《歡迎來到Python星球——初識Python》教學案例

蔡中琴

教情分析

Python語法簡潔，類庫豐富，免費開源，較適合初學者學習。在解決問題的學習活動中，學生可以了解并掌握知識和技能，積極動手動腦，提高信息素養(yǎng)。Python對于初中教師來說，也屬于新內容。因此，在課前，教師要做大量的準備工作，如設計主題、制作微視頻等。本課為Python程序設計中的第一課《初識Python》，教學中以探索星球為項目，使學生初步了解Python，感受程序設計的魅力。

學情分析

本課授課對象為初一新生，大多數(shù)學生沒有接觸過Python，因此不能完全按照教材的設計來教學。

教學目標

知識與技能：了解Python編程語言起源以及應用，知道Python軟件的界面和基本使用方法，掌握利用Python編寫程序的一般步驟。

過程與方法：通過自主討論、合作探究、實踐練習，提高自我學習的能力。

情感態(tài)度與價值觀：增加對計算機的了解，了解編程語言，增強編程興趣及對信息技術的熱愛。

教學重難點

重點：print（）、input（）函數(shù)的使用，利用Python編寫程序的一般步驟。

難點：能讀懂Python編寫的包含分支結構和循環(huán)結構的程序。

教學過程

1.情境導入

教師引出Python語言，并播放視頻，介紹Python的起源、創(chuàng)始人、特點等，激發(fā)學生的興趣。

教師小結：Python語法簡單明了，適用于各個操作系統(tǒng)，模塊庫豐富，適用范圍廣泛，如網站、搜索引擎、辦公應用、游戲等。

2.新知講授

（1）第一站：熟悉Python 編程環(huán)境

師：今天，我們先來熟悉一下Python的編程環(huán)境。請大家利用桌面上的PDF學案，根據(jù)提示步驟完成第一站的探索，同時，也幫老師的電腦設置一下。（第一站很簡單，主要就是認識殼窗口及>>>提示符）

學生自主學習：①打開Python軟件的方法（掌握兩種）。②認識殼窗口。③調整編輯器。④試用殼窗口。

（2）第二站：體驗Python 編程

①print（）函數(shù)。

教師引導學生學習輸出函數(shù)——能夠輸出想說的話，即‘’或“”之間的內容，并提示學生標點在英文狀態(tài)下輸入、單引號或雙引號要成對出現(xiàn)。

學生利用“大家來找碴，判斷對錯”來練習。

（可用代碼的顏色作為輔助判斷手段，幫助學生認清代碼）

>>>print（'歡迎來到Python星球'）

>>>print（’歡迎來到Python星球"）

>>>print（"歡迎來到Python星球"）

>>>print（“歡迎來到Python星球"）

>>>print（"歡迎來到Python星球）

>>>print（"歡迎來到Python星球"）

②input（）函數(shù)。

師：大家看屏幕，看似和剛才沒多大區(qū)別，但注意，它沒有直接出現(xiàn)提示符“>>>”，其實，在光標閃爍處是可以輸入內容的，輸入“caicai”按回車代碼執(zhí)行結束，繼而顯示剛才輸入的內容。

學生操作。

師：但通常我們會把輸入的內容存儲起來，方便調用或運算，因此需要“給變量賦值”。因而可以在前面加上一個name（變量名），這樣就把輸入的“caicai”存到了name變量中。

（3）第三站：學會使用編輯窗口

師：如果把殼窗口關閉，會發(fā)現(xiàn)剛才的內容都沒了，因此殼窗口無法保存代碼，我們需要可以保存代碼的編輯窗口。具體步驟下：

①打開一個新的編輯窗口，把剛才的兩句程序復制進來，按F5快捷鍵，每次按都會提示“是否保存”。

②選擇桌面，起名為1，后綴名不寫，默認是py，全名是1.py。結果還是在殼窗口里輸入、輸出。

教師引導學生自主練習：在編輯窗口輸入以下兩行代碼 ，對保存文件命名名為1.py，運行觀察結果。

name=input（'請輸入你的名字：'）

print（'歡迎'+name+'來到Python星球'）

引導學生思考：“>>>print（1+'123'） ”這樣寫可以嗎？

學生回答并修正：

>>> print（'1'+'123'）? ? ?#’1123’

>>> print（1+123）? ? ? #124

教師小結：以上學習實現(xiàn)了第一個有交互功能的Python程序，如果把程序上傳到星球上的機器人中，就實現(xiàn)了最簡單的人機對話交互功能。如果可以上傳到機器人的主板上，機器人就具有了語言識別功能，就是我們生活中最常見的小度、小愛同學。

（4）第四站：續(xù)寫星球故事

師：圖1所示為星座查詢的對話，我們來看看這樣的對話應該如何編寫程序。先讀懂圖2所列的程序，并輸入4位代表月日的數(shù)字，查找出對應的星座，如4月17日，則輸入0417，輸出白羊座。

教師詳細解析：

①star列表中按序放著12個星座；

②d1列表中按序放著每個星座的第一個月的上限日期；

③d2列表中按序放著每個星座的第二個月的下限日期；

④定義變量a為從鍵盤輸入的代表4位生日的數(shù)字，并做出提示"請輸入代表月日的4位數(shù)字，如4月17日，即0417" a=input（"請輸入代表月日的4位數(shù)字，如4月17日（0417）："）；

⑤for循環(huán)，i初始值為0，每次加1，一直到12-1停止。即0-11，一共12次；

⑥如果輸入的內容在上限日期和下限日期之間，將星座賦值給result變量，并且跳出循環(huán)結束。如果12次都沒有匹配上，那也結束循環(huán)，result值不變，還是初始值為空。

⑦通過result變量判斷，如果是空，則輸出“輸入有誤”，如果有新的賦值，則輸出“你是**座寶寶”。

教師提出問題：這個程序有沒有問題？

學生得出如果輸入的后兩位超30或31，就超過了每個月的自然天數(shù)，但程序并沒有判錯，如輸入0399。

3.練習拓展

拓展任務：完成星座查詢，即在上一條星座查詢的程序基礎上進行修正，并且補全程序。

修改一：（如圖3）。

修改二：將判斷的條件由d1[i]<=a<=d2[i]改為b1[i]<=a<=e1[i]or b2[i]<=a<=e2[i]。

教師發(fā)布說明：

①b1列表中按序放著每個星座的第一個月的上限日期，e1列表中按序放著每個星座的第一個月的下限日期；

②b2列表中按序放著每個星座的第二個月的上限日期，e2列表中按序放著每個星座的第二個月的下限日期；

③列表補全日期漏洞，判斷條件也要完善，每個星座橫跨兩個月，任一時間段內都能判斷出正確的星座。

需要注意的是：①縮進問題 Python中沒有大括號，因此用縮進的方式嚴格控制程序的層次結構關系，如在冒號后按回車，就會換行并自動縮進4個空格，如按tab鍵，則不換行就能縮進4個空格。②程序還存在BUG，沒有考慮到如果是閏年，0229的情況。

4.課堂小結

目前我們有上百種編程軟件，主要流行的有十幾種。它們大同小異，一通百通。在程序的世界里，遵循的是一樣的法則。如果以后我們有機會去別的星球探索，不要忘記曾經來過一個名為Python的星球。

教學反思

本節(jié)課認識了Python語言的誕生、特點及其在人工智能領域、在生活中的多方面應用。本課知識信息量較大，學生課前要有一定的預習量，同時課上要學會用學案，團隊合作，一步步摸索探究，最終完成一個完整項目的實踐學習。

基金項目：江蘇省泰州市教育信息化研究課題“項目化學習在初中信息科技教學中的案例研究”，編號2022jksxxh023。

點? 評

初中生學習程序設計最難突破的就是入門問題，蔡老師以“初識Python”一課為例為我們展示了一節(jié)初中Python入門課。該課具有以下特點：第一，基于學生原有經驗，有效實現(xiàn)遷移。無論是從圖形化編程語言自然過渡到Python語言，還是從生活日常經驗遷移到編程過程，該課例都是建立在學生原有經驗之上進行有效遷移，有助于學生理解新知，實現(xiàn)了新知和舊知之間的聯(lián)系。第二，Python星球主題貫穿全過程，有效銜接學習。該課例以星球站點為導向，圍繞著核心情境展開完整的實踐學習，有效地銜接了Python入門學習的各個階段和部分，將編程語言學習融入具體問題解決之中，取得了良好的教學效果，也提供了新課標下編程學習的范例。

（點評人：江蘇省南京市東山高級中學信息技術正高級教師 巫雪琴）