内容正文:
《Python程序设计基础》教案
课 题
《第一单元 1.2 初识Python语言》
课 型
讲授
课 时
2
授课班级
计算机专业学生
授课时间
授课教师
教材分析
本课程采用的教材是高等教育出版社出版的《Python程序设计基础》,是浙江省中职计算机高考的指定教材。本节为第一单元第二节“初识Python语言”,主要内容为Python的发展历史、特点以及应用领域;面向对象编程的核心概念等内容。学习Python的发展历史有助于学生了解Python的由来,了解Python的特点以及应用领域能够让学生进一步理解Python的作用,更能激发学生的学习动力。
学情分析
本课的授课对象是中职计算机专业的学生,在学习本节课之前,学生已经学习和了解了程序以及程序设计语言的定义以及分类,知晓了常见编程语言的开发环境,为本节课的学习打好了理论基础。在教学安排上,要注重多举例的形式,帮助学生理解和掌握Python的特点以及应用领域,为后续的学习做准备。在讲解面向对象编程的相关概念时,要结合实例,化抽象为具体。
学习目标
了解Python的发展历程;理解Python的特点;了解Python的应用领域;掌握面向对象编程的核心概念
学习重难点
重点:理解Python的特点;掌握面向对象编程的核心概念
难点:掌握面向对象编程的核心概念
教学方法
讲授法、任务驱动法
课前准备
教学课件、思维导图、相关图片和视频资料
教学媒体
PPT
教学过程
教学环节
教师活动设计
学生活动设计
设计意图
活动一:
创设情境
生成问题
“喜欢刷短视频的同学请举手”
——你知道抖音的推荐算法,很多是用Python写的吗?
“希望网上看剧的同学请举手”
——全球最大的视频网站YouTube,整个后端架构都建立在Python之上。
ChatGPT和AI绘画的模型训练和快速开发,也大量使用了Python。
从娱乐到社交,从音乐到AI,这些我们每天都在用的服务,背后都有一个共同的‘幕后英雄’——Python。
与教师互动,感受身边的Python应用
感受Python的应用价值
从学生日常接触的App和网站入手,通过互动提问,揭示Python与它们的关系,让编程学习与生活经验产生强关联。
活动二:
调动思维
探究新知
子任务一:Python的发展历史
1、Python的诞生
介绍吉多·范·罗苏姆创造Python语言的小故事:1989年的圣诞节,在荷兰的一个研究所里,一位名叫吉多·范·罗苏姆的程序员,感到非常无聊。他当时正在使用一种叫ABC的语言,但这种语言不够好用,就像给你一套不称手的工具,干活特别憋屈。于是,他做了一个决定:‘算了,我自己来创造一个吧!’谁能想到,这个为了‘打发时间’的副业项目,竟然在后来改变了整个世界。因为他创造的就是——Python。
2、Python名字的由来
提问:大家知道Python的英文本义是什么吗?(蟒蛇)大家猜猜看为什么叫蟒蛇这个名字?
吉多是个喜剧迷,他非常喜欢英国一个名叫 ‘Monty Python’s Flying Circus’(巨蟒剧团) 的喜剧团体。他觉得用这个名字会很有趣、很特立独行。所以,Python的Logo上有两条蛇,但其实它的精神内核是幽默和创造力。
3、Python的发展历程
1989
吉多·范罗苏姆开始创建Python编程语言
1991
Python0.9.0版本首次发布,包括模块、异常处理和函数等特性
1994
Python1.0版本发布,引入循环、异常处理、函数和模块等基本特性
2000
Python2.0版本发布,引入列表推导、垃圾回收等特性
2008
Python3.0版本发布,进行了重大改进,包括Unicode支持、新的I/O库等
2010
Python3.1版本发布,标志着Python3.x系列的稳定
2020
Python2.7.18版本为Python2.x的最后一个版本
2010—至今
Python3.x系列持续改进和增强,引入了一系列新特性,包括异步编程、类型注解等。Python变得越来越流行,成为数据科学、机器学习和人工智能领域的首选语言
听教师讲解Python的诞生
猜测Python名字的由来
听教师讲解Python的发展历程
介绍Python诞生的小故事,让学生对Python语言多一份亲切,能有效激发学生的学习兴趣。
活动三:
调动思维
探究新知
子任务二:Python的特点与应用领域
1、Python的特点
①、语法简洁:语法设计简洁、清晰,强调可读性。
Python用缩进来定义代码块,而其他语言多用花括号{}。这看似是约束,实则强制你写出整洁、结构清晰的代码,就像写一篇格式工整的文章。
②、免费开源:开源且免费,任何人都可以自由使用、修改和分发。
这催生了一个极其活跃和庞大的全球社区。当你遇到问题时,很大概率已经有人遇到并解决了,你可以在网上轻松找到答案。
③、跨平台特性:能够在Windows, Linux, macOS等多种操作系统上运行,无需修改代码。
极大地提高了开发灵活性,降低了开发和部署成本。
④、强大的库:拥有丰富的内置库和第三方库,覆盖各个领域。
⑤、解释型语言:无需事先编译,通过解释器逐行执行,可以即时运行和验证。
2、Python的应用领域
①Web开发:使用Django、Flask等框架开发网站和应用程序。
②人工智能:配合TensorFlow、PyTorch等框架开发机器学习模型。
③网络爬虫:利用BeautifulSoup、Scrapy等库抓取和处理网页数据。
④游戏开发:通过Pygame等库制作2D游戏,适合教育、原型设计和独立游戏开发。
理解Python的特点
了解Python的应用领域
介绍Python的特点,帮助学生理解为什么Python的应用如此广泛
讲解python广泛的应用,激发学生对学习Python的兴趣
活动四:
调动思维
探究新知
子任务三:面向对象编程
1、面向对象编程的核心概念
小明是一个16岁的高中生,身高170cm,体重60kg。他每天早晨会先跑步,然后开始一天的学习。晚上,小明通常会在睡觉前整理一天的笔记,并计划第二天的学习任务。在与同学交流时,小明积极参与讨论,通过说话表达自己的观点和整理学习资料。
根据上述描述把下列对应的序号填到相对应的横线上:① 名字、② 睡觉、③ 年龄、④ 说话、⑤ 学习、⑥ 身高、⑦ 体重、⑧ 跑步
小明的特征:
小明的行为:
通过这个例子讲解“类与对象”的概念,解释“面向对象编程”
概念
解释
类比
类
对象的模板
好比是“人类”这个概念,或者一张 “学生设计图纸” 。它定义了所有学生都应该有的共同特征和行为,但它本身不是一个具体的人。
对象
类的实例
就是根据“学生”图纸制造出来的一个具体的学生——比如“小明”。班里每个同学都是“学生类”的一个对象。
属性
描述对象特征的数据
就是对象的“静态特征”,比如小明的名字、年龄、身高、体重、学号。这些信息描述了他“是什么”。
方法
对象能执行的操作
就是对象的“动态行为”,比如小明会跑步()、学习()、说话()、睡觉()。这些动作描述了他“能做什么”。
2、为什么需要面向对象编程
早期编程:是一种面向过程编程,是以程序执行流程为核心的编程范式。它将解决问题的过程分解为一系列线性的步骤或函数,重点关注“如何一步步实现某个功能”。
现代编程:程序被视为一系列相互协作的对象集合,每个对象都能接收信息、处理数据和向其他对象发出信息。
从关注“步骤”转变为关注“结构”。开发者首先识别问题域中的实体,然后定义这些实体的属性和行为,最后通过对象间的消息传递来模拟系统运行。
3、面向对象的其他特性
①封装:把对象的属性和方法包装在一起,并可以设置一些“权限”,只暴露必要的部分给外部。
②继承:一个类(子类)可以“继承”另一个类(父类)的属性和方法,然后可以添加自己特有的部分。
③多态:不同类的对象可以对同一方法做出不同的响应。
思考哪些属于特征,哪些属于行为
听教师讲解面向对象编程的思想
理解面向对象编程相对于面向过程编程的优势
用生活化的例子帮助学生理解抽象的概念
通过对比讲解,感受面向对象编程的优越性
活动五:
巩固练习
素质提升
1、 Python有哪些特点
2、 Python有哪些应用领域
3、 面向对象编程的核心概念有哪些
思考并回答教师提问,回顾本堂课所学知识点
回顾所学,巩固知识点
课堂小结
作业布置
课堂小结:讲解思考题,引导学生回顾本节所学知识。
作业:1、完成课后习题
2、完成思维导图的绘制。
板书设计
教学反思
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