小学信息技术教师LOGO语言培训.docx
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小学信息技术教师LOGO语言培训
小学信息技术教师LOGO语言培训
一、PCLOGO4.0与WINLOGO的安装知识；
二、LOGO对学生学习方面的重要性简单介绍；
在我国《中小学计算机课程指导纲要》中，Logo语言是“选学模块”中“程序设计语言”的一部分。
在其“教学要求与教学建议”中提到：
“LOGO语言是一种适合于青少年学生和初学者学习的程序设计语言，它采用儿童十分喜欢的搭积木拼图方式，通过海龟绘图来学习编制程序的一般方法，培养学生的逻辑思维和创造才能。
LOGO语言的特点是：
具有绘图、字表和会话功能、具有过程调用功能、结构化好、简单易学、形象直观。
通过LOGO语言的教学，可以培养学生学习计算机的兴趣，使他们初步了解计算机是如何工作的，并初步掌握最基本的海龟绘图命令”。
Logo语言是由麻省理工学院的Papert和他的同事共同设计开发的。
Papert曾与著名的教育心理学家皮亚杰在瑞士曾共事过五年。
Papert最初在麻省理工学院研究人类思维模式发展，后来他开始转向如何使机器“思考”，并开始了人工智能的研究。
1967年，他开始着手进行开发Logo语言的工作，并最终开发出了Logo程序设计语言。
现代的Logo语言都是在计算机屏幕上用海龟状的图标来表示海龟，并采用了一种叫“海龟作图”的图形处理方法—这主要是为了让那些对坐标概念的理解有困难的孩子学习起来更容易一些。
为了使编程经验具体化，人们还发明了一个计算机控制的遥控机械装置海龟。
机械海龟由Logo语言指令控制。
机械海龟上有笔。
笔可被置于“书写”的位置，使得在海龟移动时留下一条轨迹；也可以处于“隐藏”的位置，这时海龟在地板上或桌面上移动时就不会留下轨迹。
通过使用计算机程序中的适当指令，笔的颜色可以改变。
有了对机械海龟进行程序设计的经验后，就可以把计算机屏幕上的电子海龟介绍给孩子们了。
通过编制程序控制海龟的运动，能够生成许多有趣的图形。
在这里，程序设计的概念可以和数学、测量、几何和艺术概念结合在一起。
Logo程序设计需要学生清楚地理解有关距离、角度和度数的概念，还要学会计划、问题求解、分析和批判思维的技能。
在编写Logo程序画几何图形时，学生要预先估计出结果，按他们认为海龟在屏幕上将绘制出的图形在图纸上描出草图；然后运行程序，把运行结果同他们所预料的加以比较；学会乐于对他们的设计作修改，预计改动将会产生的效果，并通过运行修改过的程序来验证。
Logo可以培养学生许多几何观察力，而这是其它途径不大可能获得的。
另一个由Logo语言衍生出来的系统是LogoWriter。
它在Logo中结合了许多文字处理特点。
这样就便于把程序设计整合到语言学科的课程当中。
学生在LogoWriter中可以利用Logo图片和动画功能编写他们自己的故事。
学得较好的学生可以利用Logo的文本字符串操作命令来编写程序，把按词性分类的单词按语法规则生成句子。
编写这种程序有助于学生学会句式结构、词类和语法规则之间的关系。
正如Papert推荐的那样（1980）：
学生可以编写简单的操练与练习程序，以帮助他们学习数学或单词的拼写规则；也可以编写计算机程序来讲授一些题目，这会促使学生考虑所有可能的误解和错误，从而增强他们分析情况和获得解决办法的能力。
在编写讲课程序并互相评价的时候，孩子们会变得积极地参与。
Papert和他的同事所做的这项工作对计算机辅助教育产生了历史性的影响。
他们开发的Logo语言基于人工智能的研究成果，允许并鼓励学生指挥计算机（编程）。
Logo语言开发小组认为：
计算机辅助教育学习材料通常是计算机给学习者制定计划，而最好的学习却应该是这两种角色的互换，让学生指挥计算机完成任务。
这样，学生便可按照自己的理解编制程序，并通过运行程序来检验自己的理解是否正确，在他们努力得到正确结果的的过程中修正和完善自己原先的理解。
在这个过程中，一方面学生比较容易感兴趣；另一方面，由于学生自己积极主动地参与学习的过程，因而其效果与简单的灌输相比不可同日而语。
要说Logo也是很不错的，虽然只能实时解释，不能编译，而且也近限于简单的二维图形绘制，但是它使用了一种串行操作的规程，不想现在的图形绘制，AutoCAD或者GDI，都是绝对坐标定位的。
我不是说使用绝对坐标定位不好，相反，绝对定位反而更能体现一个语言的严谨。
只是相对定位，尤其是海龟在屏幕上一步一步走都是一总对串行程序的认识，是一种思想的认识，这种认识对于此后的C的学习非常重要。
其中七巧板的设计则是复杂的程序设计，用到了很多组件的概念。
当然这对于一个小学生来说是不明白的，我当时就是感觉怎么这么难。
当然，现在的开发都是面向对象的了，还有分布式的，但是面向对象也好，分布式也好，都是以面向过程为基础的，几乎所有的C++教材都先讲C的语法，三大结构等等。
可见这些都是基础的部分，当然面向对象是更高阶的了，用VB入门很好，
三、PCLOGO的基础知识：
☐LOGO的启动与BYE退出命令；
⏹四种屏幕的认识：
用F1F2、F3、F4、键的切换看屏幕
⏹讲解ST、FD、BK、RT、LT命令画图；
⏹RT、LT命令中的转角强调顺时针与逆时针；
⏹画图过程中介绍CS、HT；
⏹练习课本9页；
☐画数字10来讲PU、PD命令、简单介绍PU、PD的全称构成；练习：
画虚线；
☐PE的用法；
☐画直角三角形中讲HOME（在无法知道转角的度数、斜线的长度的的情况）；
☐在HOME命令讲解中应注意起点位置；
☐比较HOME与CS命令的异同；
重抄键、删除（比较退格删除与删除键删除）、插入与改写；
在04年时，我上了一节《LOGO语言的基本命令》，在这节上充分激发学生的学习兴趣，设置情景让孩子在游戏中寻找问题发现问题，并解决问题。
（播放片断）
内角与外角，判断谁是转角：
☐FD到FD按外角转
☐BK到BK按外角转
☐FD到BK按内角转
☐BK到FD按内角转
你知道吗?
（介绍相关知识）
☐发出PU或PE命令后，也可用DRAW回到落笔状态，但原有图形会被清除
☐海龟的边界633×473
☐海龟步633=319（右）+314（左）
473=234（上）+239（下）
☐不准越界命令：
FENCE
☐恢复环绕命令：
WRAP
海龟四要素：
位置：
可用FD、BK命令改变
☐指向：
可用RT、LT命令改变
☐起落：
可用PU、PD、PE命令改变
☐隐显：
可用ST、HT命令改变
☐注意：
海龟要素改变后，将一直保持直到遇上下一条同类命令;指向可用RT、LT命令改变;起落可用PU、PD、PE命令改变;隐显可用ST、HT命令改变。
四、重复命令REPEAT
从第四课开始我们进入重复命令的学习。
1、分析并写出正方形画法命令：
FD100RT90（注意两命令一行）
2、使用重抄键调用上述命令四次；
3、强调上述命令FD100RT90操作重复四次；
4、介绍重复命令的格式：
REPEAT4[FD100RT90]（写时应注意在刚才的命令上直接将重复体括进来，逐步介绍）
☐注意：
重复次数应是整数，如果输入是小数，LOGO将自动四舍五入.
☐图形闭合原理：
海龟无交叉地画一个闭合图形，回到原位原方向，向一个方向的总转角是360度。
☐左转和右转图形的左、右手判别法：
手心向外、四指指向海龟方向，图形在拇指侧，符合左手的是左转图形，符合右手的是右转图形。
5、练习边长为80、120、150、200等正方形；
6、分析“米”字型的画法：
重复体FD100BK100RT45（为什么RT45）；
7、练习重复命令
①太阳光芒（8线、四线）：
分析抬笔与落笔的运用
②向上的楼梯、空心十字型、十条垂直平行线（注意最后与下级重复部分转角的交接）
③讲解长方形（重点比较重复次数为什么是2次与4条边的关系、重复体包含几部分）
五、正多边形的画法
1、分析正多边形的特征：
正：
每条边相等；
多边：
三条边以上（四条边为四边形，六条边为六边形……）
2、正多边形的重复体：
（画边、转角）
根据正方形（正四边形）推导：
画边、转角（FD边长RT转角的度数）
3、转角的度数：
360/边数
4、重复的次数：
边数（有时会出现多于边数，但要想完整的正多边形，不得少于边数）
5、练习画正多边形：
边长为100的正四边形、边长为100的正五边形、边长为80的正六边形
6、正多边形的格式：
REPEAT边数[FD边长RT360/边数]
画法要领：
将“画边”与“转角”重复“边数”次
思考：
画边能否用“BK边长”、转角能否用“LT角度数”
7、练习画不同边长、不同边数的正多边形：
边长为100的正四边形边长为80的正五边形边长为70的正八边形
边长为60的正十边形边长为50的正十五边形（像什么？
毛边圆）
边长为40的正十八边形边长为30的正二十边形
边长为20的正二十五边形（接近圆）边长为10的正三十六边形（圆）
在这里我们来看一个教学案例，这是文昌小学宁老师上的一节《重复命令》的课，在教学中教师注意到学生的思维特点，由浅入深的渗透多边形的画法，取得了较好的教学效果。
（播放教学片断）
8、圆的画法：
画正三十六边形：
REPEAT36[FD10RT10]
REPEAT36[RT5FD10RT5]
9、半径与边长的关系：
边长=0.174*半径
10、用半径画圆：
REPEAT36[RT5FD0.174*半径RT5]
11、练习画半径不同的圆：
半径为50、80、100……的圆
12、半圆的画法：
REPEAT18[RT5FD0.174*半径RT5]（在上述圆的画法命令直接将重复次改为18（即圆的重复次数36的一半）
分析：
半圆与圆的画法异同：
重复体相同、半圆重复次数是圆的一半
比较：
将画圆与半圆命令进行比较；
将画半圆与画正十八边形进行比较；
画半圆的转角度数与画正十八边形的转角度数进行比较。
在画圆的命令的基础上将重复次数分别改为18、9、27、54等画出各种弧；
六、多角星的画法
第五课用重复命令画多角星和空心多边形
1、在图形上分析五角星的画法，注意重点强调重复体“画边、转角”，转角度并不是360/5而是144；
2、介绍画多角星的画法：
REPEAT角数[FD边长RT角度数]
3、转角度分为奇数与偶数：
奇数角：
180-180/角数
偶数角：
180-360/角数（或：
720/角数）
七、空心多角星的画法
1、分析空心五角星的画法：
画边—转角（多角星的角）--画边—反向转角（多边形的角）
2、练习画一些空心多角星；
八、色彩设置：
1、SETPC、SETBG对颜色的设置命令
2、颜色填充命令FILL的应用步骤：
①先设置笔色
②画封闭图形
③抬笔进入
④落笔填充
⑤海龟还原到刚才进入的位置；
九、
重复命令的嵌套：
1、介绍组三角形组成的四叶风车的构成：
画三角形---转角90REPEAT3[FD100RT120]RT90
画三角形---转角90REPEAT3[FD100RT120]RT90
画三角形---转角90REPEAT3[FD100RT120]RT90
画三角形---转角90REPEAT3[FD100RT120]RT90
2、上面操作中的“画三角形---转角90”作为重复体进行重复4次，画出图形：
REPEAT4[REPEAT3[FD100RT360/3]RT360/4]
3、分析格式中的“重复嵌套”
①分析为什么转角为90，90是怎样来的？
（四个三角形平均分一周360度）
②练习将三角形转动3、6次形成的图形（一定先分析重复体）
③练习将正六边形转6次，正八边形转8次……
④练习课本43页上习题二，提示最一图的圆应在画图前将角转成水平。
⑤本节的重点：
将基本图形在起点、终点转动。
4、学习“基本图形+移动+转角”重复组合图形：
①分析图形：
四个三角形（有正方形吗？
无）
②分析画图路线：
画三角形----前进边长----反向转角90（360/4）
③重复体：
REPEAT3[FD80RT120]FD80LT360/4
④重复命令：
REPEAT4[REPEAT3[FD80RT120]FD80LT360/4]
⑤思考练习：
5、复习重复嵌套的两种模式：
REPEAT图形个数[用重复命令画基本图形RT360/个数]
REPEAT图形个数[用重复命令画基本图形移动RT360/个数]
一十、过程的编辑：
1、比方说明生活中的过程应用步骤（“写作业”：
拿着书包到房间-----坐在写字桌前----将书包放到课桌上-----拿出书本与作业本----拿起笔----写作业）
2、命令方式下写过程：
带学生一边写正方形过程ZFX，一边讲解注意提示符的变化：
？
TOZFX
ØREPEAT4[FD100RT90]（让学生注意这时是画不出过程的）
ØEND
ZFXISDEFINED（ZFX已经被定义）
?
3、分析过程的组成与调用；
在提示符后输入ZFX会出现所画的图形；
4、编辑器（用于编写过程的）：
实现将过程进行修改、保存等工作：
①让学生在命令下按F10（edit），会编辑器，热键F10相当于命令EDIT（意义就是编辑）；
②介绍第五种屏幕的显示方式（到课本的第一课）；
5、在编辑中编辑几种常用的过程：
过程名：
ZFXCFZSJXWJX（让学生按汉语拼音首字母编辑过程名）
①注意过程的缩进格式；
②注意两过程之间应空一行；
③在编辑中对过程进行：
上下左右移动光标、行首、行尾的移动、删除、退格、删除键删除、用回车键分行、用删除或退格键合行；
⑤同一个文件（编辑器）中不能有同一过程名的过程（比喻为一家不能有两个相同姓名的人一样）；
7、过程的保存：
按F2保存退出，保存界面中的文件名，默认状态中的NONAME.LGO，一个文件中可以有几个过程，（文件名相当于一本语文书，书中的课文相当于每一个过程）
当第二次保存退出时，会出现“？
OVERWRITE）覆盖吗？
按回车（光标在YES上）。
一十一、过程的嵌套（过程的调用）：
1、分析三角形组成的风车图，将三角形过程SJX直接在其它过程中调用：
首先应确定三角形过程的存在，运行SJX，看SJX能否会画出一个三角形；
2、过程FCH运行：
TOFCH
REPEAT4[SJXRT90]（SJX是什么？
一个过程名---在此就是一条命令）
END
运行：
FCH
3、介绍过程的嵌套概念（与前面的重复命令嵌套比较）
4、练习编辑几个过程的嵌套：
长方形组风车正方形组成田字形…………
十二、七巧板拼图
七巧图的起源尚无定说，在西方它被称作"唐图"（Tangram）。
可以确信的是，七巧图及与它类似的游戏燕几图、蝶几图或益智图，在明清两代曾于民间广为流行。
因此七巧板的发明可能在十八世纪末到十九世纪初，源于蝶几。
将蝶几样法取右半部，再切割两刀后重拼即成七巧板。
七巧板很快传往日本及欧洲。
在欧洲1805年编的书目中已收有介绍中国七巧板拼图的书。
日本七巧板的分割方式略有不同，它应该是采用蝶几样法的中心正方形变型而成。
由于日本在1742年出版了《清少纳言智慧板》一书，而我国现能找到的《七巧图合壁》是1803年出版的，所以日本认为七巧板不是中国传去的
七巧板拼图在我国民间流传已经很久，它时由两块大三角形、一块中三角形、两块小三角形、一块正方形、一块平行四边、共七块组成。
通过这七块图形，改变它们的位置，就能够拼出上百中图形，生动有趣。
教学方法：
⑴先让学生了解七巧板的玩法和历史，激发学生学习的兴趣，可以与实物相结合
⑵可以把LOGO与画图软件结合一同制作七巧板中的各种图形，然后设置为对象。
师生共同讨论，在电脑中可操作的七巧板需要哪些技术。
⑷学习新命令，使用一个和七巧板程序中类似的过程让学生练习，从而分散了难点。
师生从需求方面入手，共同分析完成程序的编写。
⑹从对目前编写游戏的不满意的方面入手，分析游戏应该如何改进，从而引发学生进一步学习的兴趣，同时明白程序是如何完善的。
⑺采用分析、讲授、实验、发现、探究法进行教学。
引导学生学会从分析软件的需求入手，利用自顶向下逐步求精的方法编写程序。
今天，在世界上几乎没有人不知道七巧板和七巧图，它在国外被称为“唐图”（Tangram），意思是中国图（不是唐代发明的图）。
七巧板的历史也许应该追溯到我国先秦的古籍《周髀算经》，其中有正方形切割术，并由之证明了勾股定理。
而当时是将大正方形切割成四个同样的三角形和一个小正方形，还不是七巧板。
现在的七巧板是经过一段历史演变过程的。
清陆以湉在《冷庐杂识》中记载：
“宋黄伯恩燕几图，以方几七，长短相参，衍为二十五体，变为六十八名。
明严瀓蝶几图，则又变通其制，以勾股之形，作三角相错形，如蝶翅。
其式三，其制六，其数十有三，其变化之式，凡一百有余。
近又有七巧图，其式五，其数七，其变化之式多至千余。
体物肖形，随手变幻，盖游戏之具，足以排闷破寂，故世俗皆喜为之。
”
这基本说明了渊源，即宋代的燕几图到明代发展为蝶几图，到清初再演变成七巧图。
“燕几”包括两张4X1的长桌，两张3X1的中桌和三张2X1的短桌。
这七张桌子可以组合成广狭不同、形式多样的实用桌，是为今日组合桌具之祖。
《燕几图》给出76种组合图（陆以湉称六十八名，有误），作者黄伯思自序署“绍熙甲寅岁十二月”（1194年），即作于南宋时。
但黄伯思是北宋时人，卒于徽宗初年，时间颠倒，有人据此斥为伪记。
《蝶几谱》成书于明万历丁已年（1617年），为戈汕所作。
严瀓曾为此书作序（陆以湉误以为严瀓所作）。
戈汕字庄乐，常熟县人。
《常熟县志》记载“戈汕造蝶几且有谱”。
“蝶几”是三角形和梯形的几（图一），计六种十三只。
用“蝶几”拼的图形比“燕几”图形要复杂丰富得多，能组成亭、山、鼎、瓶、蝴蝶等形状，变幻无穷。
实用之余，转为清玩，变桌为板，具体面微，成为“七巧图”的前身。
康熙年间刘献庭在《广阳杂记》中记述他看到的十三只拼板图，所拼成的图形颇似“蝶几图”，但其记述十三块板“或长方、或半长方、或锐角、或钝角”则又不似“蝶几”。
显然这已是拼板游戏了。
图一：
蝶几图
七巧板的发明可能在18世纪初，源于蝶几。
将图1中的蝶几样法取右半部，再切割两刀即成七巧板（图2）。
七巧板很快传往日本和欧洲。
在欧洲1805年编的书目中已收有介绍中国七巧板拼图的书。
日本七巧板的分割方式略有不同（图三）它应该是采用蝶几样法的中心正方形补充分割而成。
由于日本在1742年出版了《清少纳言智慧板》，而我国现能找到的《七巧图合壁》是1803年出版的，所以日本认为七巧板不是中国传去的。
但笔者认为中国七巧板及日本七巧板都源于“蝶几图”，而且早期七巧板风格和样式也都沿袭“蝶几图”。
图二：
中国七巧板
图三：
日本七巧板
在欧洲，大约在1805年出版的《新编中国儿童谜解》中有24幅七巧图并附有一份木制的七巧板。
随后，1810年在法国，1818年在德国和美国都纷纷出版了关于七巧板的书，在意大利出版的书中还介绍了中国历史。
在这些书的前言中说：
这是一种男女老少、达官贵族、平民百姓无不咸宜的消遣游戏，而且它不像其他赌具那样会让您输掉钱财。
荷兰作家高罗佩在他的小说中写了一个哑巴男孩用七巧板拼字来补充他的手势。
据说法国拿破仑被放逐后就常常玩七巧板来消磨岁月。
七巧板传往欧洲至今风靡不衰。
1978年荷兰人JoosfElffers编写了一本有关七巧板的书，书中搜罗了1600种图形，并被译成多国文字出版。
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