Программирование правильных многоугольников и окружностей в ЛОГО
план-конспект урока по информатике и икт (5 класс) по теме

План открытого урока

5 класс

Тема урока:        Программирование правильных многоугольников и окружностей.

Цель урока:         Изучить построение правильных многоугольников в среде ЛОГО;

вывести формулу угла поворота при построении правильных многоугольников с заданным числом сторон. Формировать навыки для написания программ построения окружностей.

1. Разминка (с целью повторить и закрепить знания, полученные на предыдущих уроках).

1. Кто является исполнителем команд в среде ЛОГО?
2. Что такое исходное положение черепашки?
3. Как называется место экрана, где печатаются команды для черепашки?
4. Что происходит по команде cг?
5. Как называется часть экрана, на котором Черепашка выполняет данные ей команды?
6. Можно ли вместо команд вп и нд записать вперед и назад?
7.  Если дана команда нд 180, черепашка развернет голову на 1800 или она останется в прежнем положении?
8. Для чего нужна команда повтори?
9. Сколько команд может быть в одной строке командного центра: одна или несколько?
10. Зачем нужны команды «поднять перо» и «опустить перо»?
11. Зачем нужны команды «спрятать черепашку» и «показать черепашку»?

2. Новая тема: правильные многоугольники.

        В курсе наглядной геометрии вы начали изучать геометрические фигуры. Они бывают плоскими, а бывают объемными. Сейчас вы работаете с плоскими фигурами. А какие фигуры вы знаете? (Примеры). В треугольнике – 3 угла и 3 стороны. В четырехугольнике – 4 угла и 4 стороны. А как вы назовете фигуру, у которой много сторон и много углов? Правильно, многоугольник. Теперь подумайте, какой многоугольник называется правильным? (Правильным называется многоугольник, у которого все углы равны между собой и все стороны равны между собой). Приведите примеры известных вам правильных многоугольников. А можно ли ромб назвать правильным четырехугольником? Почему?        

        Рассмотрим, что такое правильный многоугольник с точки зрения Черепашки.

        Попросим Черепашку нарисовать правильный многоугольник с количеством сторон 3, т. е. правильный треугольник.

        Нетрудно заметить, что при рисовании треугольника Черепашка, пройдя длину стороны треугольника,  должна повернуться на угол, отмеченный на рисунке дугой. Мы сказали, что в любом правильном многоугольнике все углы его равны между собой. Поэтому и углы, отмеченные дугой, тоже равны между собой. Подсчитать величину этого угла можно на основе следующих рассуждений. Поскольку Черепашка, нарисовав треугольник, вернулась в исходное положение, значит она совершила суммарный оборот на 3600. Получается, что Черепашка, поворачиваясь 3 раза, нарисовала нужный нам треугольник и вернулась в исходное положение, сделав полный оборот в 3600.

        Таким образом, чему же равен угол одного поворота? Как вы думаете, как его рассчитать?

        Нужно величину полного оборота (3600) разделить на количество поворотов, т. е. на 3:

                                3600 : 3=1200

        Следовательно, можно сделать вывод: при построении правильного многоугольника с количеством сторон n угол одного поворота b рассчитывается по следующей формуле:

                b = 360 : n

        Давайте рассмотрим правильный четырехугольник – квадрат и проверим правильность нашего вывода.

                Квадрат: повтори 4 [вп 50 пр 90]

Сумма углов поворота: 90 + 90 + 90 + 90 = 360.

Угол одного поворота равен: 360 : 4 = 90, что очевидно и из рисунка.

В программе угол поворота может быть задан либо заранее подсчитанным числом, либо представлен в виде арифметического выражения, например, в случае треугольника:

повтори 3 [вп 50 пр 360 / 3]

Теперь по своему желанию разбейтесь на пары и напишите (каждая пара) программу для построения любого правильного многоугольника с произвольной длиной стороны. После этого проверяем варианты, написанные каждой парой, разбираем ошибки, если они есть.

Физкультпауза 3 минуты.

Теперь займемся исследованием многоугольников с большим числом сторон с помощью компьютера (садимся за компьютеры).

Давайте построим правильный 18-угольник с длиной стороны 40 шагов           (повтори 18 [вп 40 пр 20]) и рядом с ним, слева еще один многоугольник с количеством сторон 36 и длиной стороны 20 шагов. И пусть черепашка нарисует этот многоугольник, поворачиваясь налево: повтори 36 [вп 20 лв10].

Как вам кажется, на что похожи нарисованные фигуры? Правильно, на окружности. И чем больше сторон будет у многоугольника, тем больше он будет походить на окружность. Хотя если посмотреть на многоугольник как бы через лупу, его контур окажется не плавной линией, а ломаной. Действительно, ведь черепашка проходит несколько шагов вперед и поворачивает направо или налево. Если же шаг черепашки будет очень мал и угол поворота тоже будет маленьким, то тогда многоугольник будет как бы приближаться к окружности. С определенной погрешностью за окружность можно принять даже правильный 36-угольник. А что же такое окружность? (Окружность – это такая геометрическая фигура, все точки которой находятся на одинаковом расстоянии от ее центра.)

Давайте сейчас построим несколько окружностей разного цвета как правильные многоугольники.

1. 60-угольник со стороной 2 шага (повтори 60 [вп 2 пр 6])

2. 90- угольник со стороной 3 шага (повтори 90 [вп 3 пр 4])

3. 120- угольник со стороной 4 шага (повтори 120 [вп 4 пр 3])

4. 180- угольник со стороной 1 шаг (повтори 180 [вп 1 пр 2])

5. 360- угольник со стороной 2 шага (повтори 360 [вп 2 пр 1])

Выводы: 1). При построении правильного многоугольника с количеством сторон n угол одного поворота b рассчитывается по формуле:        

                        b = 360 : n

             2). За окружность можно принять правильный многоугольник с большим количеством сторон (36 и более) и небольшой длиной стороны.

        Сейчас мы проверим, как вы поняли и усвоили сегодняшний материал.        

На карточках вам даны задания. В задании №1 нужно обвести цифру правильного ответа. В задании №2 в пустой столбец таблицы нужно вписать угол одного поворота для построения указанных многоугольников. В задании №3 нужно написать программу построения указанной фигуры. После выполнения задания обменяйтесь с соседом карточками и проверьте задания друг друга.

        .

Домашнее задание: подумайте, как заставить черепашку нарисовать половину окружности. Запрограммируйте волну:

Список источников:

1. Макарова Н.В. Информатика 5-6. Начальный курс.
2. Белова Г.В. Программирование в среде ЛОГО. Первые шаги.
3. Юдина А.Г. Практикум в среде LogoWriter.