1、一、课一、课 题：题：数学编程“小小艺术家”循环 二、课二、课 时：时：1 课时 三、授课年级：三、授课年级：四年级 四、授课教师：四、授课教师：陈长春 五、教学目标：五、教学目标： 1、通过纸质编程和电脑编程，理解数学中角的概念，绘制出规定大小的角； 2、设计循环程序画出等边三角形、正方形、正五边形以及圆形； 3、数形结合，培养程序思维，创新思维。 六、重点难点：六、重点难点： 1、寻找绘制规律，三角形到圆形模式的识别与建模； 2、综合运营知识，创造性运用编程完成生活中的应用任务。 七、设计意图：七、设计意图： 本课是少儿编程课程的预备阶段，通过 code.org 网站的“小小艺术家”编程
2、环境，让学生把数学、编程及艺术结合起来，深入理解循环程序的设计，运用计 算机程序完成数学图形的绘制。本课是信息技术课与数学课程深度融合的课型， 让学生充分认识并掌握数学中角的测量并通过编程绘制规定度数的角。 培养学生 的编程思维，通过模式识别，建立模型，改变变量获得想要的造型。训练学生推 理的能力，归纳能力，发现规律，运用数学知识求解，运用编程知识测试实践。 八、板书设计：八、板书设计： 数学编程“小小艺术家”循环 九、教学过程：九、教学过程： 1、导入新课导入新课 师：同学们大家好，经过一段时间的学习，相信大家对计算机编程都不陌生 了。我们现实生活中也充满了程序，比如：早晨起床后刷牙洗脸，吃
3、早点，上学， 这三个活动就是就是一种程序。每一个活动发生的前后顺序可以不同，但是不同 的顺序会造成不同的结果。试想一下你会不会先去吃早点，然后再去刷牙呢？ 生：讨论，不同的程序与不同的结果。 a、刷牙洗脸吃早点上学 b、洗脸刷牙吃早点上学 c、吃早点刷牙洗脸上学 d、洗脸刷牙上学吃早点 ？ （第一个程序经过讨论大家都一致认为正确；第二个程序大家一致认为 也没有问题；第三个程序显然有问题；第四个程序不太确定，如果学校提供 早餐的话，程序是合理的，如果学校没有提供早餐，就需要在上学前的这段 时间里安排吃早餐。 ） 师： 生活中的程序有很多， 除了按照顺序执行的顺序程序外， 还有很多程序。 比如：飞
4、舞的蝴蝶，不断地上下舞动着翅膀；飘扬的国旗不断地随风飘动；跳动 的心脏无时无刻地重复着跳动，直到人的生命停止。 师：以上例子说明了在我们的生活中还有什么程序呢？ 生：重复、不断、来回、循环。 师：大家总结的非常好，生活中不断来回重复的程序在计算机程序里叫做循 环程序。 师：今天老师就带领大家学习计算机里的循环程序。 2、讲解与练习讲解与练习 环节一：编写绘制环节一：编写绘制 100 像素长的线段的程序像素长的线段的程序 师：请大家看黑板，老师花了一个什么样的图形呢？（教师在黑板上绘制一 条线段） 。 生：集体回答，一条线段。 师：这条线段的长度是 100 像素，请问用计算机绘制这条线段的程序你
5、会编 写吗？ 生：会。 师：像素是计算机屏幕上的小点，是计算机屏幕上的长度单位，一般来所， 我们计算机屏幕是的像素是19201080像素， 也就是说我们的频幕长1920像素， 高 1080 像素。像素就像 LED 灯泡一样是非常小的 LED 灯泡。100 像素在我们的 一体机上面大约就是一个大拇指的长度。 师：那请同学们在小小艺术家练习纸上面试着把程序写下来。找一名同学到 一体机上进行编程。 生：一名同学上台用计算机编程，其他学生在纸上书写程序。 师：巡视指导学生书写，讲解注意事项，纠正错误。等待频幕上的同学完成 编程任务。对学生的进行鼓励性评价。 程序要求：用计算机绘制100像素长的线段 程
6、序内容：向前移动100像素 环节二：编写绘制环节二：编写绘制 60 度角的程序度角的程序 师：看了大家对于编写只有一条命令的程序没有任何问题，那么请大家观察 一下第二个图形，这个图形是一个角。请问有哪位同学知道角的分类呀？你都知 道什么样的角呢？ 生：我见过尖锐的锐角，直直的直角，钝钝的钝角，平平的平角，圆圆的周 角（学生们讨论他们平时见过的角） 。 师：角的种类很多，我们的语言也很精妙，请大家用这几个字组几个词试一 试。 （建立多学科的联系，让学生加深对文字和概念的理解） 生: 锐：锐利、敏锐、尖锐. 直：直接、直线、耿直. 钝：愚钝、迟钝、钝器. 平：平静、水平、平滑. 周：周围、周边、周
7、长. 师：请大家告诉老师这些角的度数都是多少呢？ 生: 锐：30 度（小于 90 度） 直：90 度 钝：120 度（小于 180 度，大于 90 度） 平：180 度 周：360 度 师：这些角按照左边小，右边大的顺序排列，应该怎么排呢？ 生：锐角直角钝角平角周角 师：关于角的分类以及大小我们先讨论到这里，现在请大家用程序绘制一个 60 度的角，并把程序写下来。 生：在练习纸上进行绘制，一名同学上台在一体机上进行编程。 程序要求：用计算机编写绘制60度角的程序，每条边长为100像素 程序内容：向前移动100像素 向左转120度 向前移动100像素 师：巡视、指导、点评。 环节三：编写绘制边长
8、为环节三：编写绘制边长为 100 像素的等边三角形的程序像素的等边三角形的程序 师：在黑板上出示一个边长为 100 像素的等边三角形。提出问题，请问同学 们这是一个什么三角形呢？ 生：等边三角形（讨论） 。 师：三角形按照角的大小分类，可以分为锐角三角形、直角三角形和钝角三 角形。追问，请问这个等边三角形的角分别是多少度呢？ 生：60 度，因为，三角形内角和是 180 度，等边三角形的内角都相等。 师：同学们都非常聪明，我们计算出了三角形的内角度数为 60 度，也知道 了三角形的边长为 100 像素， 现在就请同学们动手编写一些绘制等边三角形的程 序吧。 生：在练习纸上练习，一名同学上讲台在一
9、体机上编程。 师：引导学生转出正确的角度。适当讲解的概念，要转的角度并不是 60 度， 应该是用 180-60=120（度） ，在绘制角度的时候已经体会到了这样的程序思路。 用程序解决问题的方法叫做算法。 程序要求：用计算机程序绘制边长为100像素的等边三角形 方法一 方法二 程序内容：向前移动100像素 重复3次 向左转120度 向前移动100像素 向前移动100像素 向左转120度 向左转120度 向前移动100像素 向左转120度 师：用顺序结构绘制一个三角形一共用了 6 行代码，用循环结构用了 3 行代 码，如果有规律的顺序结构程序，可以改写成循环结构程序。 师：请问，绘制三角形的时候
10、，每一次转多少度？一共转了多少度？ 生: 每一次转 120 度，一共转 360 度。 师：大家看懂了，是转了一圈，360 度。 环节四：编写绘制边长为环节四：编写绘制边长为 100 像素的正方形的程序像素的正方形的程序 师：刚才大家编写了一个绘制三角形的程序，现在大家思考一下，如何编写 循环程序绘制一个边长为 100 像素的正方形？ 师：在编写绘图程序时我们要得到几个基本的信息，首先是小人的朝向；其 次是边的长度；最后是旋转的角度。请问这三个信息你都知道吗？ 生：小人的朝向：南 正方形边长：100 像素 旋转的角度：90 度 师：请问，旋转的角度为什么是 90 度，绘制一个正方形一共需要旋转多
11、少 次，一共旋转多少度？ 生：正方形的角是直角，直角是 90 度；绘制正方形一共旋转 4 次，一共旋 转 360 度。 师：请大家开始编程。 生：做练习，一名学生上台在一体机上操作。 程序要求：用计算机程序绘制边长为100像素的正方形 程序内容：向前移动100像素 重复4次 向左转90度 向前移动100像素 向前移动100像素 向左转90度 向左转90度 向前移动100像素 向左转90度 向前移动100像素 向左转90度 师：大家用不同的算法完成了程序，用顺序程序写需要 8 行代码，用循环程 序写只需要 3 行代码。 环节五：编写绘制边长为环节五：编写绘制边长为 100 像素的正五边形的程序像
12、素的正五边形的程序 师：绘制正三角形时每一次旋转的度数为：3603=120（度） ； 绘制正方形时每一次旋转的度数为：3604=90（度） ； 绘制正五边形时每一次旋转的度数为：360？=？（度）？ 生：绘制正五边形时每一次旋转的度数为：3605=72（度） 。 师：是这样的规律吗？请大家编程尝试一下。 生：一名学生上台编程，运行展示。看完结果后，同学们手动编程，挑战正 五边形的程序。 程序要求：用计算机程序绘制边长为100像素的正五边形 程序内容：重复5次 向前移动100像素 向左转72度 环节六：编写绘制边长为环节六：编写绘制边长为 50 像素的正六边形的程序像素的正六边形的程序 师：绘制
13、正三角形时每一次旋转的度数为：3603=120（度） ； 绘制正方形时每一次旋转的度数为：3604=90（度） ； 绘制正五边形时每一次旋转的度数为：3605=72（度） ； 绘制正六边形时每一次旋转的度数为：360？=？（度） ； 生：绘制正六边形时每一次旋转的度数为：3606=60（度） 。 师：请大家编程尝试一下。 生：一名学生上台编程，运行展示。看完结果后，同学们手动编程，挑战正 五边形的程序。 程序要求：用计算机程序绘制边长为50像素的等边正六边形 程序内容：重复6次 向前移动50像素 向左转60度 环节七：编写绘制边长为环节七：编写绘制边长为 30 像素的正十二边形的程序像素的正十
14、二边形的程序 师：绘制正三角形时每一次旋转的度数为：3603=120（度） ； 绘制正方形时每一次旋转的度数为：3604=90（度） ； 绘制正五边形时每一次旋转的度数为：3605=72（度） ； 绘制正六边形时每一次旋转的度数为：3606=60（度） ； 绘制正十二边形时每一次旋转的度数为：360？=？（度） ； 生：绘制正十二边形时每一次旋转的度数为：36012=30（度） 。 师：请大家编程尝试一下。 生：一名学生上台编程，运行展示。看完结果后，同学们手动编程，挑战正五边 形的程序。 程序要求：用计算机程序绘制边长为30像素的正十二边形 程序内容：重复12次 向前移动30像素 向左转30
15、度 环节八：编写绘制正圆的程序环节八：编写绘制正圆的程序 师：请大家挑战一下用程序绘制一个正圆。 绘制正圆时每一次旋转的度数是多少？ 绘制正圆时每一次前进多少像素？：360360=1（度） ； 绘制正圆时一共旋转了多少次？ 生：讨论，尝试。 360 360 = 1 360 度 360 次 1 度 每次前进的距离可以自己设定。 师：通过这个算法我们可以绘制出从正三角形到正圆的所有图形，同学们你 挑战成功了吗？ 3、总结与思考总结与思考 师：你这节课学会了什么？ 生：集体、小组、个人发言，总结今天的收获。 师：1、程序的分类：顺序程序 循环程序 2、设计模式：绘图公式 3、绘图 3 要素：小人朝向
16、 移动距离 旋转角度 师：小小艺术家程序在生活中还可以做什么？ 生: 可以绘制生活中的很多图形，完成任务。 4、课外拓展课外拓展 拓展一：一年一度的春季运动会又要开始了，学校为体育教师购买了机器 人，想让机器人完成绘制跑道的任务，跑道直线长度 220 米（像素） ，弧线部分 长 180 米（像素） ，请你帮体育老师编写一个程序完成绘制跑道的任务。 跑道图示： 220 米（像素） 180 米（像素） 小小艺术家 做 一 做 图形 代码 模块 课外拓展 拓展一：一年一度的春季运动会又要开始了，学校为体育教师购买了机器人，想让机器人完成绘制跑道的任务，跑道直线长度 220 米（像素） ， 弧线部分长 180 米（像素） ，请你帮体育老师编写一个程序完成绘制跑道的任务。 跑道图示： 220 米（像素） 180 米（像素） 创意挑战
