まっさのモノづくり部屋

もの作り初心者と共にあれ

Scratchで正多角形をプログラムを使ってかいてみよう

ひとつ前のブログでScratchの操作はマニュアルがあることを紹介しましたので、操作とどのようなブロックがあるかについては、ある程度は取得しているものとして教材の中身を見ていきます。
とは言っても、操作も簡単ですし、それほど多くのブロックは使用しませんので難しくはないですよ。
それでは、Scratchで正多角形をプログラムを使って描いてみましょう。

正多角形をプログラムを使ってかく

正多角形の定義
辺の長さがすべて等しく,角の大きさもすべて等しい多角形

小学生では、多角形、正多角形について次のように学習しています。
多角形の内角の和は、三角形に分割してた個数×180度
正多角形は全ての角の大きさが同じのため、内角の和÷角の個数

これに従うと正多角形の一つの角度は次の通りがわかりますね。

  • 正三角形:内角の和は、180 度 (= 三角形 1 個 × 180 度) 。一つの角度は、 60 度 (= 内角の和 180 ÷ 角 3 個)
  • 正四角形:内角の和は、360 度 (= 三角形 2 個 × 180 度) 。一つの角度は、 90 度 (= 内角の和 360 ÷ 角 4 個) 
  • 正五角形:内角の和は、540 度 (= 三角形 3 個 × 180 度) 。一つの角度は、108 度 (= 内角の和 540 ÷ 角 5 個) 
  • 正六角形:内角の和は、720 度 (= 三角形 4 個 × 180 度) 。一つの角度は、120 度 (= 内角の和 720 ÷ 角 6 個) 

   ・
   ・

  • 正n角形:内角の和は、( n-2 ) × 180度。 一つの角度は、180×( n-2 )÷n 度

それでは教材にならって、まずプログラム的に一番分かり易い正方形の描画をプログラミングしてみました。
正四角形なので、4辺が同じ長さで、4つの角が90度なので、ネコを何歩か歩かせ90度曲って、次に同じだけの歩数を歩かせてまた90度曲って・・・、私の答えはこうです!

如何ですか?

一瞬で正方形が作成できました!!
さらに、カチカチカチ・・・と何度か続けてクリックしてみると4つの正方形が描けました!

なぜ、4つも描いたのかわかりますか?
そうですね。最後に90度向きを変えていないので、4辺を書き終えた後に、ネコは正方形を書き始める最初と同じ向きを向いていないですね。
では、こうしてっと、

こんどは、何回もクリックしても一つの正方形しか描かなくなりました。

ん~。でも一個ではちょっと寂しいですね ww

このように、プログラムでは、ネコがどちらの向きを向いているのかを意識して作成する必要がありますね。
では、次に正三角形に挑戦してみます。
正方形と同じように考えて、何歩か歩かせて、60度まがって、また何歩か歩かせて・・・今度は最後も忘れずに回転させってと、私の答えはこうです!

で、結果は?

わーお、画面からはみ出しているし、正三角形では無いっす!
何がおかしかったのか?よっく描画された図形を見てみると、一つの角度はどうも120度のようです。
はは~ん、ネコを回転させる角度は60度ではなくて、120度にすれば良いのですね?それを早く言ってくださいよ~。
プログラムをこのように改造してっと。

さてプログラムの実行結果は?

ありがとうございます!無事に正三角形が一つできあがりました!!
でもなぜ、60度では正三角形にならなかったのか・・・?よ~く考えてみて下さい。
出来上がった三角形の線が地面に描かれていることを想像して、その線の上を自分が歩いているつもりになって。一本線を描いた後、次の線を描くまでに自分は何度向きをかえているかな?

文科省の教材では、一瞬で描画されるとネコがどういった動きをしているのかわからないため、ネコの一つの動作ごとに「1秒待つ」のブロックを入れて動きを見ながら考えさせるようになっていて、なかなか良いアイデアと思います。

正五角形からあとのプログラミングは、もう一人でも大丈夫ですね?!
また、線を引いて角度を変えてと描画には同じ動作が繰り返されるので、プログラムをもっと工夫できないか挑戦してみると良いですね!!

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