粵教版普通高中教科書信息技術必修1數據與計算

程序設計語言的基礎知識Python程序設計基礎知識第四章程序設計基礎第四章程序設計基礎4.1程序設計語言的基礎知識1.常量常量是指在程序運行過程中其值始終不發(fā)生變化的量，通常是固定的數值或字符串。例如，45，-30.2001，'Hello'，Good等都是常量。2.變量變量是指在程序運行過程中其值可以發(fā)生變化的量。在程序設計語言中，變量可以用指定的名字來代表，即變量由變量的“標識符”（又稱“名字”）和變量的“內容”（又稱“值”）兩部分組成。4.1.1Python的常量和變量Python程序設計語言規(guī)定標識符由字母（A~Z,a~z）、數字（0~9）、下劃線組成，并且第一個字符必須是字母或下劃線，而不能是數字，如s1，k，num，pai等，在標識符中，字母大小寫是由區(qū)別的，如value和Value是兩個不同的標識符。第四章程序設計基礎4.1程序設計語言的基礎知識4.1.2Python的數據類型Python能夠直接處理的常用數據類型有Number（數值）、string（字符串）、List（列表）、Tuple（元組）、Sets（集合）、Dictionary（字典）等。(1)Python支持以下三種不同的數值類型：整型（int）：通常被稱為整型或整數，是不帶小數的數。浮點型（float）：浮點型由整數部分與小數部分組成，如2.5。復數（complex）：復數由實數部分和虛數部分構成，可以用a+bj或者complex(a,b)表示，復數的實部a和虛部b都是浮點型。第四章程序設計基礎4.1程序設計語言的基礎知識(2)String（字符串）：字符串是以單引號或雙引號括起來的文本，如‘abc’、"xyz"等。字符串的索引從0開始，-1為從末尾開始的位置。(3)List（列表）：

列表是寫在方括號“[]”之間、用逗號分隔開的元素列表。例如，list1=['Good','Run',1997,2000]和list2=[1,2,3,4,5,6,7]。列表的數據項不需要具有相同的類型。與字符串的索引一樣，列表索引從0開始。4.1.2Python的數據類型第四章程序設計基礎4.1程序設計語言的基礎知識(4)Sets（集合）：集合是一個無序不重復元素的序列。基本功能是進行成員關系測試和刪除重復元素?？梢允褂么罄ㄌ杮}或者set()函數創(chuàng)建集合。創(chuàng)建一個空集合必須用set()而不是{}，因為{}是用來創(chuàng)建一個空字典的。(5)Dictionary（字典）：字典是無序的對象集合。與列表的區(qū)別在于：列表是有序的對象集合。字典當中的元素是通過鍵來存取的，而不是通過偏移存取。字典用{}標識，它是一個無序的“鍵（key）：值（value）”對集合。鍵必須使用不可變類型。在同一個字典中，鍵必須是唯一的。4.1.2Python的數據類型第四章程序設計基礎4.1程序設計語言的基礎知識在Python程序設計語言中對常量或變量進行運算或處理的符號稱為運算符，參與運算的對象稱為操作數。常用的運算符有算術運算符、邏輯運算符、關系運算符、賦值運算符、成員操作符等。由運算符、操作數連接而成的式子稱為表達式，操作數可以是常量、變量、函數等。4.1.3Python的運算符與表達式第四章程序設計基礎4.1程序設計語言的基礎知識

1.算術運算符與算術表達式算術運算符包括：“+”、“-”、“*”、“/”、“%”、“**”和“//”，分別表示加法、減法、乘法、除法、求余運算、冪運算和整除。2.邏輯運算符與邏輯表達式邏輯運算符包括：and（與）、or（或）、not（非）共三個。4.1.3Python的運算符與表達式3.關系運算符與關系表達式判斷數據大小關系的運算符稱為關系運算符，關系運算符有：>（大于）、>=（大于等于）、<（小于）、<=（小于等于）、==（等于）、!=（不等于）。第四章程序設計基礎4.1程序設計語言的基礎知識4.1.4Python的函數第四章程序設計基礎項目實施

通過學習和交流，結合本組選題，分析并確定小組項目程序設計時需要的Python的數據類型、運算符、表達式與函數，了解Python程序設計語言的基礎知識，完成右表填寫。知識技能常量

變量

數據類型

運算符

表達式

函數

4.1程序設計語言的基礎知識第四章程序設計基礎探究活動探究活動2：

通過實踐體驗，初步認識Python程序，體驗Python開發(fā)環(huán)境。根據Python的操作指引，以教師提供的項目范例Python程序代碼為例，體驗打開、調試運行Python程序的過程。Python開發(fā)環(huán)境微課4.1程序設計語言的基礎知識

運用順序結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎第四章程序設計基礎探究活動探究活動3：

通過學習、交流、實踐，結合小組選題，分析問題并確定小組項目程序設計時輸入、輸出數據的算法，編寫代碼實現(xiàn)運用順序結構設計最佳方案。4.2運用順序結構描述問題求解過程的應用第四章程序設計基礎4.2運用順序結構描述問題求解過程的應用第四章程序設計基礎分析問題1．已知筆記本1的單價是3元、筆記本2的單價為5元2．規(guī)則：如果兩種筆記本同時購買，價格可以打8折3．求：購買筆記本1和筆記本2各n本，可以優(yōu)惠多少元？（四舍五入到小數點兩位）4.2運用順序結構描述問題求解過程的應用第四章程序設計基礎設計算法4.2運用順序結構描述問題求解過程的應用第四章程序設計基礎順序結構4.2運用順序結構描述問題求解過程的應用第四章程序設計基礎順序結構輸入計算輸出4.2運用順序結構描述問題求解過程的應用第四章程序設計基礎如何實現(xiàn)輸入？input()函數格式：input（）作用：等待用戶用鍵盤輸入數據

顯示內容input（“請輸入購買紀念品的數量：”

）

請輸入購買紀念品的數量：a=input（“請輸入購買紀念品的數量：”

）

從鍵盤輸入一個字符串，賦值給a常見用法：4.2運用順序結構描述問題求解過程的應用第四章程序設計基礎如何計算？數據類型轉換格式：int（表達式）作用：把變量轉換成整型常見用法：4.2運用順序結構描述問題求解過程的應用第四章程序設計基礎如何計算？表達式與賦值語句4.2運用順序結構描述問題求解過程的應用第四章程序設計基礎如何實現(xiàn)輸出？print()函數格式：print（表達式）作用：輸出表達式的值若b=10

顯示內容print（b）10print（“您購買的紀念品共消費：”）您購買的紀念品共消費：print（“您購買的紀念品共消費：”，b）您購買的紀念品共消費：10常見用法：4.2運用順序結構描述問題求解過程的應用第四章程序設計基礎如何實現(xiàn)輸出？print()函數格式化輸出%f格式化浮點數字，可指定小數點后的精度。%.2f是指保留小數點后兩位。%y是指格式化的對象是y。4.2運用順序結構描述問題求解過程的應用第四章程序設計基礎編寫程序4.2運用順序結構描述問題求解過程的應用第四章程序設計基礎分析問題調試運行4.2運用順序結構描述問題求解過程的應用第四章程序設計基礎項目實施

通過學習、交流、實踐，結合小組選題，分析問題并確定小組項目程序設計時輸入、輸出數據的算法，編寫代碼實現(xiàn)運用順序結構設計最佳方案，并填好右表。項目實施知識技能輸入

輸出

順序結構

小組項目成果分析問題：

設計算法：

編寫代碼：

調試運行（截圖）：運用選擇結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎第四章程序設計基礎探究活動探究活動4：

通過學習、交流、實踐，結合小組選題，分析問題并確定小組項目程序設計時判斷和選擇的算法，編寫代碼實現(xiàn)運用選擇結構設計最佳方案。第四章程序設計基礎4.3運用選擇結構描述問題求解過程探究活動第四章程序設計基礎分析問題

設張明購買筆記本的數量為S本，筆記本的單價為每本P元，折扣系數為J，總金額為T，關鍵的問題是如何根據購買的本數確定折扣系數。根據題意有：如果S<6，則J=1.0;如果S>=6而且S<=10，則J=0.9;如果S>=11，則J=0.8;T=S*P*J，T的值即為所求的總金額數。4.3運用選擇結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎設計算法解決問題的算法描述如下：①輸入S、P的值；②如果S<6，則J=1.0;③如果S>=6而且S<=10，則J=0.9;④如果S>=11，則J=0.8;⑤T=S*P*J；⑥輸出T的值；⑦結束。4.3運用選擇結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎單分支if語句4.3運用選擇結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎浮點型函數float()將變量轉換成浮點型 #簡單說就是表示帶有小數的數據4.3運用選擇結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎編寫程序4.3運用選擇結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎分析問題調試運行4.3運用選擇結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎4.3運用選擇結構描述問題求解過程探究活動第四章程序設計基礎分析問題

對于讀入的三個數a、b、c，設其中的最大數為m,先找出a和b中最大的數賦給m，然后再將m與c比較，從而找了三個數中最大的數。4.3運用選擇結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎設計算法根據上面的分析，解決問題的算法描述如下：① 輸入三個數a、b、c；② 如果a>b,則m=a;否則m=b;③ 如果c>m,則m=c;④ 輸出m的值；⑤ 結束。4.3運用選擇結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎雙分支結構if4.3運用選擇結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎編寫程序4.3運用選擇結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎函數分割函數分割.split()對象是一個“字符串”#split()括號內可以沒有參數，代表按照空，空格，換行符，制表符來分割。4.3.1if語句的應用第四章程序設計基礎分析問題調試運行4.3運用選擇結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎4.3運用選擇結構描述問題求解過程探究活動第四章程序設計基礎分析問題

因為要買盡量多的筆記本，易知都買4元的筆記本肯定可以買最多本。最多可買筆記本的數量為x/4本，由于張明想把經費用完，因此，張明可以按如下方案購買筆記本：如果買完x/4本單價為4元的筆記本，x/4本還剩1元，則單價為4元的筆記本少買1本，換成再買一本單價為5元的筆記本即可；如果買完x/4本單價為4元的筆記本，還剩2元，則單價為4元的筆記本少買1本，換成再買一本單價為6元每本的筆記本即可；如果買完x/4本單價為4元的筆記本，還剩3元，則單價為4元的筆記本少買2本，換成再買一本單價為5元的和一本單價為6元的筆記本即可。4.3運用選擇結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎設計算法根據上面的分析，可先設：張明的經費總共為x元，購買單價為6元、5元、4元筆記本的數量分別為m、n、k，算法過程如下：①輸入x的值；②K=x/4；③y=x%4;④如果y的值為0，則m=0,n=0;⑤如果y的值為1，則m=0,n=1,k=k-1;⑥如果y的值為2，則m=1,n=0,k=k-1;⑦如果y的值為3，則m=1,n=1,k=k-2;⑧輸出m、n、k的值；⑨結束。4.3運用選擇結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎if...elif...else語句4.3運用選擇結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎編寫程序4.3運用選擇結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎分析問題調試運行4.3運用選擇結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎項目實施

通過學習、交流、實踐，結合小組選題，分析問題并確定小組項目程序設計時判斷和選擇的算法，編寫代碼實現(xiàn)運用選擇結構設計最佳方案，完成右表的填寫。知識技能if

if…else

if…elif…else

分析問題：

設計算法：

編寫代碼：

調試運行（截圖）：

運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎第四章程序設計基礎探究活動探究活動5：

通過學習、交流、實踐，結合小組選題，分析問題并確定小組項目程序設計時循環(huán)的算法，編寫代碼實現(xiàn)運用循環(huán)結構設計最佳方案。4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎探究活動4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎分析問題

這個問題相當于要計算從1到10的累加值。1到10的累加就是計算1+2+…+10，可以用for循環(huán)結構編程來解決這個問題。4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎設計算法根據上述分析，可設計如下算法：需要有一個循環(huán)變量從1變化到10，將該變量命名為i；還需要另外一個臨時變量不斷和該變量進行加法運算，并記錄運算結果，將臨時變量命名為sum，變量i每增加1時，就和變量sum進行一次加法運算，變量sum記錄的是累加的結果。4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎for循環(huán)語句4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎range()函數4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎編寫程序4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎分析問題調試運行4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎探究活動4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎分析問題

設所拉贊助商的數量為num，每次募集的金額為money，募集金額總數為sum，則sum可以用如下的式子表示：sum=20+25+30+……（其中num=1,2,3……）于是這個問題就可以轉化為：當sum>=500時，求num的值。4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎設計算法根據上述的分析，可設計出如下的算法：1)令num=1;2)令money=20;3)令sum=20;4)num=num+1;5)money=money+5;6)sum=sum+money;7)如果sum<500，則返回第4）步；8)輸出num的值；9)結束。4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎while循環(huán)語句4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎編寫程序4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎分析問題調試運行4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎探究活動4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎分析問題

設購買單價為1.8元、1.9元、2.1元的物品數量分別為x、y、z，當前余額為r元，所買物品總數量為s,根據題意有下面關系式：1.8x+1.9y+2.1z<=1000(x,y,z∈N，N表示自然數)，我們分別將x、y、z從20至555、526、476逐個枚舉，如果x、y、z的值滿足式子1.8x+1.9y+2.1z(x,y,z∈N，N表示自然數)，如x+y+z>s則s=x+y+z,r=1000-（1.8x+1.9y+2.1z）,并記錄此時x,y,z的值；如x+y+z=s且1000-（1.8x+1.9y+2.1z）<r,則r=1000-（1.8x+1.9y+2.1z），并記錄此時x,y,z的值。4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎設計算法根據上述的分析，可設計出如下的算法：1)令x1=100；令y1=100；令z1=100；令s=300；令r=1000-（100*1.8+100*1.9+100*2.1）；2)x從100至555窮舉；3)y從100至526窮舉；4)z從100至476窮舉；5)如果1.8x+1.9y+2.1z<=1000，那么：如果x+y+z>s則s=x+y+z,r=1000-（1.8x+1.9y+2.1z）,x1=x,y1=y,z1=z；如果x+y+z=s且1000-（1.8x+1.9y+2.1z）<r,則r=1000-（1.8x+1.9y+2.1z）,x1=x,y1=y,z1=z。（備注：如果1.8x+1.9y+2.1z>1000，則可以退出循環(huán)，不需再讓循環(huán)空轉而做無用功）6)轉4）；7)轉3）；8)轉2）；9)輸出x1,y1,z1,s和r的值。4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎編寫程序4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎編寫程序4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎編寫程序4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎編寫程序4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎分析問題調試運行4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎

請用for循環(huán)和while循環(huán)編程實現(xiàn)計算從1到10的累加值。當循環(huán)到5時，用break或者continue跳出循環(huán)，結果會發(fā)生什么樣的改變？4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎break語句4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎continue語句4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎for循環(huán)語句：4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎調試改變一下代碼的位置，結果會怎樣？#會跳過i=5的情況，最終的累加值沒有把i=5加進去4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章程序設計基礎while循環(huán)語句：4.4運用循環(huán)結構描述問題求解過程第四章