2.3程序設(shè)計基礎(chǔ)知識教學設(shè)計20232024學年人教版高中信息技術(shù)必修1

《程序設(shè)計基本知識》教學設(shè)計學科信息技術(shù)年級高二班級授課教師章節(jié)第二章第三節(jié)第一課時課題名稱程序設(shè)計基本知識課型新授課授課時間教材內(nèi)容分析本節(jié)課內(nèi)容程序設(shè)計基本知識是學生有了算法概念后首次接觸程序設(shè)計這一概念和操作。本課主要解決學生的認知，對程序設(shè)計有一個初步的了解和體驗。學生情況分析高中學生的邏輯思維能力逐步趨于成熟，能夠有條理地表達一個過程或規(guī)則，為進一步發(fā)展學生的計算思維創(chuàng)造條件。學生通過前面章節(jié)的學習，已經(jīng)掌握了用流程圖推薦表算法的方法，能夠運用恰當?shù)拿枋龇椒ê涂刂平Y(jié)構(gòu)合理地表示簡單算法，初步掌握了Python語言的變量賦值和表達式的正確書寫，體驗了順序結(jié)構(gòu)程序?qū)崿F(xiàn)的方法。教學目標（核心素養(yǎng)）通過補充程序掌握選擇結(jié)構(gòu)在程序語言中的基本格式（計算思維）根據(jù)流程圖，初步學習雙分支和多分支結(jié)構(gòu)的基本格式，通過編寫程序，體驗程序設(shè)計的基本流程，領(lǐng)會選擇結(jié)構(gòu)的核心思想。通過解決生活中的實際問題，感受計算機編程的魅力。教學重點Python語言的基本知識教學難點順序、選擇和循環(huán)三種不同的結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。教學方法以問題引導(dǎo)和活動探究串聯(lián)整個課堂。教學過程教師活動學生活動二次備課引入新課體驗探索——編程繪制交通信號燈用Python程序繪制各種圖形。例：繪制一個圓形紅色信號燈的程序代碼如下：ImportturtleLight=turtle.turtle()#創(chuàng)建對象lightLight.hideturtle()Light.color(＂red＂,＂red＂)Light.begin_fill()Light.circle(20)Light.end_fill()理解各語句的功能，編程繪制交通信號燈。根據(jù)對上面語句的理解，嘗試編寫＂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＂信號燈程序代碼如何寫呢？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？還有沒有簡捷的代碼呢？探索實踐新課學習新課學習為了更好的處理數(shù)據(jù)，程序設(shè)計語言提供了多種數(shù)據(jù)類型。Python語言中常見的數(shù)據(jù)類型有整型、浮點型、字符串型、布爾型和列表等。數(shù)據(jù)類型類型標識符類型說明及示例整型Int整數(shù)，1，5浮點型Float可以表示小數(shù)，3.14，0.001字符串型Str用一對單引號(‘’)或(＂＂)括起來的一串字符,’中國’,＂china＂布爾型Bool邏輯判斷,true和false,真或假列表List一組數(shù)據(jù)的序列實踐：根據(jù)上面數(shù)據(jù)類型，分析“紅黃燈”程序代碼中的數(shù)據(jù)類型。事物描述列舉數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)類型圓的大小20整型（int）信號燈顏色Red、yellow、green字符型（str）（雙引號）在程序設(shè)計過程中，要把一種類型的數(shù)據(jù)強制轉(zhuǎn)換為另一種數(shù)據(jù)類型。常用函數(shù)：函數(shù)功能說明Float（x）轉(zhuǎn)換成一個浮點型數(shù)據(jù)Int（x）轉(zhuǎn)換成一個整型數(shù)據(jù)Str（x）轉(zhuǎn)換成一個字符串型數(shù)據(jù)2.3.2常量、變量及表達式常量程序運行過程中，其值不能改變的量。變量程序運行過程，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)字開關(guān)。變量名區(qū)分大小寫。為了便于理解，變量名應(yīng)具有一定含義，即“見名知意”，但不能用系統(tǒng)關(guān)鍵字作為變量。變量是在首次賦值時創(chuàng)建的。賦值語句是最基本的程序語句，格式為：變量名=表達式如：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。在使用過程中，變量還能夠被重新賦值。如列表類型的值：colors=[“red”、”yellow”、”green”]，若要訪問列表中某個元素的值，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）。運算符與表達式運算符標明了對操作數(shù)（參與運算符計算的數(shù)據(jù)）所進行的運算，它與操作數(shù)連接而成的有意義的式子被稱為表達式。表達式在進行運算處理后得到的結(jié)果稱為表達式的值。例：2+3是一個表達式，操作數(shù)是2和3，運算符是+號，表達式的值是5，可以賦給變量，也可以作為程序語句中的判斷條件。常用運算符：算術(shù)運算符算術(shù)運算符主要進行算術(shù)運算，結(jié)果為整型或浮點型。常見的有加（+）、減（）、乘（*）、除（/）、整除（//）、取模（%）、冪（**）。9//2=4；6%4=2。關(guān)系運算符關(guān)系運算符主要用于比較兩個值的大小，結(jié)果為true或false。邏輯運算符邏輯運算符描述用法舉例Not非notaNot2==3的結(jié)果是trueAnd與aandb只有兩個操作數(shù)都是true時，為true，如：2<3and2>1的結(jié)果trueOr或aorb只要有一個操作數(shù)為true，就為true，如：2<3or1>2的結(jié)果為true。如果兩個或多個運算符出現(xiàn)在同一個表達式中，則要按照優(yōu)先級確定運算順序。優(yōu)先級高的運算符先運算，優(yōu)先級相同的從左向右依次運算。注意：當表達式中出現(xiàn)“（）”時，它的運算級別最高，應(yīng)先運算“（）”人的表達式；運算符的優(yōu)先級為：算術(shù)運算符>關(guān)系運算符>邏輯運算符；在同類運算符中也要注意不同的優(yōu)先級。如：邏輯運算符not、and、or的優(yōu)先級為：not>and>or。實踐活動：例一：2a/（b+c）Python語言表達式：