任务2.1 存储垃圾分类数据——变量定义与数据类型(1.变量定义、标识符命名规则与赋值)（教案）《程序设计基础 ——Python》（高等教育出版社）【上好课】

《程序设计基础——Python》（高等教育出版社）教案 课 题 任务2.1　存储垃圾分类数据——变量定义与数据类型（1.变量定义、标识符命名规则与赋值） 课 型 理论 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本节内容出自高等教育出版社《程序设计基础——Python》项目2任务2.1。变量是Python程序存放数据最基本的手段，本节要回答的是“数据放到哪里”这个问题，内容包括变量的本质（对象引用）、变量与常量的区别、标识符命名规则、单变量赋值与多变量同时赋值，以及用type()函数查看对象的数据类型。这些知识是后面学习分支、循环和函数的前提，在教材中属于打基础的部分。教材把知识点放在校园垃圾分类统计的情境中展开，学生通过给可回收物、厨余垃圾的重量数据定义变量，既能掌握语法规则，也能感受到程序与身边问题的联系。 学情分析 授课对象已具备基本的计算机操作能力，能比较熟练地使用键盘和鼠标，但多数人是第一次接触编程，对变量、内存地址这类概念没有感性认识，抽象思维能力还比较弱。对垃圾分类这种身边的场景有兴趣，愿意动手操作，适合用任务驱动的方式组织教学。需要重点关注的三个问题：一是学生容易把变量理解成“直接装数据的盒子”，忽略它保存的是对象的内存地址；二是标识符命名的规则一说就懂，动手写的时候却常出现数字开头、夹带特殊符号的错误；三是学生自己归纳知识结构的能力不强，需要教师带着梳理，同桌互查和小组讨论是比较合适的办法。 学习目标 知识目标： 能说出变量的本质是对象引用，复述标识符命名规则与 Python 常用关键字的作用。 技能目标 能按规范命名变量，用赋值运算符完成单变量赋值、多变量同时赋值，并用 type() 查看数据类型。 情感目标： 在「绿色低碳、循环利用」的垃圾分类实践中，体会用代码解决校园实际问题的工程思维。 学习重难点 重点： 变量的本质是对象引用；标识符的命名规则；单变量赋值与多变量同时赋值；用type()函数查看对象的数据类型。 难点： 理解变量保存的是对象的内存地址而不是数据本身；编写代码时自觉按规范命名标识符。 教学方法 案例分析、讲授法、小组讨论法 课前准备 1.查找相应网站资料，课堂演示使用。 2.学生课前预习。 教学媒体 电子课件、多媒体视频 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 【课程导入】 1.出示校园垃圾分类统计表：上周统计出可回收物2.5千克、厨余垃圾3.0千克。提问：这些称出来的数据，在Python程序中存放在哪里？ 2.由这个问题引出本节课题——存储垃圾分类数据：变量定义、标识符命名规则与赋值。 3.下发课堂任务单，和学生一起逐条读知识目标、技能目标、情感目标，明确本节的重难点。 【新知识传授】 1.播放视频：变量对象引用原理、标识符命名正误对比、垃圾分类数据的赋值操作。 2.交代本节要解决的三个问题：变量是什么、怎样给变量起名字、怎样把数据交给变量。 【练一练】 口头提问：①Python中变量的本质是什么？②标识符可以用数字开头吗？③查看对象的数据类型用哪个函数？ 1.查看课堂任务单，明确本节的学习目标。 2.观看视频，留意变量与对象之间的关系、标识符的正误写法、垃圾分类数据的赋值过程。 3.结合本班垃圾分类统计的数据，说说这些数据在程序里应该怎么存。 4.口头回答教师的三个问题，同学之间相互补充。 1.用校园垃圾分类统计的真实数据提问，让学生带着“数据存在哪”的疑问进入学习。 2.通过任务单落实知识、技能、情感三维目标，使本节的学习任务清晰可见。 3.把对象引用、标识符命名这些抽象内容做成可视化的视频，降低理解难度，为后面的讲解和上机操作做准备。 活动二： 调动思维 探究新知 【新知识传授】 1.变量的本质与常量。变量是对象引用，里面保存的是对象在内存中的地址；变量在第一次赋值时被创建，不需要提前声明，它引用的对象也可以改变。常量一旦定义就不允许修改。结合示意图对比变量与常量，并强调：变量必须先赋值再使用，没有赋值就直接引用会报错。 2.标识符命名规则。标识符用于给变量、函数等命名，只能由字母、数字、下划线组成，且必须以字母或下划线开头，不能使用Python内置关键字。结合学生易犯的错误举例说明：1_num（数字开头）、num-1（出现减号）、num#（出现特殊符号）都不合法。再介绍蛇形命名法等常见的命名风格。 【练一练】 1.单选题：下面可以作为Python合法变量名的是（　　）A.1_num　B.num-1　C._num　D.num# 2.简答题：简述Python中变量的本质。 1.听讲，在草稿纸上记下变量与常量的区别、标识符命名的几条规则。 2.独立完成课堂习题，同桌互换核对答案，把做错的题标出来。 3.对对象引用等不清楚的地方举手提问。 4.整理课堂笔记，自己梳理变量、常量、标识符之间的联系。 1.先摸清学生对变量和命名的已有认识，再结合垃圾分类实例逐层讲解。 2.随堂习题与课件例题对应，当堂检测变量本质、标识符规则这些基础点的掌握情况。 3.同桌互查便于发现共性问题，教师据此调整讲解的详略和节奏。 活动三： 调动思维 探究新知 【新知识传授】 1.变量的赋值与初识数据类型。讲清单变量赋值“=”的用法和多变量同时赋值的写法，提醒学生Python中的“=”是赋值号，不是数学里的等号。介绍type()函数，用它查看变量所指对象的数据类型。 2.结合垃圾分类案例示范：先给可回收物重量、厨余垃圾重量定义变量，再调用type()查看它们的类型，请学生观察控制台的输出。 3.布置小组实操任务：①画出变量对象引用的简易示意图；②在PyCharm中完成单变量赋值和多变量同时赋值，用type()查看各类垃圾数据的类型；③围绕“变量命名是先求简短还是先求见名知意”准备小组辩论。 【练一练】 小组讨论后作答：①Python中变量为什么必须先赋值才能使用？②多变量同时赋值有什么好处？ 机房巡视时，重点看示意图中箭头指向画得对不对，检查上机代码里的标识符是否规范，解答赋值和type()使用中卡住的问题。 1.四人一组分工，分别负责示意图绘制、上机操作、辩论素材整理。 2.在PyCharm中完成单变量赋值、多变量同时赋值，用type()查看可回收物、厨余垃圾等数据的类型，观察控制台输出。 3.组内讨论两道思考题，统一发言思路。 4.推选代表上台展示对象引用示意图，演示赋值和type()的运行效果，交流辩论结论。 5.操作中遇到报错先看提示信息，与同伴讨论后再向教师求助。 1.把抽象的“对象引用”变成示意图，让学生动手画出变量与对象的关系，看得见才想得通。 2.在真实的垃圾分类数据上做赋值和类型查看，让语法规则和运行结果对应起来。 3.用辩论的方式让学生自己归纳出“见名知意”的命名要求，比教师直接给结论印象更深。 4.小组分工协作，同时训练绘图、代码操作和语言表达。 活动四： 巩固练习 素质提升 【知识点总结】 1.带学生梳理本节知识：变量是对象引用，第一次赋值时自动创建；变量与常量的区别；变量必须先赋值再使用；标识符命名的硬性规则；单变量赋值与多变量同时赋值；用type()查看对象数据类型。这些内容都围绕垃圾分类统计数据展开。 2.点评各组画的对象引用示意图和上机结果，指出本节最容易出错的地方：把变量当成直接存放数据的盒子；标识符以数字开头或夹带特殊符号；把赋值号“=”当成数学里的等号；变量没有赋值就直接引用；变量名随手起，别人看不懂含义。 3.布置课后作业：制作本节思维导图，完成课件配套练习；拓展任务是模拟家庭垃圾分类统计，自己定义变量存放各类垃圾的重量，用type()查看每个变量的类型。 【分组讨论】 讨论话题：结合校园垃圾分类统计项目，规范的变量标识符命名，对后期阅读、修改代码有哪些好处？ 1.跟着教师复盘本节全部知识点，补全示意图和笔记，把易错的编码点标出来。 2.听取小组成果点评，改正示意图、代码和概念理解上的错误。 3.参加小组讨论，从“看得懂”“好修改”“少出错”几个角度整理结论。 4.对比随意命名和见名知意的写法，说说阅读、调试代码时的差别。 5.记录课后作业，课后完成思维导图、配套练习和家庭垃圾分类的拓展任务。 1.当堂把变量、常量、标识符、赋值和type()串成一条线，完成知识检测与巩固。 2.针对高频错误集中纠正，重点消除“变量是个盒子”的错误理解。 3.借校园垃圾分类的真实场景展开讨论，让规范命名的编码习惯和绿色低碳的环保意识落在具体任务上。 4.思维导图、示意图和上机操作相互配合，覆盖课件各教学环节，引导学生把本节知识用到后面的Python编程中。 课堂小结 作业布置 课堂小结： 作业布置： 1.完成课件配套练习题，重点订正本节课做错的题。 2.制作本节思维导图，梳理变量、标识符、赋值和数据类型之间的关系。 3.拓展任务：模拟家庭垃圾分类统计，自定义变量存放各类垃圾的重量，用type()查看每个变量的类型。 板书设计 任务2.1　存储垃圾分类数据——变量定义与数据类型 一、变量与常量 　变量：对象引用，保存对象的内存地址，首次赋值时创建 　常量：定义后不能修改 　提示：变量先赋值，后使用 二、标识符命名规则 　由字母、数字、下划线组成；以字母或下划线开头；不能使用关键字 　命名风格：见名知意，如 recyclable_weight 三、变量赋值与数据类型 　单变量赋值：recyclable = 2.5 　多变量同时赋值：recyclable, kitchen = 2.5, 3.0 　type(变量)：查看对象的数据类型 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $