1. Організаційний момент
2. Актуалізація опорних знань
3. Вивчення нового матеріалу
4. Інструктаж з ТБ
5. Вироблення практичних навичок
6. Підбиття підсумків уроку
7. Домашнє завдання

Хід уроку

1. Організаційний момент
Вітання з класом. Перевірка присутності і готовності учнів до уроку. Перевірка виконання домашнього завдання.

2. Актуалізація опорних знань

Оператор розгалуження (умовний оператор) забезпечує обчислення певного виразу (послідовності виразів) лише за умови істинності деякої умови. Цей оператор має такий вигляд:

if умова1:
     вираз1
elif умова2:
     вираз2
elif умова3:
     вираз3
…
else:
     вираз

elif умоваj:
     виразj

чи навіть

else умова:
     вираз

Цикл while забезпечує виконання тіла циклу — обчислення виразу (послідовності виразів) — поки справджується деяка умова. Істинність умови перевіряють перед виконанням тіла циклу:

while умова:
    вираз

Цикл for призначено для перебору елементів послідовності і виконання блоку програмного коду для кожного з них:

for лічильник in послідовність:
   вираз

Діапазон
range(початкове значення, кінцеве значення [, крок]) задає послідовність цілих чисел (арифметичну прогресію), яку можна використати при описі циклу for.

3. Вивчення нового матеріалу

Створення графіки мовою Python можна почати з модуля turtle (Черепашка), опанування яким по силам початківцям. Робота з цим модулем приваблива на перших порах знайомства з програмуванням, бо передбачає програмування роботи виконавця (у вигляді черепашки, стрілки тощо), дії якого можна відстежити у процесі створення зображення. Для роботи на професійному рівні потрібно використовувати модулі tkinter та PyGame.

Способи під'єднання модуля turtle

• для виклику вигляду pen() є два способи:
  • from turtle import * # підключення всього модуля
  • from turtle import pi # підключення окремої функції


• для виклику вигляду turtle.pen():
  import turtle

Найзручнішим для програміста видається перший спосіб під'єднання.

Після під'єднання модуля turtle створюють змінну, яка містить об’єкт pen():

from turtle import *
t=pen()

Після цього буде відкрито вікно Python Turtle Graphics, що відобразить запрограмовану графіку. Кожен піксель цього вікна має дві цілі координати (X, Y ). Початок координат (0,0) розташовано в центрі екрана, а додатні напрями осей координат спрямовані традиційно: праворуч і вгору. Розмір самого вікна можна вказати у програмі (див. далі).

Приклад 1. Зображення блакитного квадрата на жовтому тлі.

Тут і далі для перегляду коду потрібно натиснути на зображення.

Основні вказівки модуля turtle

• reset() — очищення й перехід у центр екрана (0,0);
• home() — перехід у центр екрана (0,0), напрямок угору;
• up(), penup(), pu() — підняти перо (варіанти);
• down(), pendown(), pn() — опустити перо (варіанти);
• pensize(x), width(x) — розмір олівця у межах від 1 до 10 (варіанти);
• speed(х) — швидкість у межах від 1 до 10;


• shape("turtle") — форма черепашки:
  • "arrow"
  • "turtle"
  • "circle"
  • "square"
  • "triangle"
  • "classic"

• color("red"),
  color("blue","green"),
  color(1, 0.23, 0.87),
  color((1,0,0),(0.12, 0.53, 1)) — кольори контура і заповнення, подані текстом або набором інтенсивностей моделі RGB (червоний, зелений, блакитний), див. перелік назв деяких кольорів;

• setup(x,y) — розмір графічного вікна;
• bgcolor("yellow") — колір тла графічного вікна;
• title(«текст") — заголовок вікна;
• begin_fill() — увімкнути режим заповнення;
• end_fill() — вимкнути режим заповнення;
• write(s) — виведення рядка тексту s з поточної позиції;
• distance(x,y) — визначення відстані від Черепашки до точки (x, y);
• setworldcoordinates(x1,y1,x2,y2) — маштабування робочого вікна;
• delay(x) — затримка виконання коду програми;
• goto(x,y), setpos(x,y) — перейти у точку з координатами (x, y);
• setx(х) — встановлення нового значення кординати x;
• sety(y) — встановлення нового значення кординати y;
• dot() — намалювати точку у поточній позиції;
• Forward(x), fd(x) — вперед на x кроків (варіанти);
• backward(x), bk(x) — назад на x кроків (варіанти);
• left(x), lt(x) — поворот ліворуч x градусів;
• right(x), rt(x) — поворот праворуч x градусів;
• heading() — значення кута поворота;
• xcor() — значення поточної координати x;
• ycor() — значення поточної координати y;
• setheading(n), seth(x) — поворот Черепашки на кут 0º, 90º, 180º, 270º;

• circle(r) — малювання кола радіуса |r|, центр якого розташовано ліворуч від вказівника при r > 0 і праворуч при r < 0;

• circle(r,n) — малювання дуги радіуса |r|, градусної міри n, проти руху годинникової стрілки при r > 0 і за рухом годинникової стрілки при r < 0;

• degrees() — вимірювання кутів у градусах;
• radians() — вимірювання кутів у радіанах;
• exitonclick() — закриття графічного вікна за клацанням миші;

4. Інструктаж з ТБ
5. Закріплення вивченого матеріалу
Виконувати протягом кількох академічних годин. Програми записувати у файл з назвою Ваше_прізвище_латиницею_№_завдання у вказану вчителем теку.

Завдання 1 «Квадрати й усі вказівки». Намалювати два квадрати у центрі екрану, продемонструвавши при цьому роботу максимальної кількості вказівок Черепашки.

Завдання 2 «Різнокольорові кулі». Намалювати 5 або більше різнокольорових кругів у межах вікна. Радіуси, координати, кольори задати випадковим чином, використавши функцію:

randint(найменше можливе значення, найбільше можливе значення)

Припустиме накладання одного круга на інший.

Завдання 3 «Квітка». Намалювати квітку з 7 або більше пелюстками.

Bикористати функцію uniform(0,1) для випадкового задання інтенсивності у межах від 0 до 1.

Завдання 4 «Перетин кіл». Намалювати 4 групи по 8 кіл, що мають одну спільну точку. Для кожної групи колір один, вибраний випадково, а радіуси утворюють таку послідовність: 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40. Одну групу кіл з іншої пожна отримати поворотом на 90º (можливо, кілька разів).

Завдання 5 «Зірка 1». Намалювати зірку:

• 8-кутну з кутом поворота у вершині 225º;
• 19-кутну з кутом поворота у вершині 95º;
• 5-кутну з кутом поворота у вершині 144º.

Завдання 6 «Зірка 2». Намалювати зірку з 9 променями, використавши заповнення й кути повороту 175º і 225º, що чергуються.

Завдання 7 «Правильний багатокутник». Намалювати правильний багатокутник. Кількість сторін nвід 3 до 12 і довжину сторони від 20 до 50 задавати як значення змінних у програмі. Для визначення кута повороту у вершині багатокутника використати таке: сума зовнішніх кутів опуклого багатокутника дорівнює 360º.

Завдання 8 «Орнамент з багатокутників». Намалювати круговий орнамент з 10 опуклих багатокутників без заповнення. Внести зміни в код, щоб малювалася орнамент з довільної кількості багатокутників.

Завдання 9 «Зоряне небо». Намалювати зоряне небо: випадкова кількість зірок і місця появи. Модифікувати код, щоб зірки були різнокольоровими і з’єднувалися лініями.

Завдання 10 «Синусоїда». Зобразити графік функції y = sin(x). Добитися гарного виведення графіка (розмір вікна, коефіцієнти розтягу/стискання графіка тощо).

Завдання 11 «Синусоїда і косинусоїда». Зобразити графіки функцій y = sin(x) та y = cos(x) на одному полотні. Добитися гарного виведення графіка (розмір вікна, коефіцієнти розтягу/стискання графіка тощо).

Завдання 12 «Синусоїда, косинусоїда і тангенсоїда». Зобразит графіки функцій y = sin(x), y = cos(x) та y = tan(x). Примітка: у вітчизняній літературі використовують позначення tg замість tan.

Завдання 13 «Зигзаг по горизонталі». Намалювати зигзаг по горизонталі. Поекспериментувати з кутами повороту (гострота зубців).

Завдання 14 «Зигзаг по вертикалі». Намалювати зигзаг по вертикалі, використавши код до попереднього завдання.

Завдання 15 «Зигзаги». Намалювати 5 рядів горизонтальних зигзагів. Поекспериментувати щодо виведення іншої кількості рядків, зубчиків, напрямку, коліір, тощо.

Завдання 16 «Концентричні кола». Зобразити концентричні різнокольорові кола радіусом від 10 до 100. Кольори випадкові..

Завдання 17 «Вкладені квадрати». Зобразити десять вкладених один в одного квадратів при спаданні довжин сторінами від 200 до 10. Потім стерти їх з середини, виводячи квадрати зі збільшенням сторін від 10 до 200 кольором тла.

Завдання 18 «Лінії». Зобразити сукупність горизонтальних ліній. Змініть код і отримайте вертикальну штриховку.

Завдання 19 «Спадання висот». Зобразити сукупність вертикальних ліній зі спаданням довжини зліва направо.

Завдання 20 «Чергування кольорів клітин». Зобразити смугу з жовтих і червоних квадратів.

Завдання 21 «Шахова дошка». Зобразити поверхню шахової дошки.

Завдання 22 «Подвійне штрихування». Зобразити горизонтальні і вертикальні лінії.

Завдання 23 «Спіраль». Зобразити ламану, вершини якої належать спіралям. Поекспериментувати з кутом повороту (134º), кількістю ланок (300) і приростом довжини ланки (0,8) — у дужках вказано параметри для поданого зображення.

Завдання 24 «Випадкове блукання». На полі 600×600 зобразити траекторію випадкового блукання: швидкість 20, 600 ланок прямолінійного руху з довжиною, що випадковим чином вибрано з діапазону 1,10, і поворотом на випадковий кут, відмінний від 0, після проходження такої ланки.

Завдання 25 «Випадкове блукання до першого зіткнення». На полі 600×600 зобразити траекторію випадкового блукання: початок у точці (-30; 30), швидкість 20, ланки прямолінійного руху з довжиною, що випадковим чином вибрано з діапазону 1,10, і поворотом на випадковий кут, відмінний від 0, після проходження такої ланки. Рух здійснювати до зіткнення з кругом з центром у початку координат і радіусом 10.

6. Підбиття підсумків уроку
Виставлення оцінок.

7. Домашнє завдання
Вивчити матеріал уроку.

Текст упорядкував Логаніхіна Ірина Миколаївна, вчитель інформатики СШ № 17 Подільського району міста Києва, на курсах підвищення кваліфікації з 1.10.2018 р. по 5.10.2018 р.

Використані матеріали

• Офіційний сайт Python (скачати середовище)
• Книга Джейсон Р. Робертс ”Python для дітей"
• Путівник мови програмування Python
• «Переклад програм з Python на C++ та Pascal»
• Від блоків у Scratch до тексту програми в Python
• Python 2: Курс Молодого Бійця
• Python 3 для початківців
• Урок Оксани Пасічник. Програмування Python. Hello world
• Урок Оксани Пасічник. Введення та виведення даних у програмі на Python
• Урок 1 Шевчука Олександра Олексійовича Змінні
• Вікі підручник «Пориньте у Python 3» (для учнів, що мають серйозний досвід з програмування)