Архив Галактики

Карандашное программирование: холст как координатная плоскость

Блог тренера / 12.07.2016

Есть такая проблема в раннем обучении программированию. В какой-то момент, когда уровень сложности достигает определенного предела, резко падает мотивация у большой части учеников. Один из таких сложных моментов в карандашном программировании - введение переменных. Это сравнимо с переходом от чисел к буквам (переменным) в математике. Как снизить, смягчить эту сложность за счет "визуальных задач"?

Координаты и координатная сетка

Есть два принципиально отличающихся способа движение черепашки на холсте. С методической точки зрения, в том числе.
Первый - движение по клеточка (вперед-назад и поворот на угол), второй - с помощью набора команд moveto и jumpto. Самая простая идея для начала - это рисование собственных инициалов, но именно вторым способом, особенно, если мы хотим повторить тему координат и координатной плоскости.

Вот пример инициалов автора, написанных с помощью кода:

Name
Коллекция инициалов класса может выглядеть так:


Простые полоски.
Введение переменных
Как всегда, начать с простого - с полосок, которые оставляет черепашка на холсте. Предложить ученикам самим найти стратегию для ее решения. Скорее всего, что будет линейный код, состоящий из команд движения вперед-назад на длину полоски и скачков (jumpto) в новую точку для повторения этих двух команд заново.
Пусть такой код будет составлен, если он будет составлен без использования циклов, он будет длинным. При обсуждении можно заметить, что скачки происходят всегда на один и тот же шаг. Для обозначения этого шага нам понадобится переменная d, а для того, чтобы полоски не были привязаны к одной конкретной точке плоскости, нам нужны будет две координаты этой точки x и y. Это позволит существенно укоротить код.

Развиваем идею использования и изменения чужого кода. Предлагается такая задача.
Как изменить код программы, чтобы переориентировать горизонтальные полоски в вертикальные? Для изменения кода придется разобраться с тремя переменными, фигурирующими в нем. А любые попытки их изменения будут тут же отражаться в "поведении" черепашки и правильности расположения полосок, которые она рисует.


Горизонтальные полоски
Вертикальные полоски

Рисуем дождь. Случайные координаты.

Использование генератора случайных чисел позволяет разнообразить задания, связанные с координатами и координатной плоскостью. Ученикам предлагается разобрать следующий проект:

Дождь. (1-ый квадрант)
Дождь (на всем холсте). Это может быть отдельной задачей для учеников: предложить им подумать, как должно выглядеть выражение для записи координат с использованием генератора случайных чисел, чтобы дождь шел по всему холсту.

Координаты и задачи на рисование игральных костей

Этот набор задач предполагает использование нескольких пройденных ранее тем:

• циклов при рисовании квадрата-рамки;
• использования команды jumpxy, которая отличается от команды jumpto тем, что черепашка перескакивает не в конкретную точку с координатами, а меняет их на заданную величину по x и y.
• вызова подпрограмм (функций) с помощью команды do