王麗麗

相信很多信息技術(shù)教師對Logo語言中的小海龜畫圖都有所了解。在Python語言中，也有一個內(nèi)置圖形化模塊——turtle庫，它是由Logo語言發(fā)展而來。海龜繪圖，直觀而有趣，非常適合初期接觸Python學(xué)習(xí)內(nèi)容的學(xué)生。本篇內(nèi)容就從筆者學(xué)校的校本課程《阿派歷險記》的第2課“神秘的圖騰”中海龜繪圖的故事開始：

話說阿派在一次尋找古代文明的探險旅程中，失足掉落進時光隧道，穿越到已經(jīng)失落的一處古代文明。當(dāng)他（她）緩過神來，矗立在眼前的是一座古村落，那就是讓每一個探險家都魂牽夢繞的古代文明世界。欣喜之余，他（她）趕忙奔去。進口處有一扇大門，這扇傳說了幾百年的大門上有一個隱形的圖騰，如能正確畫出該圖案，就能打開大門，通向另一個世界，一個神話的世界，那里有開天辟地的圣物，有操縱天地的偉力……

由此，引出本課的學(xué)習(xí)內(nèi)容——利用海龜模塊繪制圖騰。這節(jié)課的教學(xué)設(shè)計遵循三個原則：①任務(wù)分解，由易到難，先繪制簡單圖騰，再繪制復(fù)雜圖騰;②自主學(xué)習(xí)，摸索嘗試，通過對比圖騰的運行效果和代碼，理解海龜模塊中基礎(chǔ)語句的作用;③模仿學(xué)習(xí)，不斷創(chuàng)新，先模仿再創(chuàng)作，綜合運用海龜模塊設(shè)計復(fù)雜圖騰。

繪制簡單圖騰，掌握海龜模塊的基礎(chǔ)語句

教師先以范例“長方形圖騰”為例，說明如何利用Python的海龜模塊繪制簡單圖形，再給出課堂基本任務(wù)：繪制三角形、五角星和圓形等圖騰樣式。

1.范例學(xué)習(xí)

教師讓學(xué)生觀察范例“長方形圖騰.py”的代碼和運行效果，猜一猜每一行代碼的作用。這樣，將代碼和運行效果進行對比，學(xué)生才能直觀感受和理解每一行代碼的作用，加深印象，激發(fā)興趣。

：如表1，利用turtle庫的運動方法，控制海龜（黑色箭頭）移動?！?”號是單行注釋符號，一般單獨一行或在同一行代碼之后進行注釋，方便讀程序和修改。這在項目合作時，顯得尤為重要。

2.繪制簡單圖騰

教師在分析范例的基礎(chǔ)上，先讓學(xué)生嘗試修改程序，繪制三角形和五角星圖騰（如下頁圖1、圖2），并鼓勵學(xué)生通過數(shù)學(xué)計算或測試調(diào)試等各種方法來修正角度，最終完成圖案的繪制。

接著，教師可以介紹turtle庫的其他運動方法，如“移動到指定坐標goto（）”“畫圓circle（）”，以及“畫筆控制”中的“抬筆penup（）”和“落筆pendown（）”等，引導(dǎo)學(xué)生嘗試繪制各種圓形或多邊形圖騰（如下頁表2），并提示學(xué)生查看Python幫助文檔中有關(guān)turtle的介紹，進一步實踐測試。

：小海龜?shù)某跏嘉恢檬亲鴺嗽c（0，0），即畫布正中心，初始方向是x軸正方向。在繪制三角形、五角星和圓形的過程中，學(xué)生需要計算海龜轉(zhuǎn)向的角度，并結(jié)合坐標系的知識，不斷測試與調(diào)試。在此過程中，學(xué)生能逐步理解海龜繪圖的基本功能，為之后利用計算機繪制復(fù)雜圖形打下基礎(chǔ)。

3.小結(jié)

在模仿簡單圖騰的基礎(chǔ)上，由學(xué)生參照學(xué)習(xí)單，自行小結(jié)海龜繪圖模塊的基本命令、功能和注意點。

：重在培養(yǎng)學(xué)生自主反思和小結(jié)的習(xí)慣和能力，也為進一步設(shè)計組合圖案打基礎(chǔ)。

綜合運用海龜模塊，設(shè)計復(fù)雜圖騰

1.設(shè)計復(fù)雜圖騰

發(fā)揮想象，先在學(xué)習(xí)單上繪制圖騰樣式。接著，參照表3“turtle庫的常用方法”，在Python中新建程序文件，編寫代碼，實現(xiàn)復(fù)雜圖騰的設(shè)計，如在setheading（）中，可以設(shè)置海龜面向指定的方向。海龜畫圖有多種烏龜模式，我們可以利用turtle.mode（）設(shè)置烏龜模式（“standard”“l(fā)ogo”或“world”）并執(zhí)行重置。如果沒有給出模式，則返回當(dāng)前模式。最常用的是標準（standard）模式，其坐標系和方向可參照圖3，海龜?shù)某跏紶顟B(tài)是面向0度，即向東。

：鼓勵學(xué)生不斷測試調(diào)試，優(yōu)化設(shè)計。在實現(xiàn)預(yù)設(shè)圖案的過程中，學(xué)生對turtle的認識和理解又提升了一個層次。因為學(xué)生是初次接觸turtle庫，故以學(xué)習(xí)控制海龜移動或筆觸顏色來設(shè)計圖形為主，暫不涉及海龜?shù)臓顟B(tài)、響應(yīng)事件、特殊方法等設(shè)置。

2.分享總結(jié)

學(xué)生設(shè)計的圖騰樣式豐富多彩（如圖4、圖5）。隨后，利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺Moodle的討論區(qū)進行作品的全班分享，并可在討論區(qū)中展示圖騰設(shè)計效果和代碼，還可增加注釋，說明設(shè)計意圖和制作難點。學(xué)生可以互動分享點評。

：分享的環(huán)節(jié)總是最激動人心的，在分享中自我反思，在分享中相互學(xué)習(xí)。

如果你覺得海龜?shù)囊苿铀俣忍€可以利用speed（）設(shè)置繪制的速度，速度變化由慢至快為1～10，1最慢，10最快。若參數(shù)為0，則為最快速度，若參數(shù)缺省，則保持當(dāng)前速度。如果希望圖騰更加美觀，則可以利用pencolor（）設(shè)置畫筆顏色（邊框色），或者利用begin_fill（）和end_fill（）填充顏色。更多有關(guān)海龜模塊的使用說明，請嘗試查看在線幫助文檔。神秘圖騰的繪制過程有趣又好玩，而turtle庫的使用簡便又直觀，大家不妨也來試一試吧！