《欢迎来到Python星球——初识Python》教学案例

蔡中琴

教情分析

Python语法简洁，类库丰富，免费开源，较适合初学者学习。在解决问题的学习活动中，学生可以了解并掌握知识和技能，积极动手动脑，提高信息素养。Python对于初中教师来说，也属于新内容。因此，在课前，教师要做大量的准备工作，如设计主题、制作微视频等。本课为Python程序设计中的第一课《初识Python》，教学中以探索星球为项目，使学生初步了解Python，感受程序设计的魅力。

学情分析

本课授课对象为初一新生，大多数学生没有接触过Python，因此不能完全按照教材的设计来教学。

教学目标

知识与技能：了解Python编程语言起源以及应用，知道Python软件的界面和基本使用方法，掌握利用Python编写程序的一般步骤。

过程与方法：通过自主讨论、合作探究、实践练习，提高自我学习的能力。

情感态度与价值观：增加对计算机的了解，了解编程语言，增强编程兴趣及对信息技术的热爱。

教学重难点

重点：print（）、input（）函数的使用，利用Python编写程序的一般步骤。

难点：能读懂Python编写的包含分支结构和循环结构的程序。

教学过程

1.情境导入

教师引出Python语言，并播放视频，介绍Python的起源、创始人、特点等，激发学生的兴趣。

教师小结：Python语法简单明了，适用于各个操作系统，模块库丰富，适用范围广泛，如网站、搜索引擎、办公应用、游戏等。

2.新知讲授

（1）第一站：熟悉Python 编程环境

师：今天，我们先来熟悉一下Python的编程环境。请大家利用桌面上的PDF学案，根据提示步骤完成第一站的探索，同时，也帮老师的电脑设置一下。（第一站很简单，主要就是认识壳窗口及>>>提示符）

学生自主学习：①打开Python软件的方法（掌握两种）。②认识壳窗口。③调整编辑器。④试用壳窗口。

（2）第二站：体验Python 编程

①print（）函数。

教师引导学生学习输出函数——能够输出想说的话，即‘’或“”之间的内容，并提示学生标点在英文状态下输入、单引号或双引号要成对出现。

学生利用“大家来找碴，判断对错”来练习。

（可用代码的颜色作为辅助判断手段，帮助学生认清代码）

>>>print（'欢迎来到Python星球'）

>>>print（’欢迎来到Python星球"）

>>>print（"欢迎来到Python星球"）

>>>print（“欢迎来到Python星球"）

>>>print（"欢迎来到Python星球）

>>>print（"欢迎来到Python星球"）

②input（）函数。

师：大家看屏幕，看似和刚才没多大区别，但注意，它没有直接出现提示符“>>>”，其实，在光标闪烁处是可以输入内容的，输入“caicai”按回车代码执行结束，继而显示刚才输入的内容。

学生操作。

师：但通常我们会把输入的内容存储起来，方便调用或运算，因此需要“给变量赋值”。因而可以在前面加上一个name（变量名），这样就把输入的“caicai”存到了name变量中。

（3）第三站：学会使用编辑窗口

师：如果把壳窗口关闭，会发现刚才的内容都没了，因此壳窗口无法保存代码，我们需要可以保存代码的编辑窗口。具体步骤下：

①打开一个新的编辑窗口，把刚才的两句程序复制进来，按F5快捷键，每次按都会提示“是否保存”。

②选择桌面，起名为1，后缀名不写，默认是py，全名是1.py。结果还是在壳窗口里输入、输出。

教师引导学生自主练习：在编辑窗口输入以下两行代码 ，对保存文件命名名为1.py，运行观察结果。

name=input（'请输入你的名字：'）

print（'欢迎'+name+'来到Python星球'）

引导学生思考：“>>>print（1+'123'） ”这样写可以吗？

学生回答并修正：

>>> print（'1'+'123'）     #’1123’

>>> print（1+123）      #124

教师小结：以上学习实现了第一个有交互功能的Python程序，如果把程序上传到星球上的机器人中，就实现了最简单的人机对话交互功能。如果可以上传到机器人的主板上，机器人就具有了语言识别功能，就是我们生活中最常见的小度、小爱同学。

（4）第四站：续写星球故事

师：图1所示为星座查询的对话，我们来看看这样的对话应该如何编写程序。先读懂图2所列的程序，并输入4位代表月日的数字，查找出对应的星座，如4月17日，则输入0417，输出白羊座。

教师详细解析：

①star列表中按序放着12个星座；

②d1列表中按序放着每个星座的第一个月的上限日期；

③d2列表中按序放着每個星座的第二个月的下限日期；

④定义变量a为从键盘输入的代表4位生日的数字，并做出提示"请输入代表月日的4位数字，如4月17日，即0417" a=input（"请输入代表月日的4位数字，如4月17日（0417）："）；

⑤for循环，i初始值为0，每次加1，一直到12-1停止。即0-11，一共12次；

⑥如果输入的内容在上限日期和下限日期之间，将星座赋值给result变量，并且跳出循环结束。如果12次都没有匹配上，那也结束循环，result值不变，还是初始值为空。

⑦通过result变量判断，如果是空，则输出“输入有误”，如果有新的赋值，则输出“你是**座宝宝”。

教师提出问题：这个程序有没有问题？

学生得出如果输入的后两位超30或31，就超过了每个月的自然天数，但程序并没有判错，如输入0399。

3.练习拓展

拓展任务：完成星座查询，即在上一条星座查询的程序基础上进行修正，并且补全程序。

修改一：（如图3）。

修改二：将判断的条件由d1[i]<=a<=d2[i]改为b1[i]<=a<=e1[i]or b2[i]<=a<=e2[i]。

教师发布说明：

①b1列表中按序放着每个星座的第一个月的上限日期，e1列表中按序放着每个星座的第一个月的下限日期；

②b2列表中按序放着每个星座的第二个月的上限日期，e2列表中按序放着每个星座的第二个月的下限日期；

③列表补全日期漏洞，判断条件也要完善，每个星座横跨两个月，任一时间段内都能判断出正确的星座。

需要注意的是：①缩进问题 Python中没有大括号，因此用缩进的方式严格控制程序的层次结构关系，如在冒号后按回车，就会换行并自动缩进4个空格，如按tab键，则不换行就能缩进4个空格。②程序还存在BUG，没有考虑到如果是闰年，0229的情况。

4.课堂小结

目前我们有上百种编程软件，主要流行的有十几种。它们大同小异，一通百通。在程序的世界里，遵循的是一样的法则。如果以后我们有机会去别的星球探索，不要忘记曾经来过一个名为Python的星球。

教学反思

本节课认识了Python语言的诞生、特点及其在人工智能领域、在生活中的多方面应用。本课知识信息量较大，学生课前要有一定的预习量，同时课上要学会用学案，团队合作，一步步摸索探究，最终完成一个完整项目的实践学习。

基金项目：江苏省泰州市教育信息化研究课题“项目化学习在初中信息科技教学中的案例研究”，编号2022jksxxh023。

点  评

初中生学习程序设计最难突破的就是入门问题，蔡老师以“初识Python”一课为例为我们展示了一节初中Python入门课。该课具有以下特点：第一，基于学生原有经验，有效实现迁移。无论是从图形化编程语言自然过渡到Python语言，还是从生活日常经验迁移到编程过程，该课例都是建立在学生原有经验之上进行有效迁移，有助于学生理解新知，实现了新知和旧知之间的联系。第二，Python星球主题贯穿全过程，有效衔接学习。该课例以星球站点为导向，围绕着核心情境展开完整的实践学习，有效地衔接了Python入门学习的各个阶段和部分，将编程语言学习融入具体问题解决之中，取得了良好的教學效果，也提供了新课标下编程学习的范例。

（点评人：江苏省南京市东山高级中学信息技术正高级教师 巫雪琴）