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1、像计算机科学家一样思考教学设计课题像计算机科学家一样思考单元二单元学科信息技术年级九年级教材分析像计算机科学家一样思考这一课时教材编排了1分析问题,设计算法,编写程序.运行，调试程序.说说做做和知识链接的系列学习活动，旨在引导学生了解计算机编程的基本概念和原理.知道在生活中运用基本的编程语言解决基本问遗，这些学习对于初中学生宛说是非常有必要的，不仅可以增加学生知识,同时也能增强计算机编程能力和科学思维，提高学生信息索养。教材编排合理，教学环节寓教于乐.贴近学生生活实际.符合九年级学生认知特点，学习目标1 .信息意识：学习并学逢计算机娘程的基本概念和原理,能理解和运用概念，2 .数字化学习与创新
2、通过实践活动.掌握运用基本的编程语言解决基本问IS技能.能够在实际情境下运用所学知识.解决实际问题.3 .计算思维：提升基本的编程语言和编程技巧实践能力,能够根据具体任务制定行动计划并有效执行，提高实际操作能力和创新能力。1.信息社会责任激发对于计算机编程的兴趣和热怙，将编程运用到生活中.锻炼自身的道馅恬操和品缰修养.培养优秀的价值观和行为准则。重点了斛计算机编程的基本概念和原理难点学会运用基本的编程语言解决基本问题教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课1 .导入：师：I.学习活动导肮2 .观若在PyIhon用七行代码叠一个大风车的视频,加深对PyIhOn的初步了解,学生思考并回答问
3、题通过视频导入.引入本节课知识讲授新课在本活动中我们将通过休胎让计算机根据身高、体重计算身体质Ifi指数(BMI)的过程.初步了解程序的基本概念、编程语言的基本种类.以及程序编译与执行的基本过程.一、分析向越计算机解决问题的过程,可以分为以下几个环节提出问题分析问题设计算法纲写程序运行.调试程序得到结果分析问题是用计算机解决问题过程中最基本也是最基础的工作。分析问翅首先要弄清楚需要计学生理好、思考将课程内容进行概述,开始本节深的学习内容.算机解决什么问题一需要找出对问通有影响的各种因素.魏定解决问JS需要考虑的因素.也就是要徜定在什么范围内考虑要解决的问题：这在计算机软件工程中被称作问题定义，
4、即明嫡解决问JS需要考虑的已知信息和需要达到的目标。分析问即最好采用建立数学模型的方式。这一方式可以使问髭的表达更清垢、更易理解。下面以求解BMI指数为例.体验如何将问题用编写程序的方式解决这里要解决的问地是根据身高、体重.利用公式来计算BM1.指数。BM1.指数=体重(千克M身高X身高八米2二、设计算法,*/率/;:*gtam二：二：/鼻：/七；工*r.yE三1?%，：；,、.WMAm(4*t设计算法提升学生运用计算机思维解决问题的能力。三、编写程序I.选择程序设计语言编写程序提高学生动手实程序设计的第一步.是要选择用来编写程序的程序设计语言。程序设计语言种类很多.目前比较流行的有Java,
5、C和Py1.hCn等语言。其中.Python语言是一种5S受欢迎的程序设计语言,它简洁、易读，可扩展性强,被广泛应用于各种应用程序的开发。本活动将选择Pj1.hon语言来完成程序设计。2.媪写程序践能力。(1)打开Pjthon软件的ID1.E运行环境,选择,Fi1.e菜单中的NcwFikf命令打开程序编辑窗口(编辑器).提示板：ID1.b是开发Python程序的一个集成开发环境,人们可以利用它方便地创建、运行、测试和调试Py1.hon程序。启动ID1.E后首先出现的是PythonShcI1.在提示符后面输入语句，按回车键后.ID1.E会自动执行该语句.返回相应结果，此外,ID1.E还带有一个纸
6、辑器”用来创建PythOn程序”说说做做会试在She1.1.中输入一些语句,观察执行结果(2)在瑞辑器中椀入程序单击Ti1.c-Savc-菜单命令.将文件保存为“求bmipy知识链接语句解释1 .第1行.注释表示注释一行中,凡是审后面的内容都会在计算机执行语句时被忽略像这样在代图中只是用来鼾科说明而不会被执行的部分称为注释.添加注释可以帮助人们更好地理解代码。2 .第2行和第3行，分别将用户掠入的字符串转换为一个浮点型数据.并将其赋值给变量height和weightinpui(),从用户处得到输入一一一个字符串Python用系统函数inpu1.()来获取用户从键盘上输入的字符由。在She1.1
7、.中运行inpu1.(请输入身高“)语句，算幕上会出现请输入身高”的提示文本，用户在键盘上输入1.68后.函数获取的是一个字符串u1.68,j字符串是Python中常用的一种数据类型.由一个或多个字符组成.用单引号或学生通过知识链接与代码内容结合,使其更好理解计算机语言。增加学生知识技能.铺垫后续学习双弓I号表示i11put3 .f1.oat(),将输入的字符串转换为浮点型数摄PyIhon用系统函数inpu1.()来获取用户从键盘上输入的字符串。函数inpu1.()从用户那里得到的是一个字符串，为了便于后续的算术运算，需要将该数据从字符串类型转换为数字类型Pyihon中常用的数字类型有整型和浮
8、点型两种,整型的意义和数学中的整数是相同的，浮点型数据用来表示小数，利用函数nog可以将字符串或整型转化为浮点型f1.oa(1.68,)1.68f1.oat(20)20.04 .变量：PythOn用变量来记录各种对象,变量相当于这些对象的标签,变量所代表的对象可能会发生变化这就是变量.这一名字的由来。Python中变量的名称由字母、数字和下画线组成,但不能以数字作为开头。5 .赋值符号=Py1.hCn用-=为变量JK值.喊值时.变量名写在符号左边，要赋予的对象写在符号右边。tcachcr=1.ccteacher1.eeteacher=123451.erher1245如上所示，可以随时重新给变量
9、赋值.给变量赋值的同时确定了受的数据类型第4行.符变量hcigh1.和WeighI的算术运算结果赋值给变量BM1.6 .V.*-除法运算符和乘法运算符Pv1.hon可以完成一些数学运算，常用的算术运算符有+、-、1,分别用来完成加法、减法乘法和除法运算，Python会遵循正确的数学规则和运算顺序.即先来除,后加减2+3*414(2+3)i*420第5行，在屏幕上输出变量BM1.的值7 .print(,输出结果到计算机PyIhon用函数Pnnto将结果输出到计算机屏MJt.Prim(“你的BMI指数值是：BMD.首先会在屏常上显示括号中用引号表示的字符串接着输出变量BM1.的值.最后换行。Pri
10、nt函数还具有格式化榆出功能.height=1.522PrinKhCight)1.522print(一身高为“.height.米”)身高为1.522米print(%,2f%height)1.52print(身高%2f%hcigh1.米)身高为1.52米提示板本程序的结构是顺序结枸。如图所示，顺序结构就是由上至下,按先后顺序依次执行的结构.在Python中就是连续执行的一系列语句,I.说说做做用Python语言编写并运行如下程序.用海龟作图工具实现第一单元活动1的走路算法。importturt1.e导入海龟作图工具t=turt1.c.Pcn()#定义画笔1.1.orward(40)#笔前进40个
11、像素点1.right(90)W笔右转901.fOnVard(40)t.right(90)1.fOnVaM(40)知识链接程序设计语言及其种类计算机的本质是开关电路，开关在电路中只有两种状态开”和“关”对应“广和P，一句指令是事先定义好的一段二进制字符串，一个程序是这样一组二进制字符串.这就是机器语言；它是计算机可以直接理解的最底层的语言.任何在计算机上运行的程序.最终都必须朝泽成机器语言，人们将每一句机器语言根据耳功能用语言符号代替.编写时直接使用语言符号记录,运行时再翻译成机器语言.这就是汇绢语言。每一句汇编指令都恰好对应一条机器指令，将语句翻译成机器语言的过程就叫作编译，思考、讨论、用Py
12、1.hOn语言编写并运行程序。阅读知识链接相关内容.增进学生知识技能,学与用相结合拓宽学生知识面O随者信息技术的快速发展，大型的应用程序不断出现.使用汇编语言显得冗杂困难,人们开始不断开发出更接近自然语言的高级语言。高级语言有很多种不同的高级语言有不同的使用领域和特点.常见的高级语言有Java、GrC+sPyihonxSwift.RubyScheme等。python语句解释器解决语句-，计算机执行要将Python语言编写的程序交由计算机执行.同祥需要将其胡译成机器语言在Pyihon中.这个过程是逐句进行的.称之为解释.执行解释过程的就叫作掰祥器大致流程如上图所示。常用的数据类型整型（int）P
13、y1.hon中用整型表示整数。如3、5、17都属于整型”整型数据可以进行运算.如果运算的过程或结果超出了整数的范围,则Py1.hon会自动将其变成小数（浮点型）。浮点型（f1.oat）Python中用浮点型表示小数.如2.7、3.6、79.09都属于浮点型。浮点型数据也可以用科学记数法表示.ax1.（n必须为整数）在PythOn中表示为acn.其中e不区分大小写，如IeS表示1000.0.字符串（str）字符或字符序列（字母、数字或标点符号）称为一个字符串。Python的字符串一般用单引号或者双引号表示,如“123“、血“68以!都属于字符串.如果键入一个数字而没有加上弓I号,fiJP1.ho
14、n会认为它是整型或浮点型。两个字符串也可以做加法,相当于将两个字符串拼接起来。如“父+3”得到的结果是3。又如he1.1.o+worid,得到的结果是“hdIoworIdJ布尔型（boo1.）布尔型只有True和Fa1.se两个值.在Py1.hon中.这两个值被分别定义为I和0.且可以和普通数字相加。Pyihon提供了IypeO函数.用来显示数据的类型.示例如下a=#25.5*b=25.5IyPeGOtype(b)很多情况下，需要将数据从一种类型转换成另一种类型.这称为类型转换可以利用一些类型转换函数来实现,如into、f1.oat。和Str0,常用的类型转换函数奥奥转换的数作用示1E(X)将帚接方股里xnt(3666)36xnt(23)233t(X)将鬲接力浮点S/f1.ot(15)150fktC235e)235str(X)檄转换为字符串Xr(89)8
