第二单元第10课 计数循环我在行 课件 2024—2025学年鲁教版（2018）初中信息科技 第4册

计数循环我在行 汇报人刘老师 CONTENTS 循环引擎启动 01 循环场景实战 02 嵌套循环进阶 03 循环调试秘籍 04 智能生活应用 05 挑战与总结 06 循环引擎启动 01 for循环的常用格式 for 循环变量 in range（初值，终值，步长）： 语句块 range（）函数一般用在for循环中，用来生成多个连续的整数 range（终值）函数只指定终值，生成整数的范围为0~终值-1； range（初值，终值）指定初值，终值，步长默认为1。 快递盒分拣系统 在校园快递站中，快递员会将当天收到的包裹信息整理成一个列表。例如，有一个包含包裹单号的列表 parcels = ['001', '002', '003', '004', '005']，这个列表就像是快递站里等待分拣的包裹集合。 包裹列表创建 1 使用for循环来遍历这个包裹列表，就如同快递员逐个拿起包裹进行分拣。代码可以写成 for parcel in parcels: print(f"正在分拣包裹: {parcel}")，通过这样的for循环结构，程序会依次处理列表中的每个包裹。 for循环遍历分拣 2 快递盒分拣系统 当for循环执行完毕后，我们可以看到每个包裹都被“分拣”处理，屏幕上会依次打印出每个包裹单号，展示出整个分拣过程，让同学们直观理解for循环遍历列表的实际操作。 分拣结果展示 运动计步器原理 在某些情况下，我们可能需要每隔一定步数进行一次数据记录或分析。例如，每100步记录一次相关数据，这时就可以用到range()函数的步长参数。如range(0, 10001, 100)，表示从0开始，每次增加100，直到小于10001结束，模拟了计步器按特定步长处理数据的过程。 步长参数应用 智能手环记录的步数数据是有一定范围的。比如，我们设定一天的步数范围是从0到10000步，这就可以通过range()函数来表示，如range(0, 10001)。这里的0是起始值，10001是结束值（不包含），就像我们从0步开始计数，一直到10000步。 步数数据范围设定 运动计步器原理 通过编写代码，利用range()函数模拟计步器的步数统计过程。例如，我们可以用for循环结合range()函数来统计步数，并在循环中进行一些简单的计算或数据处理，就像计步器在记录步数的同时进行卡路里计算等操作一样，让同学们明白range()函数在实际计步场景中的应用。 步数统计模拟 循环场景实战 02 成绩统计小助手 在初中班级中，老师需要统计同学们的考试成绩情况。例如，统计出班级中数学成绩大于90分的同学人数，以及计算全班同学的英语平均成绩等。这就需要我们利用循环遍历成绩单中的每一个成绩数据，再结合条件判断来筛选出符合要求的数据进行统计。 需求分析 我们可以使用一个列表来存储同学们的成绩，比如math_scores = [85, 92, 78, 95, 88]。然后通过for循环遍历这个列表，在循环体中使用条件判断语句，如if score > 90:，来统计大于90分的成绩数量。对于计算平均成绩，我们可以先累加所有成绩，再除以成绩的数量。 代码实现思路 单击此处添加文本具体内容，简明扼要地阐述您的观点。根据需要可酌情增减文字，以便观者准确地理解您传达的思想。单击此处添加文本具体内容，简明扼要地阐述您的观点。根据需要可酌情增减文字，以便观者准确地理解您传达的思想。单击此处添加文本具体内容 实际代码展示 游戏积分翻倍器 在很多电竞游戏中，比如《王者荣耀》，当玩家达成连杀时会有积分翻倍奖励。假设玩家每连杀一次，积分就翻倍。我们可以通过累加变量来模拟这个过程，展示循环在游戏机制中的应用。 游戏机制介绍 01 单击此处添加文本具体内容，简明扼要地阐述您的观点。根据需要可酌情增减文字，以便观者准确地理解您传达的思想。单击此处添加文本具体内容，简明扼要地阐述您的观点，根据需要可增减文字。 变量设置与循环逻辑 02 这种累加变量结合循环的方式，在游戏开发中非常常见。它可以用于实现各种奖励机制、升级系统等，让游戏更具趣味性和挑战性。 总结应用场景 03 自动回复机器人 单击此处添加你的文本内容，简明扼要地阐述您的观点。根据需要可酌情增减文字，以便观者准确地理解您传达的正文内容思想。单击此处添加你的文本具体内容，简明扼要地阐述您的观点。根据需要可酌情增减文字，以便观者准确地理解您传达的正文。 代码实现与效果 在初中同学们使用的社交软件中，有时候我们希望机器人能自动回复一些常见消息。比如当收到“你好”时，回复“哈喽呀！”。我们需要模拟消息批量处理场景，对收到的消息进行遍历和判断。 社交场景模拟 我们可以将收到的消息存储在一个列表中，例如messages = ["你好", "在吗", "今天作业是什么"]。通过for循环遍历这个列表，对每个字符串消息进行条件判断。比如使用if message == "你好":语句，当满足条件时，输出相应的回复。 字符串遍历与判断 嵌套循环进阶 03 乘法表生成器 在生成九九乘法表时，我们使用双重for循环。外层循环控制行数，内层循环控制每行的列数。例如，外层循环变量i从1到9，每一次外层循环的迭代，内层循环变量j都会从1到i进行完整的遍历。 双重循环结构解析 01 变量i和j相互配合，i决定了当前行要进行乘法运算的最大数，j则依次与1到i的数进行乘法运算并输出结果。如当i = 3时，内层循环j会依次取值1、2、3，分别计算3×1、3×2、3×3 。 变量关系与执行流程 02 单击添加文本具体内容，简明地阐述您观点根据需要可酌情增减文字，以便观者准确理解您传达的思想。单击添加文本具体内容，简明扼要地阐述您观点根据需要酌情增减文字，以便观者准确理解。 代码实现与展示 03 像素画板 单击此处添加文本具体内容，简明阐述您的观点。根据需要可增减文字，以便观者准确理解您传达的思想。单击此处添加文本具体内容简明地阐述您的观点。 绘制简单图案案例 通过改变循环的条件和绘制的内容，我们可以创造出更多复杂的图案。例如，改变内层循环的条件可以绘制三角形，改变绘制的字符可以创建不同风格的图案。 图案变化与拓展 在像素画板中，我们利用循环来控制每个像素点的绘制。通过循环可以按照一定的规律改变像素的位置、颜色等属性，从而绘制出各种图案。 循环控制绘图基础 01、 02、 03、 棋盘游戏模拟 单击添加文本具体内容，简明地阐述您观点根据需要可酌情增减文字，以便观者准确理解您传达的思想。单击添加文本具体内容，简明扼要地阐述您观点根据需要酌情增减文字，以便观者准确理解。 二维列表初始化 01 单击添加文本具体内容，简明地阐述您观点根据需要可酌情增减文字，以便观者准确理解您传达的思想。单击添加文本具体内容，简明扼要地阐述您观点根据需要酌情增减文字，以便观者准确理解。 嵌套遍历实现 02 在实际的五子棋游戏中，我们可以通过嵌套遍历判断棋子的落子位置是否合法，以及是否有玩家获胜等情况。通过对二维列表的操作，可以实现五子棋游戏的基本逻辑。 实际应用与拓展 03 循环调试秘籍 04 抽奖程序捉虫记 在一次校园科技节活动中，设计了一个抽奖程序。但在实际运行时，却出现了奇怪的现象，比如有时会重复抽出相同的号码，或者抽奖范围超出了预设的参与人数。这就像我们精心准备的游戏，却出现了不公平的情况，严重影响了活动的正常进行。 为了解决这个问题，我们使用断点调试方法。在Python的开发环境中，比如IDLE，在抽奖程序的for循环关键语句处设置断点。当程序运行到断点位置时，就会暂停，我们可以查看此时循环变量的值、抽奖号码生成的逻辑是否正确。例如，查看每次循环中生成抽奖号码的算法是否按照预设的范围进行。 发现抽奖程序的问题 设置断点排查问题 抽奖程序捉虫记 通过断点调试，我们发现原来是在生成随机抽奖号码时，没有正确处理随机数的范围和重复问题。于是，我们修改代码，添加了判断逻辑，确保生成的号码在预设范围内且不会重复。经过这样的修复，抽奖程序终于能正常运行，校园活动也得以顺利开展啦。 修复问题让抽奖正常 循环提速竞赛 传统循环的计分实现 在一个校园运动会的计分系统中，传统循环方式被用来统计每位运动员的各项成绩总分。例如，假设有100名运动员，每人有5项比赛成绩，使用for循环遍历每个运动员和每项成绩，将成绩累加起来得到总分。代码如下：scores = [[10, 8, 9, 7, 8] for _ in range(100)] total_scores = [] for score_list in scores: total = 0 for score in score_list: total += score total_scores.append(total) 这种方式虽然能实现计分功能，但在数据量较大时，效率会受到影响。 循环提速竞赛 而生成式在这个计分系统中有着不同的实现方式。生成式是一种简洁高效的创建序列的方式。我们可以使用列表生成式来快速计算总分。代码如下：scores = [[10, 8, 9, 7, 8] for _ in range(100)] total_scores = [sum(score_list) for score_list in scores] 通过这种方式，代码更加简洁，而且在执行效率上有显著提升。 生成式的计分实现 性能对比结果呈现 通过使用timeit模块对两种方式进行性能测试，我们发现，在处理相同规模的数据时，生成式的运行时间明显短于传统循环方式。例如，经过多次测试，传统循环方式统计完所有运动员成绩总分平均需要0.05秒，而生成式只需要0.02秒。这清楚地展示了生成式在提升循环效率方面的优势，在实际的程序开发中，合理运用生成式可以大大提高程序的运行速度。 循环提速竞赛 智能生活应用 05 智能课表提醒 在Python中，我们可以使用time模块来获取当前时间。比如通过time.localtime()函数，能获取本地时间的结构体，包含年、月、日、时、分、秒等信息。这是实现课程自动提醒的基础，我们需要知道当前时间，才能判断是否到了上课时间。 时间模块引入 1 我们可以把课程信息存储在列表中，例如：course_list = [("数学", 8, 30), ("英语", 10, 15)]，分别表示课程名称以及上课时间（时、分）。这样的数据结构方便我们后续通过循环遍历，依次检查每一门课程的上课时间。 课程信息存储 2 智能课表提醒 利用for循环遍历课程列表，在每次循环中，获取当前时间并与课程的上课时间进行对比。如果当前时间接近或达到课程时间，就通过print语句输出提醒信息，如“即将开始上数学课”。通过这样的循环与时间模块结合，实现课程自动提醒系统。 循环判断提醒 体测数据分析 使用for循环遍历成绩列表，在循环过程中，定义一个变量sum_score来累加每个同学的成绩。例如：sum_score = 0，然后在循环中执行sum_score += score，score为每次循环获取到的成绩。这样循环结束后，就能得到班级跳绳测试的总成绩。 循环统计总分 假设班级跳绳测试后，我们得到了一组数据，如[120, 135, 110, 140, 105]，分别代表不同同学的跳绳成绩。我们可以将这些数据存储在一个列表中，方便后续处理。 数据收集整理 体测数据分析 在得到总成绩后，我们可以通过总成绩除以学生人数来计算平均成绩。假设学生人数为len(score_list)，平均成绩average_score = sum_score / len(score_list)。通过这样的循环统计技巧，能快速分析体测数据。 计算平均成绩 挑战与总结 06 校园歌手评分器 在补全循环结构的过程中，大家要注意融入异常处理机制。比如，当评委输入的分数不在0到100这个合理范围内时，程序要能给出提示并让评委重新输入。 异常处理的融入 假设原始程序已经有了基本的框架，如定义了歌手的名字等信息，但在收集评委分数部分缺少循环。我们需要通过循环来依次获取每位评委的打分，最后计算出歌手的平均分。 评分程序示例 同学们，现在我们面临一个有趣的挑战。这里有一个校园歌手评分程序，但它缺少关键的循环结构。我们的目标是补全这个程序，让它能够正常为歌手进行评分。 挑战任务说明 01、 02、 03、 错题排查大作战 学校食堂为了方便计算同学们的餐费，编写了一个程序。但现在这个程序出现了一些问题，需要大家帮忙找出其中循环逻辑的错误。 程序背景介绍 大家要重点关注循环的起始条件、终止条件以及每次循环的步长是否正确。例如，可能存在循环次数过多或过少，导致餐费计算错误。 错误排查方向 当找出错误后，我们要思考如何进行修正。这可能涉及到调整循环变量的更新方式，或者修改判断循环是否继续的条件，确保餐费能够准确计算。 修正方法讲解 谢谢 汇报人：刘老师 $$