画笔积木:让角色边走边画
Scratch 的画笔扩展里有几块神奇的积木:落笔、抬笔、设置笔的颜色和粗细。角色移动的时候,落笔状态的它会在舞台上留下一道轨迹——就像拿笔在纸上画画。
让孩子先试三块积木:移动 100 步前落笔,再移动 100 步,舞台上就出现一条线。方向、步数、角度,全都可以用积木控制,画图就变成了"告诉角色怎么走"。
画笔积木的魔法在于:数学公式变成了看得见的线条。
- 落笔/抬笔控制是否留痕。
- 角度外角决定图形边数。
- 循环重复 N 次画 N 条边。
- 变量控制边长和颜色。
第一个图形:正方形
画正方形的思路:往前走一段、右转 90 度,重复四次。
当绿旗被点击:
全部擦除
落笔
重复 4 次:
移动 100 步
右转 90 度
抬笔
孩子会惊喜地发现:一个正方形就这样画出来了。这时候问一句"为什么是 90 度?"——外角等于 360 除以边数,正方形 4 条边,每条外角就是 90 度。
循环画正多边形:五边形、六边形
把正方形改成五边形:重复 5 次,每次右转 360 除以 5 等于 72 度。六边形就是重复 6 次、每次转 60 度。
更妙的是可以用变量控制边数:设变量"边数",右转 360 除以边数,重复 边数 次——一个积木就能画出任意正多边形。
重复 边数 次:
移动 100 步
右转 360 / 边数 度
让孩子试着把边数从 3 改到 12,观察图形怎么从三角形慢慢"鼓"成圆形——这就是微积分思想的雏形。
画圆:转一圈等于 360 度
当边数很大(比如 360),每边只走 1 步,转 1 度,重复 360 次——画出来的就是圆。因为绕了一圈正好 360 度。
孩子会直观理解"圆是边数无穷大的正多边形"这个数学概念,比背公式深刻得多。
螺旋与对称图形
进阶玩法一:螺旋。每次移动后把边长加一点(边长 = 边长 + 2),不断转 90 度,就画出向外扩的方形螺旋。
进阶玩法二:对称图形。画一个图形后右转 15 度再画一次,重复 24 次(360 除以 15),同一个图形围绕中心旋转 24 份,变成绚丽的对称图案。
随机几何花园:综合项目
把所有技巧合在一起做一个"几何花园":随机选边数(3 到 8)、随机选颜色、随机选边长,画出几十个多边形散落在舞台上,每次点击绿旗都生成不一样的花园。
重复 12 次:
随机设置笔的颜色
移动 随机位置
落笔
重复 边数 次:
移动 随机边长 步
右转 360 / 边数 度
抬笔
这个项目把循环、随机数、变量全部用上,做完会非常有成就感。
- 外角公式360 / 边数。
- 变量边长、边数、颜色。
- 随机数生成随机图形。
- 嵌套循环多图形组合。
几何绘图给孩子带来了什么
几何绘图是"编程 + 数学"最好的桥梁:
- 角度不再抽象,转多少度看得见。
- 循环有了真实用途,重复 N 次画 N 条边。
- 变量让孩子理解参数化——改一个数,图形就变。
做过画笔项目的孩子,以后再学 Turtle 绘图(Python 里的海龟画图)、学 Logo 语言,都会觉得非常熟悉,因为底层逻辑一模一样。
在 Scratch 里画过一个圆,孩子就真正"懂"了 360 度。