第3课 算术运算符和表达式 教学设计 2022—2023学年浙教版（2020）初中信息技术八年级上册

第三课 算术运算符和表达式
一、教材分析
本课作为第一单元《Python 程序设计基础》中的第3课，在学习了前两课《初识Python》、《常用数据类型》之后，学生了解了Python的开发环境及简单的程序编写过程，学生也了解了常用的数据类型、变量和赋值语句，本课开始让学生理解程序设计的一般过程。本课首先介绍Python中的算术运算，让学生了解算术运算符和表达式的概念，理解算术运算符的优先级，这些是程序设计入门知识，是数据处理的基础。接着通过“温度转换”程序实例，经过问题分析、算法设计、编写程序和调试运行几个步骤，让学生理解程序设计的一般过程。由于本课学生要学习算术运算中的知识并初次接触程序设计解决实际问题的一般过程，本课作为基础中的基础，分2课时进行，第一课时先学习常见算术运算符和温度转换程序的教学，第二课时主要针对“/”和“%”及其应用展开教学。
二、学情分析
八年级的学生具有思维活跃，愿意接受新事物，好奇心较强等特点，少部分学生可能在社团课中接触过简单的Scratch可视化的积木编程，但对python这样的文本编程尚未接触过。且大部分的八年级学生，尚未接触过任何编程语言，缺少编程的知识和理论基础。针对班级的不同学生，在学习编程的优势和劣势上也有所不同。在Python编程过程中，常常结合计算题与数学应用题，因此对于数学成绩优秀计算思维较强的学生，学习编程语言也有一定的优势。让这部分学生起到一定的带头学习作用，在教学过程中，可以结合小组讨论法，能够很好的带动学习氛围，有利于激发编程的学习兴趣。反之，对于班级学生计算机操作水平较低，数学计算思维较差的情况，难以激起其对学习编程语言的兴趣，因此需要给这部分学生更多的学习支架，帮助他们学习，树立信心。
三、教学目标
1、了解算术运算符和表达式的概念，理解算术运算符的优先级；
2、理解程序设计的一般过程；
3、初步掌握函数float的格式和功能，并了解函数format的格式和功能。
四、教学重难点
重点：算术运算符和表达式；程序设计的一般过程。
难点：函数float、format的格式和功能。
五、教学方法
讲授法、演示法、任务驱动法、自主探究法
六、教学准备
Python 3.X开发环境；
温度转换的程序案例;
任务单、ppt。
教学过程
、复习引入
input函数的功能：读取从键盘输入的字符串，若给定提示字符串则直接输出。
print函数的功能：可以一次输出多个对象。
常用数据类型：整型（int）、浮点数（float）、字符串型（str）、列表（list）、布尔型（bool）
赋值语句 格式：变量名=表达式。其中“=”为赋值号
设计意图：复习了前面学过的基础知识，以便这节课学生能够熟悉并应用。
师：刚才我们复习了前面几节课学过的Python基础知识，那大家知道计算机程序是如何解决实际问题呢？
师：现在我们通过一个温度转换问题，一起了解程序设计的一般过程。
（二）、讲授新课
问题：欧美一些国家通常用华氏温度（°F）表示温度,而我们我们一般用摄氏温度（°C）表示温度, 请你编写出一个程序，当输入华氏温度时，计算机自动转换为摄氏温度。
冰水混合物的温度 沸水的温度
摄氏温度（°C） 0 100
华氏温度（°F） 32 212
试算：50 华氏温度转换为摄氏温度为多少 如何算出来？
生：计算及回答。
设计意图：将问题具体化，让学生分析问题，找到解决问题的方法。
问题分析
华氏温度与摄氏温度的比率为。用F表示华氏温度，C表示摄氏温度，最后得到转换公式为
算法设计
算法用自然语言描述如下三个步骤：（1）输入数据：华氏温度值。（2）处理数据：温度转换公式。（3）输出数据：摄氏温度值。
流程图：
师：数学公式在计算机程序中的表示，这里我们就要先了解一下算术运算符和表达式。
在Python中，表达式由常量、变量、运算符和圆括号等按一定的规则组合构成，用来描述数据运算过程或某种条件判断。它的书写方式、运算符、运算顺序等与数学中的要求非常相似。
在同一个表达式中，优先级高的运算符先进行运算，相同优先级的运算符按从左到右的顺序进行运算。如果想要改变运算顺序，可以使用圆括号。
圆括号是明确和改变表达式运算顺序的利器，在适当的位置使用括号可以使得表达式的含义更加明确，也可以提高代码的可读性，降低出错概率。
在Python Shell中进行以下运算，观察运算结果
师强调：“/”运算的结果是浮点数，“**”是求多少次幂的运算符，“%”求余运算符
设计意图：加深学生对算术运算符功能和优先级的理解，为后续的学习打下基础。
师：刚才我们了解算术运算符和表达式的运算，接下去我们试着给温度转换编写程序。
编写程序
#温度转换
F= #输入华氏温度值
C= #温度转换公式
#输出对应的摄氏温度值
学生：上机编写程序。
师：巡视，及时发现学生的问题。
调试运行
错误1：F=input("请输入华氏温度：")
TypeError: unsupported operand type(s) for -: 'str' and 'int'
说明：input读取的数据是字符串类型，需要转换类型才可以进行运算。
float函数：将字符串或数字转换为浮点数。
int函数：将字符串或数字转换为整数。
错误2：……
师：广播错误，并纠正。
设计意图：发现学生可能出现的错误，及时纠正反馈，并掌握float函数的格式和功能。
师： 按“F5”键，输入华氏温度为80时，对应的摄氏温度为多位小数，太多位数的小数没有意义，只保留到小数点后两位，应该怎样修改呢？你可以自己上网查询解决的办法。
生：上网查询，修改调试，上台演示。
师：方法一、round(C，2 )函数返回变量C的四舍五入的值。2表示保留两位小数。
方法二、format(C，’.2f’ )函数把变量C格式化为保留两位小数的浮点数。“.2f”表示保留两位小数，注意“.”不要漏写，如果漏写，最多保留6位小数。
设计意图：通过网络找到解决问题的方法，增强学生自主学习的能力，通过应用掌握格式化函数format()的功能和使用方法。
（三）、课堂小结
师：这节我们学习了哪些内容呢？
算术运算符和表达式及其运算。
程序设计的一般过程：问题分析→算法设计→编写程序→调试运行。
了解了几个常用函数：float()函数、int()函数、format()函数等。
（四）、课后练习
输入一个3位数的自然数，计算机依次打印输出每个数位上的数，中间用逗号分隔