2.3程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)20232024學(xué)年人教版高中信息技術(shù)必修1

《程序設(shè)計(jì)基本知識(shí)》教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)科信息技術(shù)年級(jí)高二班級(jí)授課教師章節(jié)第二章第三節(jié)第一課時(shí)課題名稱(chēng)程序設(shè)計(jì)基本知識(shí)課型新授課授課時(shí)間教材內(nèi)容分析本節(jié)課內(nèi)容程序設(shè)計(jì)基本知識(shí)是學(xué)生有了算法概念后首次接觸程序設(shè)計(jì)這一概念和操作。本課主要解決學(xué)生的認(rèn)知，對(duì)程序設(shè)計(jì)有一個(gè)初步的了解和體驗(yàn)。學(xué)生情況分析高中學(xué)生的邏輯思維能力逐步趨于成熟，能夠有條理地表達(dá)一個(gè)過(guò)程或規(guī)則，為進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的計(jì)算思維創(chuàng)造條件。學(xué)生通過(guò)前面章節(jié)的學(xué)習(xí)，已經(jīng)掌握了用流程圖推薦表算法的方法，能夠運(yùn)用恰當(dāng)?shù)拿枋龇椒ê涂刂平Y(jié)構(gòu)合理地表示簡(jiǎn)單算法，初步掌握了Python語(yǔ)言的變量賦值和表達(dá)式的正確書(shū)寫(xiě)，體驗(yàn)了順序結(jié)構(gòu)程序?qū)崿F(xiàn)的方法。教學(xué)目標(biāo)（核心素養(yǎng)）通過(guò)補(bǔ)充程序掌握選擇結(jié)構(gòu)在程序語(yǔ)言中的基本格式（計(jì)算思維）根據(jù)流程圖，初步學(xué)習(xí)雙分支和多分支結(jié)構(gòu)的基本格式，通過(guò)編寫(xiě)程序，體驗(yàn)程序設(shè)計(jì)的基本流程，領(lǐng)會(huì)選擇結(jié)構(gòu)的核心思想。通過(guò)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，感受計(jì)算機(jī)編程的魅力。教學(xué)重點(diǎn)Python語(yǔ)言的基本知識(shí)教學(xué)難點(diǎn)順序、選擇和循環(huán)三種不同的結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。教學(xué)方法以問(wèn)題引導(dǎo)和活動(dòng)探究串聯(lián)整個(gè)課堂。教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)二次備課引入新課體驗(yàn)探索——編程繪制交通信號(hào)燈用Python程序繪制各種圖形。例：繪制一個(gè)圓形紅色信號(hào)燈的程序代碼如下：ImportturtleLight=turtle.turtle()#創(chuàng)建對(duì)象lightLight.hideturtle()Light.color(＂red＂,＂red＂)Light.begin_fill()Light.circle(20)Light.end_fill()理解各語(yǔ)句的功能，編程繪制交通信號(hào)燈。根據(jù)對(duì)上面語(yǔ)句的理解，嘗試編寫(xiě)＂紅綠＂燈代碼：ImportturtleLight=turtle.turtli()Light.hideturtle()Light.color(＂red＂,＂red＂)Light.begin_fill()Light.circle(20)Light.end_fill()Light.penup()#綠燈Light.goto(0,60)Light.pendown()Light.color(＂green＂,＂green＂)Light.begin_fill()Light.circle(20)Light.end_fill()依據(jù)以上代碼，繪制＂紅黃綠＂信號(hào)燈程序代碼如何寫(xiě)呢？ImportturtleLight=turtle.turtli()Light.hideturtle()Light.color(＂red＂,＂red＂)Light.begin_fill()Light.circle(20)Light.end_fill()Light.penup()#黃燈Light.goto(0,60)Light.pendown()Light.color(＂yellow＂,＂yellow＂)Light.begin_fill()Light.circle(20)Light.end_fill()Light.penup()#綠燈Light.goto(0,120)Light.pendown()Light.color(＂green＂,＂green＂)Light.begin_fill()Light.circle(20)Light.end_fill()對(duì)比一下看看，三段代碼除了顏色變化外，還有什么不同？還有沒(méi)有簡(jiǎn)捷的代碼呢？探索實(shí)踐新課學(xué)習(xí)新課學(xué)習(xí)為了更好的處理數(shù)據(jù)，程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言提供了多種數(shù)據(jù)類(lèi)型。Python語(yǔ)言中常見(jiàn)的數(shù)據(jù)類(lèi)型有整型、浮點(diǎn)型、字符串型、布爾型和列表等。數(shù)據(jù)類(lèi)型類(lèi)型標(biāo)識(shí)符類(lèi)型說(shuō)明及示例整型Int整數(shù)，1，5浮點(diǎn)型Float可以表示小數(shù)，3.14，0.001字符串型Str用一對(duì)單引號(hào)(‘’)或(＂＂)括起來(lái)的一串字符,’中國(guó)’,＂china＂布爾型Bool邏輯判斷,true和false,真或假列表List一組數(shù)據(jù)的序列實(shí)踐：根據(jù)上面數(shù)據(jù)類(lèi)型，分析“紅黃燈”程序代碼中的數(shù)據(jù)類(lèi)型。事物描述列舉數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)類(lèi)型圓的大小20整型（int）信號(hào)燈顏色Red、yellow、green字符型（str）（雙引號(hào)）在程序設(shè)計(jì)過(guò)程中，要把一種類(lèi)型的數(shù)據(jù)強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為另一種數(shù)據(jù)類(lèi)型。常用函數(shù)：函數(shù)功能說(shuō)明Float（x）轉(zhuǎn)換成一個(gè)浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)Int（x）轉(zhuǎn)換成一個(gè)整型數(shù)據(jù)Str（x）轉(zhuǎn)換成一個(gè)字符串型數(shù)據(jù)2.3.2常量、變量及表達(dá)式常量程序運(yùn)行過(guò)程中，其值不能改變的量。變量程序運(yùn)行過(guò)程，其值可以改變的理。變量命名規(guī)則：變量名可以包括字母、漢字、數(shù)字和下劃線（），但是不能以數(shù)字開(kāi)關(guān)。變量名區(qū)分大小寫(xiě)。為了便于理解，變量名應(yīng)具有一定含義，即“見(jiàn)名知意”，但不能用系統(tǒng)關(guān)鍵字作為變量。變量是在首次賦值時(shí)創(chuàng)建的。賦值語(yǔ)句是最基本的程序語(yǔ)句，格式為：變量名=表達(dá)式如：light=turlte.turlte()變量必須在使用前被賦值，不能使用未被賦值的變量。在使用過(guò)程中，變量還能夠被重新賦值。如列表類(lèi)型的值：colors=[“red”、”yellow”、”green”]，若要訪問(wèn)列表中某個(gè)元素的值，可用變量名加索引值的方式。Colors[0]=“red”Colors[1]=”yellow”Colors[2]=”green”其中colors[n]中的n表示列表的索引值（n=0，1，2）。運(yùn)算符與表達(dá)式運(yùn)算符標(biāo)明了對(duì)操作數(shù)（參與運(yùn)算符計(jì)算的數(shù)據(jù)）所進(jìn)行的運(yùn)算，它與操作數(shù)連接而成的有意義的式子被稱(chēng)為表達(dá)式。表達(dá)式在進(jìn)行運(yùn)算處理后得到的結(jié)果稱(chēng)為表達(dá)式的值。例：2+3是一個(gè)表達(dá)式，操作數(shù)是2和3，運(yùn)算符是+號(hào)，表達(dá)式的值是5，可以賦給變量，也可以作為程序語(yǔ)句中的判斷條件。常用運(yùn)算符：算術(shù)運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符主要進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，結(jié)果為整型或浮點(diǎn)型。常見(jiàn)的有加（+）、減（）、乘（*）、除（/）、整除（//）、取模（%）、冪（**）。9//2=4；6%4=2。關(guān)系運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符主要用于比較兩個(gè)值的大小，結(jié)果為true或false。邏輯運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符描述用法舉例Not非notaNot2==3的結(jié)果是trueAnd與aandb只有兩個(gè)操作數(shù)都是true時(shí)，為true，如：2<3and2>1的結(jié)果trueOr或aorb只要有一個(gè)操作數(shù)為true，就為true，如：2<3or1>2的結(jié)果為true。如果兩個(gè)或多個(gè)運(yùn)算符出現(xiàn)在同一個(gè)表達(dá)式中，則要按照優(yōu)先級(jí)確定運(yùn)算順序。優(yōu)先級(jí)高的運(yùn)算符先運(yùn)算，優(yōu)先級(jí)相同的從左向右依次運(yùn)算。注意：當(dāng)表達(dá)式中出現(xiàn)“（）”時(shí)，它的運(yùn)算級(jí)別最高，應(yīng)先運(yùn)算“（）”人的表達(dá)式；運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)為：算術(shù)運(yùn)算符>關(guān)系運(yùn)算符>邏輯運(yùn)算符；在同類(lèi)運(yùn)算符中也要注意不同的優(yōu)先級(jí)。如：邏輯運(yùn)算符not、and、or的優(yōu)先級(jí)為：not>and>or。實(shí)踐活動(dòng)：例一：2a/（b+c）Python語(yǔ)言表達(dá)式：