项目二 任务一 基本数据类型（课件）-《程序设计基础（Python语言）》（电工版第二版）【上好课】

项目二 数据类型与表达式 任务一 基本数据类型 程序设计基础（Python语言） 电子工业出版社 1.7.2013 同学们好，今天我们学习项目二数据类型与表达式中的任务一——基本数据类型。这节课是Python编程的核心基础，学完之后大家就能让计算机存储温度、天气、成绩等各种数据了。 ‹#› 了解Python标识符命名规则、常用关键字； 理解常量与变量的核心概念及区别；以及在程序中的作用； 理解并掌握Python语言中的基本数据类型。 能够规范定义标识符、变量、常量； 能够应用常量与变量解决实际问题； 能够根据实际编程需求，准确选择合适的基本数据类型。 培养严谨的编程习惯；树立编程职业素养； 增强解决复杂问题的信心；养成独立调试代码的思维； 感受编程的乐趣和实用性；树立学以致用的学习理念。 知识目标 能力目标 素养目标 01 02 03 学习目标 1.7.2013 本节课的学习目标分为三个维度：知识目标上，要了解标识符命名规则和常用关键字，理解常量与变量的概念，掌握五种基本数据类型；能力目标上，要能规范命名、能根据需求选择合适的数据类型；素养目标上，要养成严谨规范的编程习惯，树立学以致用的理念。 ‹#› 目录 Part 01 教学导入 Part 02 知识讲授 Part 03 师生互动 Part 04 课堂练习 Part 05 课堂小结 1.7.2013 本节课按照五个环节展开：Part01教学导入，从穿衣场景引入；Part02知识讲授，学习标识符、常量变量和五种基本数据类型；Part03师生互动，通过抢答巩固；Part04课堂练习，分层实操；Part05课堂小结，梳理知识脉络。 ‹#› 教学导入：早上出门，你会看哪些信息？ 老师提问：明天早上上学，你出门前会关注下面哪些事情？ 今天多少度？ 气温是 18°C 还是 30°C？ 下雨吗？ 晴天、多云还是下雨？ 今天星期几？ 要不要穿校服？ 思考：如果让电脑帮你自动选衣服，它需要知道什么？ · 气温是数字——比如 22 · 天气是文字——比如 "晴"、"雨" · 要不要穿校服——只有"是"或"否"两种答案 1.7.2013 情境导入。提问学生每天早上出门前关注什么，引导他们发现：我们身边充满了各种信息——数字、文字、是或否。这些信息在程序里就叫"数据"，而且长得不一样，要用不同的数据类型来表示。 ‹#› 教学导入：认识Python的基本数据类型 要做出"穿衣建议"程序，我们先要学会把这些信息存进电脑。 这节课要解决的问题： ① 名字怎么取才不报错？ ② 什么是常量？什么是变量？ ③ 文字、数字、是/否，分别用什么类型存？ ④ 怎么知道一个数据是什么类型？ 学完你能做到： ✓ 给变量起规范的名字 ✓ 看懂Python报错并自己排查 ✓ 写出合法的字符串、整数、小数 ✓ 用 type() 查看任意数据的类型 1.7.2013 明确任务。告诉学生这节课要围绕穿衣建议程序，学会标识符命名、常量变量、五种基本数据类型。先列问题让学生带着问题听课，最后对照"学完能做到"检验自己。 ‹#› 知识讲授：什么是标识符？ 定义： 标识符就是程序员给变量、常量、函数、类等起的"名字"。它是程序中最基本的命名单位。 就像每个人都有名字一样，程序里每个数据也要有名字才能被找到。 student_name = "张三"　　# student_name 是标识符 age = 18　　　　　　# age 是标识符 MAX_SCORE = 100　　　　# MAX_SCORE 是标识符 1.7.2013 讲标识符的概念。用"人的名字"做类比，学生容易理解。强调：标识符就是名字，名字取得好不好直接影响别人能不能看懂你的程序。下面举例说明。 ‹#› 课堂练习：哪些是合法标识符？ 请同学们用刚才的4条规则判断，下面哪些名字能用作变量名？ student_name　✓合法 2name　✗数字开头 _age　✓合法（下划线开头） my-name　✗有短横线 if　✗是关键字 score2　✓合法 老师提醒： 下划线 _ 是合法字符；空格、短横线 - 不是；数字可以在中间或后面，但不能在最前面； Python已经征用的关键字不能拿来当变量名，否则直接报 SyntaxError 语法错误。 1.7.2013 课堂小练习，让学生举手回答。6个例子覆盖常见错误：数字开头、特殊符号、关键字。讲完后总结提醒，让学生把规则记牢。 ‹#› 知识讲授：标识符命名的4条规则 ① 只能由字母、数字、下划线组成 不能包含空格、@、#、￥等特殊符号 ② 不能以数字开头 对：age1　　错：1age ③ 不能用Python关键字 如 if、for、while、class 等 ④ 区分大小写 Age 和 age 是两个不同的名字 好名字建议：见名知意 ✓ 好：student_name、total_score、is_rainy　　✗ 差：a、b、x1、tt 1.7.2013 这是重点，必须让学生记住。4条规则逐条讲，每条都给对错例子。特别强调：不能以数字开头、不能用关键字、区分大小写。最后强调命名要见名知意，养成好习惯。 ‹#› 知识讲授：Python常用关键字（35个） 关键字是Python已经征用、有特殊含义的单词，不能当变量名。先认识几个最常见的： 类别 关键字 类别 关键字 判断 if / else / elif 循环 for / while 逻辑 and / or / not 布尔 True / False 空值 None 函数 def / return 类与对象 class / self 导入 import / from 其他 in / is / pass 其他 break / continue 说明：关键字全部小写（True/False/None 首字母大写），共35个，全部不能当变量名。 1.7.2013 关键字表不用全背，先认识最常见的。告诉学生：真正写代码时，如果不小心用了关键字当变量名，Python会直接报SyntaxError，一眼就能看到。可以用help()随时查看完整关键字列表。 ‹#› 课堂小练：关键字属于哪些类别？ 请同学们会用Python中的关键字，它们不能用作变量名。 if elif else　判断 ✓ for if 　循环 ✗ and or not　逻辑 ✓ is None　空值 ✗ class pass　类与对象 ✗ True False　布尔 ✓ 老师提醒： 判断类的关键字；循环类的关键字；逻辑类的关键字；布尔类的关键字；都常用到的关键字。 Python已经征用的关键字不能拿来当变量名，否则直接报 SyntaxError 语法错误。 1.7.2013 课堂小练习，让学生举手回答。6个例子覆盖常见错误：数字开头、特殊符号、关键字。讲完后总结提醒，让学生把规则记牢。 ‹#› 课堂实训：案例2-1-1 用help()查看关键字 Python自带一个帮助命令 help()，输入 help("keywords") 就能看到全部关键字。 >>> help("keywords") ... Here is a list of the Python keywords. Enter any keyword to get more help. False class from or None continue global pass True def if raise and del import return as elif in try assert else is while 操作步骤： ① 打开IDLE或命令行 ② 输入 help("keywords") 回车 ③ 屏幕会列出全部35个关键字 ④ 想看某个关键字的说明， 　 比如 help("if") 学生跟做：现在打开电脑试一下 1.7.2013 案例2-1。带学生一起在IDLE里输入help("keywords")，让每个人都看到关键字列表。强调这是Python自带的查询工具，以后写代码忘了就用help查。 ‹#› 课堂实训：案例2-1-1 用help()查看关键字 1.7.2013 案例2-1。带学生一起在IDLE里输入help("keywords")，让每个人都看到关键字列表。强调这是Python自带的查询工具，以后写代码忘了就用help查。 ‹#› 知识讲授：什么是常量？ 定义：程序运行中值不能改变的量，叫常量。 比如数学里的圆周率 π ≈ 3.14159，一年四季的数量 4。 Python习惯上用全大写字母+下划线来命名常量，表示"这个值别改"： PI = 3.14159　　　　# 圆周率，全大写 MAX_SCORE = 100　　# 满分100，全大写+下划线 BIRTH_YEAR = 2008　　# 出生年份 注意：Python语法本身不强制常量不能改，全大写只是给程序员看的"约定俗成"。 1.7.2013 讲常量。用圆周率、满分100做例子，学生容易理解。强调命名习惯：全大写+下划线。说明Python本身不强制，但这是行业规范，要养成习惯。 ‹#› 知识讲授：什么是变量？ 定义：程序运行中值可以改变的量，叫变量。 可以把它想象成一个"贴了标签的盒子"，盒子里放的数据可以换。 x = 10　　　　　　# 把10放进x这个盒子 print(x)　　　　　　　　# 输出 10 x = 20　　　　　　　　# 换成20，旧的10就没了 print(x)　　　　　　　　# 输出 20 x = "你好"　　　　# Python变量甚至能换类型 记住：= 不是"等于"，是"赋值"——把右边的数据放进左边的变量里。 1.7.2013 讲变量。用"贴标签的盒子"做类比，学生好理解。重点强调=是赋值不是等于，这是初学者最容易混淆的地方。举例说明变量的值会被新值覆盖。 ‹#› 师生互动：常量 vs 变量 一表看清 对比项 常量 变量 值能否改变 不能改 随时可以改 命名习惯 PI、MAX_SCORE（全大写） age、student_name（小写） 生活类比 人的身份证号 书包里的课本 例子 PI = 3.14 age = 18 口诀：大写全是常量，小写大多变量；=号是赋值，右边算完再放进左边。 1.7.2013 用表格对比常量和变量。从值能否改变、命名习惯、生活类比三个维度对比，最后给一个口诀帮助记忆。 ‹#› 知识讲授：命名小技巧，怎么取多个单词的名字？ 下划线法（Python推荐） 单词之间用下划线 _ 连接 全小写，见名知意 　 student_name = "张三" total_score = 285 is_rainy = True 小驼峰法（了解即可） 第二个单词首字母大写 常用于其他语言，Python不推荐 　 studentName = "张三" totalScore = 285 isRainy = True 本课程统一用下划线法（snake_case），和Python官方风格保持一致。 1.7.2013 讲命名风格。Python推荐下划线法，让学生统一用snake_case。小驼峰其他语言常用，了解即可，避免混淆。 ‹#› 课堂练习：哪些是合法常量名或变量名？ 请同学们用刚才的4条规则判断，下面哪些名字能用作常量名或变量名？ student_name　✓合法 2name　✗数字开头 _age　✓合法（下划线开头） my-name　✗有短横线 if　✗是关键字 score2　✓合法 老师提醒： 下划线 _ 是合法字符；空格、短横线 - 不是；数字可以在中间或后面，但不能在最前面； Python已经征用的关键字不能拿来当变量名，否则直接报 SyntaxError 语法错误。 PI　✓合法 #my_name　✗符号开头 MAX_SCORE　✓合法 1.7.2013 课堂小练习，让学生举手回答。6个例子覆盖常见错误：数字开头、特殊符号、关键字。讲完后总结提醒，让学生把规则记牢。 ‹#› 知识讲授：五种基本数据类型总览 Python里的数据按长相和用途分成5类，下面一一认识： 字符串 str "张三" "晴" 一段文字 整数 int 18 -5 100 没有小数点 浮点数 float 22.5 3.14 有小数点 布尔 bool True False 是 / 否 空值 NoneType None 什么都没有 对应回穿衣场景： · 你的名字 "张三"　　　　　　→ 字符串 str · 今天气温 22　　　　　　　　→ 整数 int；22.5度 → 浮点数 float · 今天下雨吗 True / False　　→ 布尔 bool；还没查天气时 → None 1.7.2013 这是本任务的核心总览页。五种类型用卡片并列展示，每种给代码示例。最后把它们对应回穿衣场景，让学生把抽象类型和生活信息挂上钩。后面几页逐个细讲。 ‹#› 知识讲授：字符串类型 str 定义：字符串（str）就是一段文字——人的名字、天气、一句话，都要用引号包起来。 name = "张三" weather = '晴'　　　　　# 单引号也行 message = "今天22度，适合穿卫衣" 易错点： · 引号必须成对，不能一边单引号一边双引号　· 数字加了引号就变成字符串："123" 不是数字123 1.7.2013 讲字符串。强调引号必须成对，单双引号都行但要配对。特别提醒：数字加了引号就变成字符串了，不能直接做数学运算，这是初学者常错的地方。 ‹#› 知识讲授：整数类型 int 定义：整数（int）就是没有小数点的数字，包括正整数、负整数和零，比如人数、年龄、分数。 age = 18　　　　　　# 正整数 temperature = -3　　　# 负整数 count = 0　　　　　　　# 零 生活中的整数： 人数、年龄、分数、年份、楼层——这些都是整数。整数可以直接做加减乘除。 1.7.2013 讲整数。举例正负数和0。联系生活：人数、年龄、分数都是整数。告诉学生整数可以直接做数学运算。 ‹#› 知识讲授：浮点数类型 float 定义：浮点数（float）就是带小数点的数字，比如气温 22.5 度、体重 65.5 kg、圆周率 3.14159。 temperature = 22.5　　# 气温22.5度 weight = 65.5　　　　# 体重65.5kg pi = 3.14159　　　# 圆周率 易错点： · 即使小数点后面是0，比如 22.0，它也是浮点数，不是整数　· 18 和 18.0 在Python里是不同类型 1.7.2013 讲浮点数。强调只要带小数点就是float，即使22.0也是float不是int。这一点和数学不一样，学生容易混。 ‹#› 知识讲授：布尔类型 bool 定义：布尔（bool）只有两个值：True（真）和 False（假），专门用来表示"是/否"、"成立/不成立"。 is_rainy = True　　　　# 今天下雨了 is_hot = False　　　　　# 今天不热 has_umbrella = True　　# 带伞了 易错点： · True 和 False 首字母必须大写，不能写 true / false　· 它不是字符串，不要加引号："True" 是字符串不是布尔值 1.7.2013 讲布尔值。只有True和False两个值。强调首字母必须大写，不能加引号。联系穿衣场景：下雨吗、带伞吗都是布尔问题。 ‹#› 知识讲授：空值类型 NoneType 定义：NoneType 只有一个值 None，表示"什么都没有"或"还没查、还没赋值"，它不等于 0，也不等于空字符串。 weather = None　　　　# 还没查天气，不知道 weather = "晴"　　　　# 查过了，现在知道了 易错点： · None 首字母大写　· None ≠ 0，None ≠ 空字符串 ""　· 变量还没赋值时，用None占位表示"暂无数据" 1.7.2013 讲空值None。用"还没查天气"做类比，学生容易理解。强调None不是0不是空字符串，是专门表示"没有值"的特殊类型。 ‹#› 课堂练习：type()函数查看数据是什么类型？ 用法：把要查的数据放进 type() 的括号里，print 出来就知道它是什么类型。 print(type("张三"))　　# <class 'str'> print(type(18))　　　　　　# <class 'int'> print(type(22.5))　　　　　# <class 'float'> print(type(True))　　　　　　# <class 'bool'> print(type(None))　　　　　　　# <class 'NoneType'> 以后写代码不确定数据类型时，直接 type() 一下就知道。 1.7.2013 讲type()函数。这是实用工具函数，以后写代码经常用。演示5种类型的输出结果。让学生跟做：在IDLE里输入type()看看各种数据。 ‹#› 师生互动：请同学们抢答，下面这些是什么类型？ 老师出示数据，同学举手抢答，说出它属于哪种基本数据类型。 ① "2008"　　　　答案：字符串 str ② 2008　　　　　答案：整数 int ③ 36.5　　　　　答案：浮点数 float ④ False　　　　　答案：布尔 bool ⑤ None　　　　　　答案：空值 NoneType 特别注意： "2008" 和 2008 长得像，但类型完全不同——加了引号就是字符串，不加引号就是数字。 1.7.2013 抢答环节。重点考第①和②题："2008"和2008的区别，这是初学者最容易混的。答错的同学让他在IDLE里用type()验证。 ‹#› 课堂实训：案例2-1-2 打印我的个人信息（基础任务） 任务要求：定义4个变量，分别存你的姓名、年龄、身高、是否是学生，然后print出来。 # 基础任务参考代码 name = "张三" age = 17 height = 1.72 is_student = True 　 print(name) print(age) print(height) print(is_student) 检查清单： ✓ 名字用下划线命名 ✓ 字符串加引号 ✓ 整数没小数点 ✓ 身高用float ✓ True首字母大写 ✓ 每个变量都print 1.7.2013 基础任务，全体学生必做。左屏是参考代码，右屏是检查清单。让学生把自己的真实信息填进去，运行成功即可。老师巡视指导。 ‹#› 课堂实训：案例2-1-2 打印我的个人信息（基础任务） 1.7.2013 基础任务，全体学生必做。左屏是参考代码，右屏是检查清单。让学生把自己的真实信息填进去，运行成功即可。老师巡视指导。 ‹#› 课堂实训：案例2-1-3 计算平均成绩（提升任务） 任务：输入语文、数学、英语三科成绩，计算并输出平均分。 # 案例2-2 计算平均成绩 chinese = 85 math = 92 english = 78 　 average = (chinese + math + english) / 3 　 print("平均分是：", average) 　 # 运行结果：平均分是： 85.0 想一想： · 三个成绩都是整数， 　为什么结果是85.0？ 　（除法会得到float） · 把自己三科成绩 　改成真实分数试试 1.7.2013 提升任务。案例2-2直接来自教材。让学生理解：整数除以整数，结果可能是浮点数。这是Python自动类型转换的规律，先记住现象，后面章节细讲。 ‹#› 课堂实训：案例2-1-3 计算平均成绩（提升任务） 1.7.2013 提升任务。案例2-2直接来自教材。让学生理解：整数除以整数，结果可能是浮点数。这是Python自动类型转换的规律，先记住现象，后面章节细讲。 ‹#› 课堂实训：案例2-1-4 五种类型一起看（拓展任务） 定义5个不同类型的变量，用 type() 打印它们各自的类型。 # 案例2-3 五种基本数据类型 a = "你好Python"　# str b = 1024　　　　　　　 # int c = 3.14　　　　　　　 # float d = True　　　　　　　　# bool e = None　　　　　　　　 # NoneType 　 print(type(a)) print(type(b)) print(type(c)) print(type(d)) print(type(e)) 运行结果： <class 'str'> <class 'int'> <class 'float'> <class 'bool'> <class 'NoneType'> 　 对号入座，验证成功！ 1.7.2013 拓展任务，学有余力的同学做。案例2-3直接来自教材。运行后5行结果正好对应5种类型，让学生看到自己写对了。 ‹#› 课堂实训：案例2-1-4 五种类型一起看（拓展任务） 1.7.2013 拓展任务，学有余力的同学做。案例2-3直接来自教材。运行后5行结果正好对应5种类型，让学生看到自己写对了。 ‹#› 课堂小结：知识图谱 基本数据类型 标识符与关键字 常量与变量 五种基本数据类型 课堂实训与综合案例 课堂小结：今天我们学了什么？ 基本数据类型 ① 标识符 · 字母数字下划线 · 不能数字开头 · 不能用关键字 · 区分大小写 · 见名知意 ② 常量与变量 · 常量：值不变，全大写 　PI、MAX_SCORE · 变量：值可变 　age = 18 · = 是赋值不是等于 ③ 五种类型 · str 字符串 "张三" · int 整数 18 · float 浮点数 22.5 · bool 布尔 True/False · NoneType 空值 None 1.7.2013 课堂小结。三块内容：标识符命名规则、常量变量区别、五种基本数据类型。让学生对照这三块自查，哪块没掌握回去复习。 ‹#› 知识拓展：新手最常犯的3个报错 报错1：SyntaxError: invalid syntax（语法错误） 原因：用了关键字当变量名（如 if = 5），或名字以数字开头（如 1age = 18）。 报错2：NameError: name 'xxx' is not defined（名字没定义） 原因：用了一个从来没赋值过的变量。比如直接 print(score)，但前面没写过 score = 90。 报错3：字符串忘加引号 原因：name = 张三 而不是 name = "张三"。Python会以为张三是变量名，但它没定义过。 1.7.2013 讲常见报错。中职学生写代码一定会遇到这三个错。告诉他们看到报错不要慌，对照这三条自己排查。报错是最好的老师。 ‹#› 课后作业：分层实训任务 必做（基础） 1. 课本P28 选择题1-11 2. 课本P29 填空题1-8 3. 在IDLE中验证： 　 type("123") 　 type(123) 　 type(123.0) 　 把结果写在作业本上 选做（提升） 1. 定义5个变量存你 　 的早餐信息： 　食物名称、价格、 　热量、是否吃饱、 　没吃完时的状态 2. 用type()验证 　 每个变量的类型 挑战（拓展） 1. 预习下节课内容： 　运算符与表达式 2. 思考： 　 "10" + "20" 　 和 10 + 20 　 结果一样吗？ 　 为什么？ 1.7.2013 分层作业。必做题全体完成，选做题中等以上同学做，挑战题学有余力同学做。最后那个思考题"10+20"和"10"+"20"的区别，为下节课运算符做铺垫。 ‹#› 谢谢观看 THANKS $