编程就是这么简单,一行代码画正多边形

编程就是这么简单,一行代码画正多边形2021 生机大会 我在头条搞创作 南京头条 今天分享一下如何教三年级以下小朋友编写程序画出正多边形 1 构建开发环境首先我们在电脑桌面上单击鼠标右键 选择新建快捷方式 如下图所示 接下来输入开发网站 https turtle

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今天分享一下如何教三年级以下小朋友编写程序画出正多边形。

(1)构建开发环境

首先我们在电脑桌面上单击鼠标右键,选择新建快捷方式。如下图所示:

编程就是这么简单,一行代码画正多边形

接下来输入开发网站https://turtleacademy.com/,如下图所示:

编程就是这么简单,一行代码画正多边形

完成后桌面下有如下图标:

编程就是这么简单,一行代码画正多边形

接下来,双击图标,自动启动浏览器,打开海龟学院网站。小孩子英文好的,可以不用切换语言。英语不好的,点击右上角,切换到中文。如下图所示:

编程就是这么简单,一行代码画正多边形

这样我们的开发环境就构建好了。

(2)学习编程指令

海龟是生活在如下图所示的正方形框框里。

编程就是这么简单,一行代码画正多边形

所谓的计算机编程,其实就是学习和计算机沟通的各种指令。

那么有哪些指令呢?

指令1: cs 它是英文clear screen的缩写,其实就是给海龟所在的世界做大扫除,将它彻底清理干净。

指令2: fd 它是英文forward的缩写,命令海龟往前走。由于海龟带着画笔,走的同时就会在屏幕上画一条线。它有一个参数,代表行走距离。fd 50 就是往前走50米。如下图,执行fd 50,会往上画一条线。

指令3: rt 它是英文right turn的缩写,命令海龟往右转。它有一个参数,代表转的角度。rt 90 就是往右转90℃。

(3)建立数学模型,运用计算机指令来解决实际问题。

我们先从最简单的三角形入手,如何让海龟帮我们画一个正三角形呢。

先简化一点,让三角形的边为100。如下图所示,海龟在中心O点。

编程就是这么简单,一行代码画正多边形

第一步我们画出OA,这个简单,发送fd 100,直接让海龟往前走100米就可以。接下来,我们如何画AB呢?显然海龟行走方向和直线AB有个夹角1,根据基本的平面几何知识,可以知道夹角1为120℃。于是我们给海龟发rt 120 fd 100。这样海龟就到了B点,在B点同样有一个夹角2,根据旋转对称性,它也是120℃,我们继续可以发rt 120 fd 100,让海龟回到O点。这时海龟的前进方向还没有回到正上方,继续发一个 rt 120给海龟。

把上面所有的指令合并起来就是如下指令:

fd 100 rt 120 fd 100 rt 120 fd 100 rt 120

输入到文本框并点击右边的执行,一个正三角形就画好了。

编程就是这么简单,一行代码画正多边形

编程就是这么简单,一行代码画正多边形

仔细分析上面的指令,我们发现fd 100 rt 120重复了三遍,有没有办法简化呢?

接下来引入第4个指令,循环指令

repeat 3 [fd 100 rt 120]

repeat表示循环的意思,3表示循环执行3次,中括号里面的是执行的指令。[fd 100 rt 120]的意思是将fd 100 rt 120两个指令依次执行三次。

将下面的指令输入,也同样画出了一个正三角形。

cs repeat 3 [fd 100 rt 120]

编程就是这么简单,一行代码画正多边形

接下来,考虑正四边形。

显然我们可以知道它应该是repeat 4 [fd 100 rt ?]格式。

问题的关键是问号中的角度是多少?利用简单的平面几何知识,可以知道是90℃。于是指令就是repeat 4 [fd 100 rt 90]

有了指令后,我们还一定要去验证。将上面的指令输入,和预想一样同样画出了一个正四边形。

编程就是这么简单,一行代码画正多边形

仔细观察可以发现,120 × 3 = 360, 90 × 4 = 360, 那么正n边形的旋转角度是不是就是360 / n呢?可以很容易地通过平面几何证明这一猜想。

于是,我们就得到了统一的数学模型,

repeat n [fd 100 rt 360/n]

将n =5, 6, 7, 8依次代入,就可以很容易让海龟画出正五边形,正六边形,正七边形,正八边形。执行cs repeat 8 [fd 100 rt 45]得到下图正八边形。

编程就是这么简单,一行代码画正多边形

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