В двух нарисованных домиках заменили цвет стен, но исправили только один фрагмент. Как сделать одно изменение правилом для всех домиков?
Учителю: подготовка и план на 45 минут
Подготовьте компьютер, рабочую папку с правом записи, редактор, распечатку ученической части PDF, бумагу и ручку. Python 3.11+, Pillow10+ заранее установлен учителем; команда python -m pip install Pillow. PNG открывают обычным просмотрщиком. Все входы и ожидаемые результаты даны. Установку и проверку запуска учитель выполняет до занятия; детские аккаунты и интернет не нужны.
Уровень — начинающий программист, 7 класс. Предпосылки: процедуры с параметрами, координаты и команды Pillow. В паре автор вводит и объясняет, проверяющий сопоставляет с прогнозом, затем роли меняются. Без компьютера трассируйте полный код на бумаге, отмечайте координаты по схеме и проверяйте готовые результаты; учитель демонстрирует заранее собранный пример. Бумажная трассировка не выдаётся за реальную компиляцию или запуск ученика. План 45 минут включает чтение, ввод, сборку и обсуждение. В графических задачах сначала прогноз, затем сравнение. Матрица программы предназначена учителю.
| Минуты | Работа | Результат |
|---|---|---|
| 0–5 | Проблема | Вопрос и первое решение |
| 5–14 | Понятия и пример | Способ проверки |
| 14–25 | Практика 1 | Готовый продукт и проверка |
| 25–33 | Практика 2 | Перенос способа |
| 33–40 | Обсуждение | Аргумент и ограничение |
| 40–45 | Индивидуальная проверка | Самостоятельный ответ |
01. Проблемная ситуация
Два домика состоят из одинаковых стен и крыши. Для первого вершина крыши (25,10), стены (10,25)–(40,50); для второго вершина (85,10), стены (70,25)–(100,50). Найдите общий сдвиг и запишите, какие числа приходится менять при копировании. За 5 минут предложите название одного повторяемого действия.
02. Понятия и разобранный пример
5–14 минут: 4 минуты на понятия, 3 на пример, 2 на объяснение способа партнёру.
Параметры задают положение, тело задаёт форму
Рефакторинг меняет устройство программы при сохранении требуемого результата. Сначала фиксируем контрольные признаки рисунка, затем выделяем повтор. Процедура house получает x и y вершины левого края условной рамки и цвет стен; тело содержит координаты относительно этой опоры.
В примере y+15 — верх стен, y+40 — низ; вершина крыши имеет координаты (x+15, y). При переносе меняется опора, а разности координат остаются прежними. Определение def ещё не рисует дом: рисование происходит при вызове. d — заранее созданный инструмент рисования, доступный процедуре; параметры x, y, color получают значения каждого вызова.
Перед рефакторингом сохраните эталонный рисунок или координатную карточку. Сравнивать нужно форму, число домов, порядок и контрольные точки. Меньшее число строк само по себе не доказывает правильность. Код полностью дан; библиотека устанавливается учителем заранее.
Отступы набирайте обычными пробелами: 4 на уровень. При копировании с веб-страницы замените неразрывные пробелы обычными; полный код с обычными пробелами есть в PDF.
Первый вызов задаёт синие стены от (10,25) до (40,50), второй — зелёные от (70,25) до (100,50). Точка (20,35) синяя, (80,35) зелёная; крыши имеют одинаковые смещения. Файл houses.png создаётся в рабочей папке.
| from PIL import Image, ImageDraw im = Image.new("RGB", (160, 90), "white") d = ImageDraw.Draw(im) def house(x, y, color): d.rectangle((x, y + 15, x + 30, y + 40), fill=color) d.line((x, y + 15, x + 15, y, x + 30, y + 15), fill="black", width=2) house(10, 10, "blue") house(70, 10, "green") im.save("houses.png") |
03. Практика 1. Проверяем материал
Собираем деревню из трёх вызовов
14–25 минут. Используйте готовую процедуру и таблицу. Третий дом должен быть добавлен вызовом, а не копированием команд тела.
| Дом | Опора и цвет |
|---|---|
| А | (10,10), blue |
| Б | (70,10), green |
| В | (115,35), red |
За 2 минуты вычислите рамки всех домов, за 4 измените программу, за 3 откройте village.png, за 2 заполните журнал «прогноз → наблюдение». Проверьте точки (20,35), (80,35), (125,60). Продукт — полный файл программы, PNG и три строки проверки. Критерии: одно определение house, три вызова, верные рамки и цвета, отсутствие обрезания.
Практика 1: разбор и критерии
Дом В занимает по стенам x=115…145, y=50…75; вершина крыши (130,35). Все фигуры помещаются в 160×90. Контрольные цвета: синий, зелёный, красный. По одному баллу за четыре критерия; исправление координат внутри отдельных копий не считается рефакторингом.
| from PIL import Image, ImageDraw im = Image.new("RGB", (160, 90), "white") d = ImageDraw.Draw(im) def house(x, y, color): d.rectangle((x, y + 15, x + 30, y + 40), fill=color) d.line((x, y + 15, x + 15, y, x + 30, y + 15), fill="black", width=2) house(10, 10, "blue") house(70, 10, "green") house(115, 35, "red") im.save("village.png") |
04. Практика 2. Перенос способа
Добавляем размер без изменения смысла параметров
25–33 минуты. Новое условие: ширина w задаётся параметром; высота полной рамки равна w, крыша занимает верхнюю половину. Холст 180×100, дома (10,10, w=40, blue) и (90,20, w=60, green). Сначала вычислите верх стен и вершины, затем напишите полный код. Ширины чётные, поэтому целочисленная половина точна. Критерии: новый параметр действительно используется во всех координатах, оба размера и границы проверены.
Практика 2: разбор и критерии
Верх стен: для w=40 это y+20=30, для w=60 это y+30=50. Вершины (30,10) и (120,20). Низ стен 50 и 80; правые края 50 и 150. Типичная ошибка — оставить старое +15: тогда пропорции не масштабируются. Пример ниже реализует новое условие целиком.
| from PIL import Image, ImageDraw im = Image.new("RGB", (180, 100), "white") d = ImageDraw.Draw(im) def house(x, y, w, color): d.rectangle((x, y + w // 2, x + w, y + w), fill=color) d.line((x, y + w // 2, x + w // 2, y, x + w, y + w // 2), fill="black", width=2) house(10, 10, 40, "blue") house(90, 20, 60, "green") im.save("sizes.png") |
05. Обсуждение и границы вывода
33–40 минут. Можно ли считать рефакторинг удачным, если картинка похожа, но третий дом оказался частично за краем? Защитите критерий «результат сохранён», приведите возражение против проверки только на глаз и предложите минимум три теста.
Обсуждение: возможный вывод
Нужны исходные два дома, новый допустимый вызов и граничное положение. Изменение структуры не разрешает незаметно менять форму или терять часть рисунка. Новая возможность размера — отдельное расширение требований, а не доказательство сохранения старого результата.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут. Для исходной house(45,20,"blue") назовите рамку стен, вершину крыши и один внутренний пиксель стен. Запишите вызов для переноса на 10 вправо и 5 вверх. Четыре критерия: рамка, вершина, точка, новый вызов.
Индивидуальная проверка: ответ и критерии
Стены (45,35)–(75,60), вершина (60,20), например (55,45). Новый вызов house(55,15,"blue"). По 1 баллу за каждый пункт.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие → результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| Процедуры с параметрами | Выделяет повторяемый рисунок | Одна процедура и три вызова |
| Рефакторинг | Сопоставляет рамки и контрольные точки | Прежняя форма сохранена при переносе |
Источники и права на изображения
Тексты, учебные данные, реплики, программы и схемы подготовлены для уроков портала «Школы России». Числовые серии — учебные модели, не результаты проведённых классом опытов. Схемы авторские, сторонние фотографии не используются. Методические ссылки приведены для учителя; ученик получает все материалы здесь. Проверка первичных источников: 17.10.2026.