第12课《Python的函数》教学设计 浙教版（2020）初中信息技术八年级上册

八年级上册第12课
Python的函数——校园十佳歌手大赛
教学设计
【内容分析】
本节是八年级上册第三单元的第1课时。它是本单元的开篇第一课，其重要性也就可见一斑。算法是程序的灵魂，程序设计离不开算法。本节课通过Python程序设计中函数的使用，阐述了如何利用函数来优化算法，体会函数在程序编写过程中的重要作用。以校园十佳歌手大赛为教学情境，从如何计算参赛选手的最终得分问题进行导入，比较算法不同的三版程序，感受函数在其中所起的作用，并进一步认识到自定义函数在程序优化中所发挥的重要作用，感受程序的效率。
【学情分析】
学生在本课学习之前已经学习了python程序设计基础和基本结构，有了一些算法基础，对于一些程序设计的基本思想以及思维模式尚没有完全建立，在没有教师引导的情况下，学生独立完成程序设计是面临巨大考验的。并且，八年级的学生虽已经具备一定的抽象思维，但尚未成熟，还需要感性经验的支持。所以，在整个教学过程中我以学生熟悉的歌手大赛作为贯彻的主线，提出解决问题的核心步骤，并展示算法不同的三版程序，通过对比分析、自主探究、小组合作等教学方法引导学生逐步理解函数在其中发挥的重要作用，增强学生的参与感，调动学习的积极性，帮助他们掌握学习目标，突破重难点。
【教学目标】
通过用python中的内建函数来简化代码，理解函数的概念，掌握常用内建函数的格式和功能，体会函数的便利与妙用。
通过用自定义函数进一步简化代码，掌握函数的定义和调用方法。
通过贴近生活的“校园十佳歌手大赛”，感受理论与实践的关联，提高迁移解决问题的能力。在探究解决实际问题的过程中完成理论与实践的融合提升，培养创造性思维能力、探索精神，体验成功的喜悦。
【教学重点】
通过运用函数与自定义函数简化程序，理解函数的概念，掌握函数的格式与功能，初步掌握函数的定义和调用方法。
【教学难点】
在运用自定义函数进一步简化程序的过程中，理解函数的参数及传递过程。
【教学准备】
硬件：信息技术教室
软件：PYTHON3.3语言编辑器、“计算最终得分”半成品程序
【教学过程】
教学阶段 过程与内容 学生活动
课题导入5min 【情境导入】 学校要举办“校园十佳歌手比赛”，现要统计最终得分，分数的计算规则如下： 现场共有5位专家评委，分别为每位参赛选手打分，去掉最高分、最低分后取平均值，即为参赛选手的最终成绩。 现需要编写一段程序，来快速算出每位参赛选手的最终得分。 【明确核心步骤】 1、找出一组评委评分中的最高分、最低分 2、求除最高分、最低分后的所有分数的总和，再求平均 【比较代码】 这里老师基于这两个问题编写了3段不一样的程序代码。展示3段程序。可以发现3段代码的长度完全不同，但最后实现的功能是完全一致的。（计算三位参赛选手的最终得分） 如果是你，你会选择编写哪一版代码？ 【问题思考】 先仔细观察第1段和第2段程序，找一找不同。 教师提问：依次来比较左右两段程序是如何实现两个核心环节的。 我们来一一比对一下。 这几句语句我们可以发现是在找最大值max、最小值min，这一句话是求总和sum的作用。原本复杂的代码，为什么可以直接用max()、min()和sum()呢？ 它们是什么？这些是函数。其实我们对函数并不陌生，比如这段代码中的len()函数，可以帮助我们计算序列的长度，我们可以把函数当成趁手的工具，来帮助我们简化程序。我们一起来看一下函数的概念，还有哪些函数，以及函数的妙用。 学生分析核心步骤：先找最高分、最低分，再求除去之后的总和，最后求平均 学生回答：选择第三版代码。 学生回答：左边的max=a[0]、min=a[0]等语句实现了找最大值、最小值，对应右边的max()、min()；左边的sum=sum+a[i]对应右边的sum()。
新课讲授8min 【函数的概念】 函数是一段具有特定功能、可重复使用的语句块。函数用函数名来表示，并通过函数名进行功能调用。在Python中主要有两类函数：系统内建函数和用户自定义函数。 内建函数(又称为内置函数) 是指Python解释器内置的函数。 它的作用就是将输入数据经过处理后再输出，如下图所示。 从外部看，函数就像一个黑盒子，不需要理解它的内部原理，只需要了解其参数和调用方法。 【函数的功能】 展示9个函数的表格，完成“牛刀小试”题目。 采用在网上填写答案的方式进行。 自主阅读书本，回顾常用函数的功能，登陆网页，完成5到填空题，将答案输入填空框。
师生探究25min 问题思考4min 展示第2版、第3版代码，第2版代码中我们用了同样的方法来计算参赛选手b、c的最终得分，但代码过于冗长，有什么好方法可以使代码看起来更为精简？ 我们发现第3段代码更为简洁、清晰，它有用到什么内建函数吗？我们看到了一个zzdf()函数。这个函数是内建函数吗？应该不是，没有这么一个函数，python自带的函数是有限的，那么这个函数是什么？对了，是我们自己去定义的。它叫做自定义函数。这个自定义函数实现了什么功能？它可以直接求去掉最高分和最低分后的平均分，简直太方便了。 接下来就让我们一起来看一下如何自己定义一个这样的函数。 学生分析代码：比较第2版、第3版代码，观察两版代码的不同点，发现zzdf()函数对简化代码所起的作用。
新知讲授15min 【自定义函数的语法格式】 介绍自定义函数的定义格式。 Python使用保留字def定义一个函数， 语法格式如下： def<函数名>([参数列表] ) ： <函数体> [return<返回值>] 分析自定义函数的格式。 函数名：和变量一样,以字母数字下划线组合而成,但数字不能开头，但是不区分大小写。 参数：(可以有零个、一个或多个) 称为形式参数， 简称为“形参”。 return <返回值>:结束函数，选择性地返回一个值给调用方。不带表达式的return相当于返回 None。 【自定义函数调用的语法格式】 <函数名>([参数列表]) 函数定义完成后，我们就可以像内建函数一样直接调用它。调用的过程也同内建函数一致。 【调用与值的返回过程】 用求1~n范围内的奇数和这一例子，加深学生对自定义函数调用与值的返回的理解。明确具体过程为：（1）调用程序在调用处暂停执行； （2）在调用时将实参复制给函数的形参； （3）执行函数体语句； （4）函数调用结束给出返回值，程序回到调用前的暂停处继续执行。 学生在教师引导下说出自定义函数调用与值的返回过程。
实践探究6min 发放学生版程序，要求学生自主探究完成程序代码，计算出3位参赛选手的最终得分，完成表格。 学生实践：打开学生版程序，完成函数的定义部分代码的编写。
课堂小结2min 正确使用函数与自定义函数可以大大提升我们的编程效率、简化我们的程序代码，尤其是在大型的程序中，这两者的运用就尤为重要。希望我们同学们在接下来的学习中，也可以更多的思考，如何合理运用函数与自定义函数来使我们的程序可读性更强、效率更高。 学生在教师引导下总结本节课学到的内容，深化理解。