《用Python实现自动“画”》教学设计
一、教材分析
“三新一旧”的学科教学是普通高中新旧课程标准过渡的特定时期，信息技术教学必须以新课标为指引重组教学内容。新课程标准中，必修模块一《数据与计算》包括“数据与信息”、“数据处理与应用”、“算法与程序实现”三部分内容。所以旧课标的选修模块《算法与程序设计》成为了必修内容。 《算法与程序设计》的教学目标是：
1、体验算法思想，了解算法和程序设计在解决问题过程中的地位与作用。
2、能从简单问题出发，设计解决问题的算法。
3、能初步使用一种程序语言，编制程序实现算法解决问题。
旧课标指导下，教科版的《算法与程序设计》引入的是VB语言的教学。VB一种具有可视化设计工具、面向对象和采用事件驱动方式的结构化高级程序设计语言，是一种简单、高效地开发应用软件的工具。而学会用VB编程之前，必须先学习其中的数据类型、运算符与表达式以及基本语句的书写格式等，所以前期学习内容是晦涩难懂、枯燥乏味的。由于高中生学习信息技术课程的时间少，学习的主要目的也不是开发应用软件，这样就会忽略算法思想的培养，以及学生在学习枯燥的语法规则之后，会很大程度上减弱对程序设计的兴趣。
而近几年兴起Python语言，简单易学、免费开源。在编程时，
无需考虑申明变量、释放内存这些非计算专业学者所认为的“琐事”。因为经常需要对模型进行各种各样的修改，所以更注重的是模型的优劣，而不是为了考虑语言本身语法的限制。而且Python的开发生态成熟，有很多现成的的库可以用。这样，我们在弱化语法规则的学习下，学生就会有更多的精力养成良好的计算思维和算法思想了。所以在新课改注重培养学生学科核心素养的目标下，更顺应了新时期的教育理念。
本节课就在新课标指导下，在学生初步了解了算法与VB程序设计的前提下，选取了Python中的turtle绘图来实施教学。因为没有新的教材，所以Python的教学是“摸着石头过河”的探索。介绍Python走入学生的视野，选定的第一次碰面的主题是Python的绘图功能，这个想法要来源于高一这级学生小学信息技术第一册——“画图”软件的学习。图形从视觉上来说更加直观，易于理解，也更能引起学生的兴趣。所以想尝试一下从他们第一次接触信息技术，学习“画图”的知识建构能否成功迁移到Python编程的第一次学习。 二、学情分析
本节课是在高一年级学生初步接触了算法与VB程序设计的基础上，开展了一堂利用Python中turtle库绘图的课程。高一年级的学生在初中学习过了Office办公软件和Photoshop等多媒体软件的基本操作与应用后，对计算机基本的使用是没有问题的。但是升入高中后，需要学生转变思维方式，更加注重逻辑思维的培养。从学年初，信息技术课程实施了教育科学出版社《算法与程序设计》这本教材的
教学。由于课时少，学生对编程需求不大，前期语法规则学习起来枯燥泛味，尤其是我校学生现有的知识水平与学习习惯，学习编程是一件非常吃力的事情。这使得很多同学极大地降低了学习信息技术课程的热情与积极性。为了帮助学生重新找回对信息技术课程的喜爱，并建立学习程序设计的兴趣，符合新课改的教学目标，培养学科核心素养，我设计了一节Python编程绘图的课。希望能够用Python这种语法规则简单，容易上手的程序设计语言，提起他们对编程的学习积极性，进而能够更好地渗透计算思维。 三、教学目标
1.知识与技能目标：初步了解Python的编程环境，理解turtle库的概念与函数的功能，学会使用turtle库中的函数来绘图。
2.过程与方法目标：通过体验三种方式绘图的特点，能够在以后在实际应用的过程中能正确、高效地选择合适的方法。
3.情感态度与价值观：实现由小学信息技术所学“画图”成功迁移到Python编程绘图的同时，渗透重温童年的意义，教育学生做一个积极向上的人。 四、教学重难点
教学重点：turtle库中函数的使用 教学难点：在直角坐标系中旋转角度的理解 五、教学策略
体验不同方式绘图，将之前接触到的绘图方式迁移到编程绘图上来。初步学习Python编程绘图，采用任务进阶的方式，由易到难，
层层递进，逐步攻破。在完成任务的过程中，“学主教从、以学定教、先学后教”。 六、教学环境
硬件环境：计算机教室、投影仪器、电子屏幕、平板电脑 软件环境：互动课堂、家校帮、传奇电子教室、Python3.4、PPT 七、教学过程
教学过程 创设播放视频《哆啦A梦主题曲》 导入么？ 新课 一、 明确问题 明确本节课的主要内容，以“画哆啦A梦，重温美好童年”为主线，设置三种绘图方式，让学生在体验的过程中，能够对不同绘图方式有所童年有很多快乐的方式，本节课通 过画哆啦A梦来重温童年的美好。 二、 体验不同方式绘图 观看视频 的是什么 唤起童年记忆，引情境互动：熟悉的旋律使同学们想到了什学生说说脑海里浮现起共鸣 教师活动 学生活动 设计意图 把学生分成两大组，一组用最原始 的方法——手绘，来画一幅哆啦A梦， 另一组用计算机上的“画图”软件来画。时间关系，只来画它的头部。 明确1.手绘 确定工具快速地画一只哆啦A梦 算法 （2）在纸上画一只哆啦A梦 2.用“画图”工具画 工具快速地画一只哆啦A梦 具 （1）思考并讨论：如感悟，以后在实际A梦 正确、高效地选择问题 （1）让学生先相互讨论：怎样用画图何快速地画一只哆啦应用的过程中能（2）通过画图，体验合适的方法。采用在绘图过程中的难与手绘和“画图”软件是因为这些是小学学习的内容，符合重温童年的主线。同时通过对这三种方式的比较，体现手绘、绘图软件、编程各 用家校帮随堂直播功能，将学生的 创作过程投放到电子屏幕上，并在巡视 的过程中找到两个组中做的比较快和 （1）让学生先相互讨论：怎样用画图易 （2）提示：“画图”里有许多形状工 比较好的同学，拍摄照片发送到互动课 学的创作过程以及遇到的困难。 遇到的困难 自的特点，但是准绘图方面占很大优势。 确定此算法也是因为在编写程序时是由易到难，层层递进。 由于相关概念在课前已经让学生们预习，课上时间紧张，就不赘述了。 堂PC端，与其他同学来分享这两位同学生分享创作过程及Python在高效、精教师总结：手绘虽然灵活，但需要 较强的美术功底，画图软件虽然可以有 工具来辅助，但大小、位置容易不精准。 所以一幅看似简单的图片，大部分同学 也不能又快又好地完成。如何快速又精 准地来完成这幅哆啦A梦呢？ 3.用Python编程绘制 （1）与学生分享一种新的绘图方式 自动绘制完成一幅哆啦A梦。 的？ （2）编写程序之前，确定算法： 蓝色 白色 教学演示：运行程序，计算机几秒之内 互动：让学生猜一下这是用什么来实现学生回答 Step1：画头部轮廓（画圆），并填充为 Step2：画脸部轮廓（画圆），并填充为 Step3：画眼眶（画圆），并填充为白色 Step4：画眼珠（画圆），并填充为黑色 Step5：画鼻子（画圆），并填充为红色 Step6：画嘴（直线+圆弧，先设置画笔 粗细） Step7：画胡须（直线） （3）课件展示：turtle库、函数的概念 （4）演示：打开Python3.4→IDLE，新建文件或打开文件，导入turtle并赋给变量t，依据刚才确定的算法，编写绘图程序。 三、 编写程序，调试运行 Python绘图的原理是使用turtle库， 并通过库里的函数来给计算机指令。下
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