对应抬笔。
Scratch中绘制正多边形的基础程序框架是什么?统一的基础程序框架为:当绿旗被点击后,先执行“初始化”自制积木的指令,再执行“绘制对应正多边形”自制积木的指令,完成图形绘制。
Scratch中绘制组合图形的通用实现步骤有哪些?共4个核心步骤,依次为:观察并发现组合图形的排列规律;先绘制单个基本图形;每画完一个基本图形,将画笔移动到下一个基本图形的出发点;按照规律绘制出全部的基本图形,形成组合图形。
第二部分:《圆》











以掌握空心圆和实心圆绘制方法为核心目标,从圆的基础概念入手,逐步讲解空心圆、实心圆、同心圆的绘制方法,并配套实操作业,内容脉络清晰,具体分点总结如下:
教学与核心概念铺垫
教学目标:明确学习者需掌握Scratch中绘制空心圆与实心圆的方法。
圆的基本概念:在一个平面内,一动点以一定点为中心,以一定长度为距离旋转一周所形成的封闭曲线叫做圆,为编程绘制提供几何理论基础。
通用绘制逻辑:延续Scratch画笔功能的核心逻辑,程序运行后先清空舞台,再落笔,画笔角色沿图形边缘移动完成绘制,最后抬笔。
空心圆的绘制
实操对象:绘制半径为100的空心圆。
核心思路:将圆看作边数极多的正多边形,利用正多边形的绘制逻辑实现空心圆绘制。
绘制局限性:该思路绘制的圆存在明显问题,无法明确知晓圆的具体半径。
实心圆的绘制针对半径为100的实心圆,PPT提供了三种不同的绘制方法,各方法思路差异明显,具体如下表:
方法序号 核心绘制思路 关键操作要点 方法1 从圆心向外绘制线段再返回 圆心出发,落笔移动100步,回到圆心后旋转一定角度,重复操作 方法2 多层空心圆叠加 从半径100开始,依次绘制半径99、98……直至半径1的空心圆,叠加形成实心圆 方法3 定点随机点绘 让画笔角色在舞台内随机移动,当落点到圆心的距离≤100时点一个点,重复执行100000次 同心圆的拓展绘制
程序核心要求:通过空格键触发绘制效果,第一次按下空格键,呈现指定的图1同心圆;第二次按下空格键,呈现指定的图2同心圆,实现一次编程、多效触发的效果。
课后实操作业
结合彩虹的光学现象(太阳光经水滴折射、反射形成的七彩拱形光谱),布置实操作业:使用Scratch绘制彩虹,并给出了角色x坐标-240等基础操作提示。
关键问题
在Scratch中绘制空心圆的核心思路是什么,该思路存在什么局限性?核心思路是将圆看作边数极多的正多边形,利用正多边形的绘制逻辑实现空心圆的绘制;局限性是通过该方法绘制的圆,无法明确知晓其具体的半径数值。
Scratch中绘制半径为100的实心圆有哪三种方法,核心差异是什么?三种方法分别是:从圆心出发移动100步画线段再返回,旋转重复操作;从半径100到1依次绘制空心圆叠加;随机移动画笔并在到圆心距离≤100的范围内点绘。核心差异在于绘制逻辑不同,方法1是“线段旋转法”,方法2是“多层叠加法”,方法3是“随机点绘法”。
Scratch中绘制同心圆的程序有什么具体要求?程序要求通过空格键触发不同的同心圆绘制效果,第一次按下空格键时,呈现指定的图1同心圆;第二次按下空格键时,呈现指定的图2同心圆。
第三部分:下载
课件作业源码均已放在题库平台,需要的自取。



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