（2021新教材）教科版高中信息技术必修一 《数据与计算》学案（零散）.zip

1.11.1 我们身边的数据我们身边的数据 【学习目标学习目标】 1、理解数据、信息的概念，能够举例说明两者的区别和联系； 2、领会数据、信息与知识之间的关系，能有意识地开展数字化学习；来源:学科网 3、初步掌握思维导图的绘制方法； 【学习重点学习重点】 来源来源:Zxxk.Com:Zxxk.Com 理解数据、信息与知识的相互关系；感受数字化学习给生活带来的变化。 【学习难点学习难点】 数据、信息与知识之间的关系;对收集的数据进行简单分析，得出合理结论。 【学习过程学习过程】 一、感受数据一、感受数据 1、数据是原材料，它只是描述了发生了什么事情，它不提供判断或解释， 数据不能表达具体的含义。 2、数据的特点： 固定不变: 比如圆周率 3.1415926。 不断变化：空调上显示的 25。 随机出现：教师浏览试卷看到的学生得分 87 分。 3、数据是可处理、可加工的。 4、数据是信息的载体。 数据的来源：直接数据（原始数据或一手数据） 间接数据（查阅资料或从他人那里得来的数据或二手数据 数据收集的方法：直接数据（调查法、访谈法、观察法、实验法）; 间接数据（查阅文献资料、关注媒体资源、浏览权威网站、利用搜索引擎在网络中进 行检索、从相关数据公司进行购买） 数据分析：适当的统计分析方法对收集来的大量的数据进行分析，提取有用的信息， 并形成结论的过程。数据是不断变化的。 总结：总结：数据是描述事物状态的原始记录，是信息的载体，是计算工具识 别、存储和加工的对象。 二、认识信息二、认识信息 1 1、信息：、信息：是数据所表示的意义。 信息论的创始人香农：信息是用来消除接收者某种认识上不确定性的东西。 来源:学科网 “以数值、字符、图像、声音和视频等为载体，通过各种途径进行传播， 能够帮助获取者了解情况、形成判断和作出决策的内容，都可以称之为信息” 在信息社会里，信息的有效获取和利用已成为人们的一种重要素养。 2 2、信息的特征、信息的特征 1）载体依附性：信息需要依附于一定的载体。同一个信息可以依附于不同 的载体。 2）价值性：信息是有价值的。信息只有被我们利用才能体现价值行，有些 信息的价值因未被发现而没有体现出来。 3）时效性： 相对来说，信息往往反映的只是某一特定时刻的状态。(天气 预报中的气象信息) 4）共享性： 信息可以被多个信息接收者接收和利用，而且一般不会造成 信息源信息的丢失，也不会改变信息的内容。(各类新闻信息) 5）其他特征：真伪性、传递性、可存储、可加工、可处理性 巩固练习巩固练习: : 1、今天是 9 月 1 日，天气炎热，李先生在 8 月 30 日的报纸上看到一条信 息“今明两天到国美电器购买空调 1 台即获 300 元现金券”。于是，李先生便前 往国美商场，却并被告知他不能享受优惠。这个故事主要体现了信息的（ ）特性。 A.时效性时效性 B.共享性 C.载体依附性 D.价值性 2、下列不属于信息的是（ ） 。 A.报上登载举办商品展销的消息 B.电视中计算机产品广告 C.计算机计算机 D.各班各科成绩 拓展阅读：拓展阅读： 香农与信息论 http:/ 三、知三、知识识 1 1、知识、知识 知识是信息接收者通过对信息的提炼和推理而获得的结论，是人的大脑通 过思维重新组合的、系统化的信息集合，是人对世界的认识与掌握。 2 2、知识的认识、知识的认识 1）知识是人类求知活动的结晶 2）知识是认识世界和结果，同时也是改选世界的依据。 3 3、数据、信息和知识的关系、数据、信息和知识的关系 从知识管理的角度看，数据作为对事物状态的一种原始记录，经过处理 并被赋予某种意义后，才会转化为信息。人们对信息进行提炼和归纳后，获得 实践中解决问题的观点、经验和技能，信息才会内化为知识。人们综合运用知 识和技能，创造性地解决问题、发明创造或预测未来时，知识就升华为智慧。 小结：小结： 数据、信息和知识的相互关系：数据是信息的表示，信息是数据的内涵， 是对数据的语义解释。知识是信息经过加工提炼后，形成的相应的抽象产物。 随堂练习随堂练习: : 1. 近几年，智能穿戴的概念变得非常流行，智能手环、智能手表、智能眼 镜等产品纷纷出现。以智能手环为例，它是通过 加速度 传感器来收集你的 行走步数。 步数是 数据 信息 知识 2.最近班上学习活动搞得风风火火，大家互相交换自己的学习方法， 各抒 己见，互补不足。同学们学习劲头十分强劲，班主任高兴地说：“你有一种思 想，我有一种思想，彼此交换我们就有了两种思想，甚至更多”这句话表 达了信息的一个非常基本的特点是 （ ）来源:学&科&网 Z&X&X&K A载体依附性 B价值性 C时效性 D共享性 3、生活中一些零星的片段，往往承载着丰富的内涵，例如一副图像、一段 声音和一串符号等。让我们借助于网络手段，完成下述活动来探索它们背后的 故事，并且分析活动中有哪些数据、信息和知识。 提示：可小组讨论和借助网络完成提示：可小组讨论和借助网络完成 （1）上图是一幅中国著名古画的局部，你能通过搜索引擎查找到它的出 处吗？ （2）这幅古画在中国绘画史上被奉为经典之作，你能给大家介绍一下这幅 画的历史吗？ （3）画中有驮负 10 篓木炭的驴子。而北宋孟元老东京梦华录记载： 每年农历十月，汴京始“进暖炉炭，帏前皆置酒作暖会” 。你认为古画的名字是 表示时令吗？ （4）在研究该图的时候，于史料不足产生了很多谜团。例如，清明是指 “清明节” “清明坊” ，还是“清明盛世之意”？“上河”是指“河的上游” “逆 水行舟” ，还是“赶集上街”？诸如此类的问题还有很多。你能否设计一份调 查问卷，了解本班同学对这些问题的认识现状。 课外作业：课外作业： 在生活中，我们使用了一些数字化工具帮助学习活动的开展，如搜 索引擎 和网上问卷发布工具。学习者借助于数字化工具可以随时随地学习乃至终身学 习。诸如此类的工具还有很多，如概念图和思维导图、RSS 阅读器等。请你设 计一份调查问卷，调查数字化技术正在如何帮助同学们进行学习。 拓展延伸拓展延伸: : 计算工具的发展计算工具的发展 人类不断寻求计算效能提高的技术，计算效能的提高和计算工具的进步是息息相关的。 从古老的“结绳记事” ，到算盘、计算尺、差分机，直到 1946 年第一台电子计算机诞生， 计算工具经历了从简单到复杂、从低级到高级、从手动到自动的发展过程。 手动计算工具手动计算工具 早在公元前 5 世纪，中国人已经开始用算筹作为计算工具，一直延续了二千年。15 世 纪，人们发明了算盘，算盘取代了算筹被广泛应用。算盘上的算珠可以表示和存储数，所 有的操作都要靠人的大脑和手完成，算盘被认为是一种辅助性的手动计算工具。 来源来源: :学学. .科科. .网网 算筹 机械式计算工具机械式计算工具 1642 年，法国数学家帕斯卡（Blaise Pascal）发明了帕斯卡加法器，首次确立了计 算机器的概念。如图 1.2.8 所示，该机器用齿轮来表示和存储十进制各数位上的数字，可 自动执行一些计算规则。帕斯卡从加法器的成功中得出结论：人的某些思维过程与机械过 程没有差别，因此可以设想用机械来模拟人的思维活动。德国数学家莱布尼茨（G .W .Lei bnitz）把这种机器的功能扩大为乘除运算,研制了一台能进行四则运算的机械式计算器， 这台机器在进行乘法运算时采用的方法，后来演化为二进制，被现代计算机采用。 帕斯卡加法器 差分机 1832 年，英国数学家查尔斯巴贝奇（Charles Babbage）研制出具有存储器、运算器、 控制器的差分机，这是最早采用寄存器来存储数据的计算工具，体现了早期程序设计思想 的萌芽，使计算工具从手动机械跃入自动机械的时代。 机电式计算机机电式计算机 1936 年，美国哈佛大学应用数学教授霍华德艾肯 （Howard Aiken）受到巴贝奇和爱达的启迪，提出用机 电的方法，而不是纯机械的方法来实现巴贝奇的分析机。 在 IBM 公司的资助下，1944 年研制成功了机电式计算机 Mark-I。 事实上，电子计算机和 机电式计算机的研制几乎是同时开始的。 电子计算机电子计算机 1946 年，标志人类计算工具历史性变革的第一台电子计算机 ENIAC 宣告竣工。它最大特点 就是采用电子器件代替机械齿轮或电动机械来执行算术运算、逻辑运算和存储信息，因此， 同以往的计算机相比，ENIAC 最突出的优点就是高速度。数 学教授冯诺依曼（Von Neumann）确立了现代计算机的基 本结构，提出计算机应具有五个基本组成成分：运算器、 控制器、存储器、输入设备和输出设备，描述了这五大部 分的功能和相互关系，并提出“采用二进制” 和“存储程序”这两个重要的基本思想。迄今 为止，大部分计算机仍基本上遵循冯诺依曼结构。 ENIAC Mark-I 数据的计算数据的计算 学习目标：学习目标： 1、了解计算的基本方式和计算的发展过程； 2、根据问题需求，选用恰当的计算方式； 3、在 Excel 中的数据处理。 （排序、筛选、分类汇总） ； 4、掌握 Excel 的公式使用方法，熟悉常用的函数的使用；来源:学科网 ZXXK 5、体验计算机编程。 学习重点：学习重点：了解 Excel 的公式及函数使用方法。 学习难点：学习难点：基本函数的使用方法 学习过程：学习过程： 一、新课导一、新课导入：入： 探讨解决问题的计算方式： 孙子算经孙子算经中记载了一个有趣的问题：中记载了一个有趣的问题：“今有雉兔同笼，上有三十五头，下有九十四足，问今有雉兔同笼，上有三十五头，下有九十四足，问 雉兔各几何？请思考此题的解决办法？雉兔各几何？请思考此题的解决办法？ 提示提示: :列方程组解列方程组解 上述解决问题的过程，称之为计算。 二、新授课：二、新授课： 1 1、计算：、计算： 数据在运算符的操作下，按规则进行的数据交换，称之计算。 计算方式的发展：人工计算、计算机计算和自动计算。 计算是人类获取信息的一种方式，计算机领域的计算是通过分析模型和设计有效步骤、方法， 利用自动计算工具来进行规律预测和发现。 2 2、借助电子表格进行计算：、借助电子表格进行计算： 1）电子表格软件 打开电子表格,回顾初中时学习的电子表格软件界面 2）电子表格的常用操作:(小组间讨论,自主学习) 数据的排序。 数据的筛选。 分类汇总。 公式及函数。 公式公式必须以等号“”开头，由数字、运算符、单元格引用和函数构成的。 函数：函数：预先编制好的用于对数据进行求值计算的公式。常用的函数有： 求和：SUM( ) 求平均值：Average（ ） 求个数：Count（ ） 求最大值：Max（ ） 求最小值：Min（ ） 求正弦值：Sin（ ） 自动计算自动计算：工具栏里提供了一些常用的计算工作，能实现自动计算功能。 提醒提醒：单元格数值、单元格地址的区别。当公式中的计算因子（单元：单元格数值、单元格地址的区别。当公式中的计算因子（单元 格地址）内容改变时，电子表格会自动更新公式的计算结果，也称为重新格地址）内容改变时，电子表格会自动更新公式的计算结果，也称为重新 计算，而用具体的数值，其值不会改变。计算，而用具体的数值，其值不会改变。 用电子表格软件解决鸡兔同笼问题? 最后答案最后答案: : 3 3、计算机编程解决鸡兔同笼问题：、计算机编程解决鸡兔同笼问题： 学生打开下发的程序段，并运行，体验程序设计问题解决的过程。 程序设计程序设计 1:1: print(这是一个有关鸡兔同笼问题的程序) heads=float(input(请输入总的头数:) legs=float(input(请输入总的脚数:) tu=int(legs-heads*2)/(4-2) print(兔子有:,tu,头) print(鸡有:,int(heads-tu),头) input(运行完毕，请按回车键退出.) 来源:学科网 程序设计程序设计 2:2: print(这是一个有关鸡兔同笼问题的程序) heads=int(input(请输入总的头数:) legs=int(input(请输入总的脚数:) for tu in range(1,heads-1):来源:Zxxk.Com leg=4*tu+2*(heads-tu) if leg=legs: print(兔子有:,tu,头) print(鸡有:,int(heads-tu),头) input(运行完毕，请按回车键退出.) 活动二：通过解决鸡兔同笼问题，比较人工计算、计算机软件计算及编程计算的特点。 考查的方面 计算方式 使用成本使用的方便性计算速度其他 人工计算 借助电子表格软 件计算 来源:Z+xx+k.Com 编程计算 三、拓展练习：三、拓展练习： 我国古代数学家张丘建在算经一书中提出的数学问题：鸡翁一值钱五，鸡母一值钱三，鸡 雏三值钱一。百钱买百鸡，问鸡翁、鸡母、鸡雏各几何？公鸡 5 文钱一只，母鸡 3 文钱一只，小 鸡 3 只一文钱，其内容大致是：用 100 文钱买一百只鸡,其中公鸡，母鸡，小鸡都必须要有，问公 鸡，母鸡，小鸡要买多少只刚好凑足 100 文钱，其中公鸡、母鸡和小鸡必须有，问各多少只？请尝 试使用人工计算、借助电子表格软件计算和编程计算三种方式解决问题，编程计算的程序可以从 教科书配套资源中获得。 百元百鸡问程序代码：百元百鸡问程序代码： money=100 #一共 100 文钱 num=100 #一共 100 只鸡 cock_price=5 #公鸡价格 5 文 hen_price=3 #母鸡价格 3 文 threechick_price=1 #3 只小鸡 1 文 for cock_num in range(1,money/cock_price+1): #公鸡只数可能为 1-20 for hen_num in range(1,money/hen_price+1): #母鸡只数可能为 1-33 for chick_num in range(1,money/threechick_price+1): #（3 小鸡）只数可能为 1- 100 money1=cock_num*cock_price+hen_num*hen_price+chick_num*threechick_price num1=cock_num+hen_num+chick_num*3 if money1=money and num1=num: print (cock_num,hen_num,chick_num*3) 四、课后作业：四、课后作业： 我们在初中曾接触过xcel，关于它的操作及其界面我们就不能再一一介绍啦，高中阶段我们主要 学习表格数据的计算与表格数据的图形化，还要了解表格数据的多元化下面我们就分别来了解一 下 、表格数据的计算： 在认识表格数据的图形化之前，我们先来看一下这样一个练习： 合理运用信息技术,可以又好又快支解决学习和生活中的问题。在 Excel 中（如图）： 1.C8 单元格应使用的公式是： =sum(C2:C7) 。 2.计算出合计后，若统计 11 月份每天的平均花费，C9 单元格中应使用的公式是： A.AVERAGE（C2+C7） B.=AVERAGE（C2：C7） C.=C8/31 D.=C8/30 3.图中，如 C3 单元格的数值改变，那么 C8 单元格： A.公式和结果均不发生变化 B.公式发生变化，结果不发生变化 C.公式不发生变化，结果发生变化 来源:学科网 ZXXK D.公式和结果都会发生变化 4.如果以金额（元）为主要关键字，对支出项目进行降序排序， 那么选择的区域应该是： A.A1：C8 B.A1：C9 C.C2：C8 D.B2：C7 5.若将支出情况用图表表示出来，以清晰的表示出各部分所占比 例，适宜使用的图表是： A.柱形图 B.饼图 C.折线图 D.条形图 五、拓展延伸五、拓展延伸: : 中国超级计算机你有了解过吗？ 什么是超级计算机？ 超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机，多用于国家高科技 领域和尖端技术研究，是一个国家科研实力的体现，它对国家安全，经济和社会发展具有举足轻重 的意义。是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。 我国超级计算机的发展史 我国的超级计算机研制起步于 60 年代。到目前为止，大体经历了三个阶 段：第一阶段，自 60 年代末到 70 年代末，主要从事大型机的并行处理技术研究；第二阶段，自 70 年代末至 80 年代末，主要从事向量机及并行处理系统的研制；第三阶段，自 80 年代末至今， 主要从事 MPP 系统及工作站集群系统的研制。经过几十年不懈地努力, 我国的高端计算机系统研制 已取得了丰硕成果， “银河” 、 “曙光” 、 “神威” 、 “深腾”等一批国产高端计算机系统的出现，使我 国成为继美国、日本之后，第三个具备研制高端计算机系统能力的国家。 超级计算机为什么那么重要？ 1946 年世界上第一台计算机叫 ENIAC，它诞生的时候占地 170 平方 米，相当于两个教室那么大，它的功耗有 150 千瓦，而它的计算速度是每秒 5000 次。而我们的智 能手机，功耗不到 1 瓦，每秒计算速度可达到几十亿次。而超级计算机的计算能力呈指数增长，超 级计算机就像超级大脑，几十万、上百万的计算单元组合在一起，形成了超强的计算能力。 我们为什么需要超级计算机？ 可以简单地拿步枪和大炮做一个比喻，普通的计算机就像步枪灵活实用，但是要去攻城拔寨就需要 大炮，超级计算机的作用就是来攻城拔寨。2016 年 AlphaGo 横空出世，在围棋大战中以四比一击 败了李世石，今年又击败了柯洁。AlphaGo 的超强能力一方面是因为新的人工智能算法的推动，另 一方面它的后台具备千万亿次的计算能力，也就是说它工作 1 小时，相当于中国13 亿人上百年的 工作量。 超级计算实际上在更重要、更广阔的领域有它的重要价值，把它简单概括成叫“算天” “算地” “算 人” 。 “算天”是算什么？我们的天气预报，同时研究宇宙起源和演化的重要能力；“算地”是算什 么呢？实际上就是算地质的演化，还有我们的油藏，地下能源的勘探，我们简单地把它比喻成“给 地球做 CT” ；“算人”是什么呢？基因数据是一个庞大的数据群，我们需要用超级计算机来进行基 因大数据的分析，来揭示人类基因的密码。所以说，超级计算是解决人类重大问题和社会发展重大 问题的一个“超级利器” 。 计算机解决问题的过程计算机解决问题的过程 （一）学习目标（一）学习目标 1 了解计算机解决问题的过程。 2 了解流程图的规范表示方法，学会使用自然语言和流程图描述算法。 3 了解算法的三种基本结构。 （二）教学重点：（二）教学重点： 1. 充分理解掌握算法的概念及其特点 2. 学会用自然语言和流程图来准确地描述算法 3.掌握算法表示的三种基本结构。 （三）教学难点：（三）教学难点： 用流程图来描述算法 （四）学习过程（四）学习过程 1、引入：、引入： 一个人带一只羊、一只狼和一篮菜过河，一个人带一只羊、一只狼和一篮菜过河，只有一只小船，一次只能带一个物品。如果羊和狼在一起，只有一只小船，一次只能带一个物品。如果羊和狼在一起， 狼吃羊；如果羊和菜在一起，羊吃菜。怎样才能安全渡河？狼吃羊；如果羊和菜在一起，羊吃菜。怎样才能安全渡河？ 1)1)农夫带羊到右岸，独自返回左岸；农夫带羊到右岸，独自返回左岸； 2)2)农夫带狼到右岸，返回时白羊带回左岸；农夫带狼到右岸，返回时白羊带回左岸； 3)3)农夫把菜带到右岸，独自返回左岸；农夫把菜带到右岸，独自返回左岸； 4)4)农夫把羊带到右岸，完成农夫把羊带到右岸，完成过河。过河。 计算机解决问题的过程与人解决问题的过程是一样的,它解决问题的过程可归纳为: 提出问题提出问题分析问题分析问题设计算法设计算法编写程序编写程序调试程序调试程序得到结果得到结果。 2、新课、新课 1）算法：）算法：算法就是解决问题的方法和步骤。 算法的特征主要有： 有穷性：执行有限步后结束，且每一步的执行时间也都是有限的; 确定性：每一步都有确切的含义，不能含糊，使执行者无所适从，并且可以通过计算得到唯一 的结果; 输入：有零个或多个输入,所谓输入是指执行指定的算法时,需要外界提供的信息; 输出： 至少产生一个输出。任何算法都不能无功而返,没有输出的信息是没有意义的; 可行性： 原则上能精确运行，用纸和笔做有限次运算后即可完成; 算法表示有自然语言和流程图：算法表示有自然语言和流程图： 1）自然语言）自然语言 自然语言是指人们日常生活中使用的语言，用自然语言描述算法符合我们的表达习惯，简单通 俗易懂。 例如：有两个杯子 A 和 B,分别盛放酒和醋,要求将它们互换(即 A 杯原来盛放的酒,现要成放醋,B 杯则相反)？ 根据常识,必须增加一个空杯 C 作为过渡,其算法可以表示为: 步骤 1:先将 A 杯的酒倒在 C 杯中. 步骤 2:再将 B 杯的醋倒在 A 杯中. 步骤 3:最后将 C 杯的酒倒在 B 杯中. 这就是以后要用到的使两个变量的值交换的方法. 可见图示如下: 2）流程图）流程图 用流程图算法形象、直观、更容易理解。目前的流程图采用的是美国国家标准学会制定的一系 列的流程图符号。 试一试： 试着画出交换两个大小相同的杯子中的液 体(A：水、B：酒)的流程图。来源:学科网 3）三种基本结构的流程图）三种基本结构的流程图 起止框 输入/输出 判断框 处理框 连接符 流程线 开始 结束 A C C B B A 任何算法都可以由顺序结构、分支结构和循环结构这三种基本结构组合而成。 语句块 1 试一试：下面是某同学设计的流程图，请你识读一下，写出输出结果。 运行结果：运行结果：1-100 的和的和 4）Python 语言的开发环境语言的开发环境 程序设计语言的发展： 机器语言： 汇编语言： 高级语言： PythonPython 语言的开发环境语言的开发环境 顺序结构顺序结构 是 否 条件 A 循环结构循环结构 体验程序：体验程序：最强大脑游戏程序。程序代码如下： import random import time import os print(你好，现在你有 10 秒钟的时间记忆下列物品及其编号) things=苹果,香蕉,橙子,梨子,猕猴桃,柚子, 猴魁,铁观音,彩蛋,复活节 for i in range(10): print(i,:,thingsi)#在屏幕上显示编号及物品 time.sleep(10) #延时 10 秒 os.system(cls) #清屏幕，隐去编号及物品 n=0 #记录答对的题数，初值为 0 t2=random.sample(things,5)#随机抽出 5 个物品 for i in t2: #出 5 题 ans=int(input(i + 的编号是:)#输入编号答题 if i=thingsans: n=n+1 #如果回答正确，答对的题数加 1 print(n 你一共答对了,n,次)#屏幕显示答对的题数 input(n 按回车键结束程序) 巩固练习：巩固练习：请利用所学的知识，尝试写出到 100 的奇数和的流程图，并 与同学分享。 思路点拨：思路点拨：因为 I=1,S=0 为起始变量,而所求的是连续 50 个奇数的和,则 I 是循环变量,增加量为 2,而 S 由 0 再加 I 即为和的值。 习题习题: : 1.下列关于算法的特征描述不正确的是( ) A、有穷性：算法必须在有限步之内结束 B、确定性：算法的每一步必须有确切的含义 C、输入：算法至少有一个输入 D、输出：算法至少有一个输出 2.以下不属于算法基本特征的是( ) A、可执行性 B、确定性 C、有穷性 D、无限性 3.下面说法正确的是( ) A、算法+数据结构=程序 B、算法就是程序 C、数据结构就是程序 D、算法包括数据结构 4.右侧图形符号“在算法描述流程图中表示() A、算法的开始或结束 B、输入输出操作 C、处理或运算的功能 D、用来判断条件是否满足需求 5.在使用流程图描述算法中，表示变量的计算与赋值的符号框为( ) A、矩形框 B、菱形框 C、平行四边形框 D、椭圆形框 6.下列关于算法说法不正确的是( ) A、算法独立于任何具体的语言，BASIC 算法只能用 BASIC 语言来实现 B、解决问题的过程就是实现算法的过程来源:学+科+网 C、算法是程序设计的灵魂 D、算法可以通过编程来实现 【拓展阅读】 民间故事“韩信点兵” 秦朝末年，楚汉相争。一次，韩信将 1500 名将士与楚王大将李锋交 战。苦战一场，楚军不敌，败退回营，汉军也死伤四五百人，于是韩信整 顿兵马也返回大本营。当行至一山坡，忽有后军来报，说有楚军骑兵追来。 只见远方尘土飞扬，杀声震天。汉军本来已十分疲惫，这时队伍大哗。韩 信兵马到坡顶，见来敌不足五百骑，便急速点兵迎敌。他命令士兵 3 人一 排，结果多出 2 名；接着命令士兵 5 人一排，结果多出 3 名；他又命令士 兵 7 人一排，结果又多出 2 名。韩信马上向将士们宣布：我军有 1073 名 勇士，敌人不足五百，我们居高临下，以众击寡，一定能打败敌人。汉军 本来就信服自己的统帅，这一来更相信韩信是“神仙下凡” 、 “神机妙算” 。 于是士气大振。一时间旌旗摇动，鼓声喧天，汉军步步进逼，楚军乱作一 团。交战不久，楚军大败而逃。 战事结束后，部将好奇地问韩信：“大帅是如何迅速地算出我军人马 的呢？”韩信说：“我是根据编队时排尾的余数算出来的。 ” 中国有一本 数学古书孙子算经也有类似的问题：“今有物，不知其数，三三数之， 剩二，五五数之，剩三，七七数之，剩二，问物几何？” 答曰：“二十三。 ” 2.22.2 做出判断的分支做出判断的分支( (课时一课时一) ) 【学习目标学习目标】 1.了解顺序结构的语句，掌握顺序结构语句的一般格式和使用方法。来源:Z|xx|k.Com 2.通过问题求解，掌握用顺序解决实际问题，感受 计算机程序在提高问题解决效率 中的作用。 【学习重点】理解赋值的工作原理；掌握赋值的格式和使用方法。 【学习难点】能够使用赋值解决实际问题。 【学习过程学习过程】 一、导入一、导入 某同学参加了学校体检，体检的医生告诉他体重超重，需要加强运动。该同学了解到 运动时，心率如能控制在一定范围内，对增强心血管系统和呼吸系统的功能都有很好的效 果；超出范围，对身体反而会有损伤。该同学今年 16 岁，安静心率为 71。 你能帮他计算最适宜的运动心率吗？ 最适宜运动心率（220年龄数安静心率）（60%80%）安静心率 学生思考：用流程图表示出计算出这一类问题的算法呢？学生思考：用流程图表示出计算出这一类问题的算法呢？ 二、赋值语句二、赋值语句 要在 Python 中实现最适宜运动心率计算，必须遵循该语言的语法规则。 1 1、常量、常量 常量是内存中用于保存固定值的单元，在程序中常量的值不能发生改变； python 常 量包括：数字、字符串、布尔值、空值数字、字符串、布尔值、空值； 如：PI 0 等等 2 2、变量：、变量：变量是在程序运行过程中值允许改变的量。 在 Python 中，变量的命名需遵循哪些规则？ 3 3、运算符与表达式、运算符与表达式 Python 运算符包括赋值运算符、算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、 成员运算符和身份运算符。 表达式是将不同类型的数据(常亮、变量、函数)用运算符按 照一定得规则连接起来的 式子。 1 1）算术运算符和算术运算表达式）算术运算符和算术运算表达式 自学算术运算符，写出下列的计算结果 x = 5 y = 3 a = 4 b = 2 print(x + y) print(x * y) print(x / y) print(x*y) print(a % b) print(a / b) 2 2）复合运算符）复合运算符 分别写出下列表达式表达的含义？分别写出下列表达式表达的含义？ 运算符表达式说明 =c=a + b +=c +=a -=c -=a *=c *=a /=c /=a %=c %=a /=c /=a *=c *=a 3 3）关系运算符和）关系运算符和关系表达式关系表达式 运算符表达式说明 =a=b 等于，比较对象是否相等 != 或 a !=b a b 不等于，比较两个对象是否不相等 a b 大于，比较 a 是否大于 b a =a=b 大于等于，比较 a 是否大于或者等于 b =a=b 小于等于，比较 a 是否小于或者等于 b 请写出下列表达式的运算结果？请写出下列表达式的运算结果？ a = 3 b = 2 c = 2 print(a = b) print(a != b) print(a b) print(a b) print(a = b) print(c b and bc) 运算符表达式说明来源:学.科.网 anda and b 逻辑与，当 a 为 True 时才计算 b ora or b 逻辑或，当 a 为 False 时才计算 b notnot a 逻辑非 print(ab and bb or cb) print(not cb) print(not a)后，录入命令，观察运行结果。 age=17 print(age) n=4 print(n) n=n+1 print(n) 2.2.赋值语句赋值语句 n=n+1n=n+1 表达的含义。表达的含义。 先计算赋值号右边的表达式，也就是计算“n+1”的值，然后将这个值赋给左边的变量 “n” 。 3.3.练习练习: : 请将下列程序代码补充完整，并调试运行，实现该同学的最适心率计算。 low= （220- - ）*0.6+ #计算最适宜运动心率低值 high=（220- - ）*0.8+ #计算最适宜运动心率高值 print（low,high） #显示最适宜运动心率的范围 三、输入和输出语句三、输入和输出语句 输入：输入： input() 函数：从标准输入读入一行文本，默认的标准输入是键盘。 输出输出 print() 函数：向控制台输出一个或多个字符。 例 1 print(hell world,hello python,hello) print(18) print(10 + 8) print(10 + 8 =, 10 + 8) 运行上述代码，观看运行结果。 练习：练习： 来源:学科网 参考上图的运行结果，将下列程序代码补充完整，并调试运 行。 age=float(input(请输入年龄=) #输入年龄 #输入安静心率 low= （220-age-HRrest）*0.6+HRrest #计算最适宜运动心率低值 high=（220-age-HRrest）*0.8+HRrest #计算最适宜运动心率高值 print( ) #显示最适宜运动心率的范围 像上述这种自上而下依次运行的程序称之为顺序结构。像上述这种自上而下依次运行的程序称之为顺序结构。顺序结构是程 序结构中最简单的一种结构。该结构额的特点是按照语句的先后 顺序依次执行，每条语句只执行一次。来源:学_科_网 四、数据类型四、数据类型 为了便于数据的表示与处理，Python 提供了整数、浮点数和字符串等常见的数据类型。数据类型间 也是可以相互转换的，Python 中也提供了转换函数： 函函 数数作作 用用 int(x)将将 x 转换成整数类型转换成整数类型 float(x)将将 x 转换成浮点数类型转换成浮点数类型 str(x)将将 x 转换为字符串转换为字符串 repr(x)将将 x 转换为表达式字符串转换为表达式字符串 chr(x)将整数将整数 x 转换为一个字符转换为一个字符 课后作业：课后作业： 输人三角形 3 条边的边长(为简单起见，假设这 3 条边可以构成三角形)，计算三角形的面 积。 提示:三角形面积= sqrt(h(h-a)(h-b)*(h-c),其中,a、b、c 是三角形 3 条边的边长, h 是三角形周长的一一半。 import math a = float(input(请输人三角形的边长 a:) b = float(input(请输人三角形的边长 b:) c = float(input(请输人三角形的边长 c:) h=(a+b+c)/2 #三角形周长的一半 area = math. sqrt(h* (h-a) *(h-b)* (h-c); #三角形面积 print(str. format(三角形三边分别为:a= 0,b= 1,c=2, a, b, c) print(str. format(三角形的面积= 0, area) 打印结果打印结果 请输人三角形的边长请输人三角形的边长 a:3a:3 请输人三角形的边长请输人三角形的边长 b:4b:4 请输人三角形的边长请输人三角形的边长 c:5c:5 三角形三边分别为三角形三边分别为:a=:a= 3.0,b=3.0,b= 4.0,c=5.04.0,c=5.0 三角形的面积三角形的面积= = 6.06.0 2.22.2 做出判断的分支做出判断的分支 【学习目标学习目标】 1认识程序的选择结构，了解 python 语言语句缩进的特点。 2熟练应用条件表达式，掌握 if 语句的语法格式。 3能用条件语句编写程序解决生活中的问题，提升逻辑思维能力，进一步 体会算法及其思想。 【学习重点学习重点】 理解赋值、分支语句的工作原理；掌握赋值、分支语句的格式和使用方法。 【学习难点学习难点】 能够使用赋值、分支语句解决实际问题。来源:学科网 ZXXK来源:学科网 【教学过程教学过程】 程序中需要根据不同的条件判断来决定程序执行走向的，可以使用 if 分支 语句实现。自学以下 3 种基本格式，完成相应的练习。 1.基本格式 （1）单分支 if 条件（表达式）： 语句或语句组 对于条件表达式可以是一个单纯的布尔值或变量，也可以是比较表达式或 逻辑表达式，如果表达式的值为真，则执行“语句块” ，如果表达式的值为假， 就跳过“语句块” ，继续执行后面的语句，这种形式就如同汉语里的“如果 就” 。 例：试运行下列程序代码，巩固认识单分支分支语句，并总结程序运行过例：试运行下列程序代码，巩固认识单分支分支语句，并总结程序运行过 程中出现的问题。程中出现的问题。 分支程序用来判断飞船是否能够升空。当飞船速度 v=7.91，输出“飞船 成功飞行！” ，否则输出“飞船不能升空！” 。 v=float(input(请输入速度（千米/秒）:) if v=7.91: print(飞船成功飞行！) else: print(飞船不能升空！) （2）双分支 if 条件（表达式）： 语句或语句组 A else： 语句或语句组 B 使用 ifelse 语句时，条件表达式可以是一个单纯的布尔值或 变量，也 可以是比较表达式或逻辑表达式，如果满足条件，则执行 if 后面的语句块，否 则，执行 else 后面的语句块，这种形式就如同汉语里的“如果否则” 练习练习 （1）将下列程序代码补充完整， 并调试运行，实现分性别的最适宜心 率计算。 （可以先画出程序的流程图） age=float(input(请输入 age=) #输入年龄 HRrest=float(input(请输入 HRrest=) #输入安静心率 gender=input(请输入 male or female :) #输入性别 if gender=malegender=male : #根据输入的性别判断 n=220n=220 else: n=210n=210 来源来源:Zxxk.Com:Zxxk.Com low=(n-age-HRrest)*0.6+HRrest #计算最适宜运动心率低值 high=(n-age-HRrest)*0.8+HRrest #计算最适宜运动心率高值 print(最适宜的心率是：,low,high) #输出最适宜运动心率范围 input(运行完毕，请按回车键退出.) （3）多分支选择语句 其语法格式如下： ifif 条件表达式条件表达式 1:1: 语句块语句块 1 1 elifelif 条件表达条件表达式式 2:2: 语句块语句块 2 2 elifelif 条件表达式条件表达式