必修1：数据与计算PPT课件

1、教育科学出版社教育科学出版社高中信息技术课标教材培训资料高中信息技术课标教材培训资料第1单元 初识数据与计算第2单元 编程计算第3单元 认识数据第4单元 计算与问题解决第5单元 数据分析与人工智能立足于教材 不局限于教材理论联系实际 在实践中练就技术 给出明确的“【学习目标】” 通过生动、有趣的“任务”引领“活动” 提供必要的“拓展练习”供同学们自我检测 以“拓展知识”帮助同学们开阔眼界 用具体的测评要求和思维导图引导单元学习评价与总结项项目目学学习习单元导言单元导言节导言边栏一、学习目标 了解数据与信息的特征 理解数据、信息和知识的相互关系 能从恰当的来源获取数据，并对数据进行简单的分析 体

2、验数字化学习过程，感受利用数字化工具的资源的优势1.1 我们身边的数据 我们身边的数据数据来源收集方法载体依附性信息价值性时效性共享性知识1.1 我们身边的数据 气象生活指数的参考价值研究获取当地的气象指数获取当地的气象生活指数及建议计算当日感冒指数分析气象生活指数的参考价值调查本班学生的感冒和穿衣情况分析气象生活知识的参考价值1.1 我们身边的数据 任务一获取当地的气象生活指数任务一获取当地的气象生活指数核心知识核心知识活动1 获取当地的气象生活指数及建议l 数据n 数据的表现形式：数字、文字、图形、图像、声音和视频等n 数据的特性：固定不变；不断变化；随机l 信息n 信息的特征：载体依附性

3、、价值性、时效性、共享性l 知识n 表述的是事物运动的状态和状态变化的规律。l 数据、信息和知识的关系活动2 计算今日感冒指数微课微课信息数据知识信息数据知识.mp4.mp41.1 我们身边的数据 任务二分析气象生活指数的参考价值任务二分析气象生活指数的参考价值核心知识核心知识活动1 调查本班同学的感冒和穿衣情况获取当设计一份调查问卷，了解今天本班全体同学的感冒和穿衣情况。地的气象生活指数及建议l 数据的来源n 直接数据n 间接数据l 数据的收集方法n 调查法n 访谈法n 观察法n 实验法l 数据分析用适当的统计分析方法对收集来的大量数据进行分析，提取有用信息，并形成结论的过程。活动2 分析气

4、象生活指数的参考价值依据调查结果计算新增感冒人数和各项穿衣情况占样本总数的百分比，将所得结果与当地同日的气象生活指数进行比较，你能得出哪些结论？1.1 我们身边的数据 教学重点：理解数据、信息与知识的相教学重点：理解数据、信息与知识的相互关系；感受数字化学习给生活带来的互关系；感受数字化学习给生活带来的变化。变化。教学难点：对收集的数据进行简单分析，教学难点：对收集的数据进行简单分析，得出合理结论。得出合理结论。1.1 我们身边的数据 1.在活动中在活动中了解数据、信息和知识的关了解数据、信息和知识的关系系2.对数据分析只做初步了解，详细步骤对数据分析只做初步了解，详细步骤和方法见教材和方法见

5、教材5.1避免：避免：1.死记硬背死记硬背数据、信息和知识数据、信息和知识的概念的概念2.过度关注数据分析的结论过度关注数据分析的结论一、学习目标 了解计算的基本方式和计算的发展过程 根据问题需求，选用恰当的计算方式 感受计算机在处理数据时的优势1.2 数据的计算 数据的计算计算的概念算术运算计算机领域计算计算的方式人工方式电子表格软件计算编程计算1.2 数据的计算 鸡兔同笼问题的解决探讨解决问题的计算方式人工方式解决“鸡兔同笼”问题借助电子表格软件解决“鸡兔同笼”问题编程解决“鸡兔同笼”问题解决鸡兔同笼问题的计算方式比较1.2 数据的计算 任务一探讨解决问题的计算方式任务一探讨解决问题的计算

6、方式核心知识核心知识活动1 人工方式解决“鸡兔同笼”问题孙子算经记载：“今有雉（鸡）兔同笼，上有三十五头，下有九十四足，问雉兔各几何？”请思考该问题的计算方法。l 计算n 算术计算n 计算机领域的计算l 电子表格软件n 排序n 筛选n 公式和函数n 分类汇总l 计算方式n 人工计算n 借助电子表格软件计算n 编程计算活动2 借助电子表格软件解决“鸡兔同笼”问题活动3 编程解决“鸡兔同笼”问题运行“jitu.py程序”，体验编程解决“鸡兔同笼”问题的过程1.2 数据的计算 任务二解决任务二解决“鸡兔同笼鸡兔同笼”问题的计算方问题的计算方式比较式比较核心知识核心知识l 不同计算方式的比较微课微课探

7、讨解决问题的计算方式探讨解决问题的计算方式1.2 数据的计算 教学重点：能够针对解决问题的实际需教学重点：能够针对解决问题的实际需求，灵活运用数据进行计算。求，灵活运用数据进行计算。教学难点：能够比较总结出不同计算方教学难点：能够比较总结出不同计算方式的特点。式的特点。1.2 数据的计算 1.整体上把握计算的含义整体上把握计算的含义2.通过体验不同计算方式解决问题的过通过体验不同计算方式解决问题的过程，感受它们的特点程，感受它们的特点避免：避免：1.死记硬背计算的概念死记硬背计算的概念2.过度介绍表格加工的各项操作，如排过度介绍表格加工的各项操作，如排序、筛选等序、筛选等一、学习目标 了解计算

8、机解决问题的过程 了解流程图的规范表示方法，学会使用自然语言和流程图表示算法 了解算法的三种基本结构2.1 计算机解决问题的过程 计算机解决问题的过程分析问题设计算法算法使用自然语言描述算法使用流程图描述算法三种基本结构的流程图编写程序Python语言的开发环境程序设计语言的发展调试与维护2.1 计算机解决问题的过程 智力游戏表示游戏的算法使用自然语言表示算法使用流程图描述算法用Python语言实现游戏运行程序借助流程图分析代码任务一任务一 表示游戏的算法表示游戏的算法最强大脑最强大脑核心知识核心知识活动1 使用自然语言表示算法l 算法n 使用自然语言描述算法n 使用流程图描述算法l 三种基本

9、结构的流程图n 顺序结构n 分支结构n 循环结构活动2 使用流程图描述算法2.1 计算机解决问题的过程 最强大脑最强大脑.py.py任务二任务二 用用PythonPython语言实现游戏语言实现游戏核心知识核心知识活动1 运行程序l Python语言的开发环境活动2 借助流程图分析代码l 程序设计语言的发展n 机器语言n 汇编语言n 高级语言2.1 计算机解决问题的过程 教学重点：算法的表示及算法的三种基教学重点：算法的表示及算法的三种基本结构本结构教学难点：能够使用流程图表示算法教学难点：能够使用流程图表示算法2.1 计算机解决问题的过程 1.通过运行已经编写好的通过运行已经编写好的“最强大

10、脑游戏最强大脑游戏”，让学生熟悉让学生熟悉Python语言环境，感受编程的魅力语言环境，感受编程的魅力2.在介绍流程图规范符号前，可尝试让学生画在介绍流程图规范符号前，可尝试让学生画出自己心目中的算法流程，从而引出流程图的出自己心目中的算法流程，从而引出流程图的规范表示和对算法结构的深入理解规范表示和对算法结构的深入理解3.通过流程图找对应代码，初步体会程序结构，通过流程图找对应代码，初步体会程序结构，消除学生对编程的恐怖心理消除学生对编程的恐怖心理注意：注意：1.不要在本节详细分析代码的含义不要在本节详细分析代码的含义2.无需在本节让学生做大量的算法练习无需在本节让学生做大量的算法练习2.1

11、 计算机解决问题的过程 一、学习目标 掌握顺序结构、分支结构的基本结构。 学会赋值语句、if 语句的使用方法。 运用顺序结构、分支结构的语句编写简单的程序解决问题。2.2 做出判断的分支 做出判断的分支自上而下的顺序常量变量运算符与表达式赋值语句输入输出语句数据类型做出判断的分支分支语句2.2 做出判断的分支 最适宜运动心率计算器计算最适宜运动心率最适宜运动心率任意年龄与安静心率利用分支语句实现分性别计算任务一任务一 利用赋值语句实现计算利用赋值语句实现计算核心知识核心知识活动1 计算最适宜运动心率该同学今年16岁，安静心率为71最适宜运动心率（220年龄安静心率）（60%80%）安静心率l

12、常量l 变量l 运算符与表达式l 赋值语句变量 = 表达式l 输入和输出语句input() print()l 数据类型n 整数n 浮点数n 字符串活动2 计算任意年龄与安静心率的最适宜运动心率2.2 做出判断的分支 任务二利用分支语句实现分性别计算任务二利用分支语句实现分性别计算核心知识核心知识l 分支语句n 单分支n 双分支n 多分支（拓展知识）l 关系运算符2.2 做出判断的分支 import mathimport randomage=float(input(请输入请输入age=)HRrest=float(input(请输入请输入HRrest=)sex=input(请输入请输入men or

13、 women :)if sex=men: n=220else: n=210low=(n-age-HRrest)*0.6+HRresthigh=(n-age-HRrest)*0.8+HRrestprint(最适宜的心率是：最适宜的心率是：,low,high)input(运行完毕，请按回车键退出运行完毕，请按回车键退出.)教学重点：理解赋值、分支语句的工作教学重点：理解赋值、分支语句的工作原理；掌握赋值、分支语句的格式和使原理；掌握赋值、分支语句的格式和使用方法用方法教学难点：能够使用赋值、分支语句解教学难点：能够使用赋值、分支语句解决实际问题决实际问题2.2 做出判断的分支 1.对比教学对比教学

14、，如，如Python中的中的“数据数据”和数学课中的和数学课中的“数据数据”；Python中中“赋值赋值”和数学中的和数学中的“赋值赋值”；Python中的中的“=”和数学中的和数学中的“=”2.类比教学类比教学，比如变量，变量的名称相当于个人信箱，比如变量，变量的名称相当于个人信箱的名称，变量地址（内存单元）相当于个人信箱具体的名称，变量地址（内存单元）相当于个人信箱具体地点（地点（XX大学大学XX#信箱），变量的值相当于个人信件信箱），变量的值相当于个人信件的内容的内容注意：注意：1.本节开始真正意义上的编写程序，案例本节开始真正意义上的编写程序，案例难度难度注意控注意控制制2.教师教学语

15、言要教师教学语言要精准精准2.2 做出判断的分支 一、学习目标 了解循环的基本结构。 学会计数循环的使用方法。 学会条件循环的使用方法。 熟练使用循环解决实际问题。2.3 周而复始的循环 周而复始的循环列表计数循环条件循环调试程序2.3 周而复始的循环 学习投资理财计算5年储蓄存款收益计算利率不变情况下的到期存款总额计算利率变动情况下的到期存款总额计算理财产品收益任务一任务一 计算计算5 5年储蓄存款收益年储蓄存款收益核心知识核心知识活动1 计算利率不变情况下的到期存款总额如果将5万元存入银行，选择“1年定期、自动转存”的存款方式，假设5年内存款利率没有发生变化，均3.25%，5年后到期存款总

16、额是多少？在程序中，暂不考虑存款分位以下的四舍五入。money=本金*(1+利率)*存款年份l 列表创建、修改、删除、添加、输出l 计数循环for 循环变量 in 列表: 语句或语句组活动2 计算利率变动情况下的到期存款总额如果首次存款时的利率是3.25%，自动转存时利率分别是3%、3%、2%、1.75%，那么5年后到期存款总额是多少？rate=0.0325,0.03,0.03,0.02,0.0175for i in rate: money=round(money*(1+i),2)2.3 周而复始的循环 微课微课计数循环计数循环.mp4.mp4任务二任务二 计算理财产品收益计算理财产品收益核心

17、知识核心知识某投资者购买了10万元一年期收益率3.7%的银行保证收益型理财产品。每年理财赎回后，他会提取2万元用作生活所需，余下资金仍购买此种理财。在收益率不变的情况下，多少年后本金被全部取出？money=100000year=0while money=0: money=round(money*(1+0.037),2)-20000 year=year+1print(year,年后资金被全部取出) l 条件循环while 关系表达式: 语句或语句组l 调试程序2.3 周而复始的循环 微课微课条件循环条件循环.mp4.mp4教学重点：理解循环语句的工作原理；教学重点：理解循环语句的工作原理；掌握循

18、环语句的格式掌握循环语句的格式教学难点：能够使用循环语句解决实际教学难点：能够使用循环语句解决实际问题问题2.3 周而复始的循环 1.本节案例注意从易到难，引导学生掌握本节案例注意从易到难，引导学生掌握循环体的提炼循环体的提炼2.本节难度较大，要适当补充练习本节难度较大，要适当补充练习注意：注意：1.列表使用灵活，对计数循环循环变量取列表使用灵活，对计数循环循环变量取值范围要多进行讨论值范围要多进行讨论2.条件循环的条件设条件循环的条件设置要注意临界值置要注意临界值2.3 周而复始的循环 一、学习目标 了解函数的作用。 学会函数的定义和调用方法，并能熟练使用函数解决问题。 学会发布共享代码的常

19、见方法，并能熟练使用模块解决问题。2.4 可以复用的代码可以复用的代码函数发布代码导入模块并使用2.4 可以复用的代码 解决火柴棒摆数字问题用自定义函数实现火柴棒摆数字问题流程图表述问题解决的思路完善程序实现问题解决发布共享代码实现火柴棒摆数字问题发布共享代码导入并使用模块2.4 可以复用的代码任务一任务一 用自定义函数实现火柴棒摆数字问题用自定义函数实现火柴棒摆数字问题核心知识核心知识活动1 用流程图表述问题解决的思路从0到111依次判断这些数是不是恰巧需要6根火柴棒。如何计算一个数需要多少根火柴棒呢？将这个数的每个数位上的数字所需要的火柴棒数加起来。实现方法是将这个数除以10取余，求得个位

20、数；然后将这个个位数需要的火柴棒数累加；接着将这个数除以10取整，去掉个位数；重复以上步骤直到这个数为0。l 函数活动2 完善程序实现问题解决2.4 可以复用的代码 任务二任务二 发布共享代码实现火柴棒摆数发布共享代码实现火柴棒摆数字问题字问题核心知识核心知识活动1 发布共享代码l 发布代码l 导入模块并使用活动2 导入并使用模块import mymodule #导入模块 snum=6 # 6根火柴棒 print(你可以拼出这些数字：)for i in range(112): if mymodule.match_num(i)=snum: #调用模块内match_num（）函数 print (i

21、)2.4 可以复用的代码 教学重点：函数的定义及调用；模块的教学重点：函数的定义及调用；模块的发布和导入使用。发布和导入使用。教学难点：共享代码的发布。教学难点：共享代码的发布。2.4 可以复用的代码 1.建立学生共享思想、树立学生版权意识建立学生共享思想、树立学生版权意识2.本节发布和调用模块的难度不大，但是本节发布和调用模块的难度不大，但是案例难度较大，教师要注意引导。也可采案例难度较大，教师要注意引导。也可采用分层次的方法，提供多个案例以供选择。用分层次的方法，提供多个案例以供选择。注意：注意：1.如果发布学生不易掌握，可以直接定义如果发布学生不易掌握，可以直接定义模块模块一、学习目标1

22、.了解模拟数据（如音频数据）转为数字数据的原理与方法2.掌握二进制与其他进制（十、十六进制）之间转换的方法3.掌握ord()和chr()函数，了解文本数据的编码（ASCII码，Unicode码）3.1 数据编码 数据编码模拟信号与数字信号声音的数字化二进制与数制转换文本数据的编码3.1 数据编码 智能交通系统中的数据采集认识智能公交系统中的数据办理市民卡将语音模拟数据转换为数字数据查看存储在计算机中的数据卡片组合游戏查看数据的编码任务一任务一 认识智能公交系统中的数据认识智能公交系统中的数据核心知识核心知识活动1 办理市民卡l 数据n 数据的表现形式：文本、数字、图像、声音、视频等n 外界模拟

23、数据进入计算机要进行数字化n 模拟数据转换为数字数据的基本方法与步骤：采样、量化、编码活动2 将语音模拟数据转换为数字数据3.1 数据编码 任务二任务二 查看存储在计算机中的数据查看存储在计算机中的数据核心知识核心知识活动1 卡片组合游戏l 二进制数据n 二进制非负整数转为十进制n 十进制非负整数转为二进制n 十六进制，任意进制3.1 数据编码 任务二任务二 查看存储在计算机中的数据查看存储在计算机中的数据核心知识核心知识活动2 查看数据的编码使用ord()函数查看字符的ASCII码（或Unicode码）使用chr()函数得到ASCII码（或Unicode码）对应的字符l 字符编码n ASCI

24、I码n Unicode码3.1 数据编码 教学重点：数据的二进制化（两个层次：教学重点：数据的二进制化（两个层次：外界模拟数据进入计算机必须数字化，外界模拟数据进入计算机必须数字化，计算机内部一切数据都二进制化）、二计算机内部一切数据都二进制化）、二进制与其他进制的转化进制与其他进制的转化教学难点：二进制教学难点：二进制3.1 数据编码 1.1.所有数据在计算机中都是以二进制的形式表示的，但不同类型的数据所表达的所有数据在计算机中都是以二进制的形式表示的，但不同类型的数据所表达的意义不一样，编码方式不一样，因此处理方式也不一样。我们常见的数据的表现意义不一样，编码方式不一样，因此处理方式也不一

25、样。我们常见的数据的表现形式有数值型、文本型、图像、声音、视频等，本节重点讲解声音的数字化，文形式有数值型、文本型、图像、声音、视频等，本节重点讲解声音的数字化，文本本的的编码，介绍二进制及编码，介绍二进制及与与十、十六进制之间的转换。十、十六进制之间的转换。2.2.数据编码是数据后续处理的基础。可以让学生借助于某些软件工具，充分了解数据编码是数据后续处理的基础。可以让学生借助于某些软件工具，充分了解不同的编码方式：如声音有不同的编码方式：如声音有wavwav格式，格式，mp3mp3格式等，图像有格式等，图像有bmpbmp格式，格式，jpg(jpeg)jpg(jpeg)格式，格式，gifgif

26、格式等，由于编码（含压缩）方式不同，文件大小不同，表达效果也格式等，由于编码（含压缩）方式不同，文件大小不同，表达效果也不一样。再如汉字有国标码、不一样。再如汉字有国标码、UnicodeUnicode码码，可适当扩展讲到，可适当扩展讲到区位码、机内码、输区位码、机内码、输入码、字形码等等，让学生入码、字形码等等，让学生明白明白这些这些“编码编码”之间的之间的关系关系。注意：注意： 对于实践性强的项目或活动，要让每个学生充分参与、全程参与、深度参对于实践性强的项目或活动，要让每个学生充分参与、全程参与、深度参与，在体验、经验的基础上领悟、归纳、总结；对于理论性较强的项目或活动，与，在体验、经验的

27、基础上领悟、归纳、总结；对于理论性较强的项目或活动，要充分铺垫、诱导、启发、示范、练习，课前学生作好预习，带着问题预习，教要充分铺垫、诱导、启发、示范、练习，课前学生作好预习，带着问题预习，教师充分准备各种情境下的教学预案，以及教学支架性材料，讲解时以例释理，避师充分准备各种情境下的教学预案，以及教学支架性材料，讲解时以例释理，避免直接灌输结论，更不要让学生机械背诵结论。免直接灌输结论，更不要让学生机械背诵结论。3.1 数据编码 一、学习目标1.了解Python简单数据类型：字符串(str)、整型(int)、浮点型(float)2.了解数据结构：线性结构(队列)、树结构、图结构3.掌握Pyth

28、on复合数据类型：列表3.2 数据与结构 数据与结构数据类型数据结构线性数据结构队列树结构图结构3.2 数据与结构 网络购物探究网购订单处理了解订单数据编制订单数据处理程序探究快递配送过程了解快递派送路线了解物流网络规划取快递最快路线任务一任务一 探究网购订单处理探究网购订单处理核心知识核心知识活动1 了解订单数据l 数据类型、数据结构n Python简单数据类型:字符串、整数类型、浮点类型、布尔型n 数据结构之线性结构：队列n Python复合数据类型:字符串活动2 编制订单数据处理程序3.2 数据与结构 任务二任务二 探究快件配送过程探究快件配送过程核心知识核心知识活动1 了解快件派送线路

29、活动2 了解物流网络l 数据结构n 树结构n 图结构3.2 数据与结构 任务二任务二 查看存储在计算机中的数据查看存储在计算机中的数据核心知识核心知识活动3 规划取快递最快路线l 数据结构n 图结构转化为树结构分析求解3.2 数据与结构 教学重点：认识数据类型（教学重点：认识数据类型（Python中已中已定义的类型：定义的类型：str,int,float,list等）、了等）、了解数据结构（存在特定关系的数据元素解数据结构（存在特定关系的数据元素的集合；按逻辑结构分类：集合结构、的集合；按逻辑结构分类：集合结构、线性结构、树结构、图结构）、掌握队线性结构、树结构、图结构）、掌握队列的算法实现列

30、的算法实现教学难点：树、图结构，图转化为树分教学难点：树、图结构，图转化为树分析求解析求解3.2 数据与结构 任务任务一是让学生通过一是让学生通过“活动活动1 1”，亲身体验数据类型：字符串、整，亲身体验数据类型：字符串、整数、浮点数、布尔型，理解各种不同类型的数据的基本处理方式；通数、浮点数、布尔型，理解各种不同类型的数据的基本处理方式；通过过“活动活动2 2”，以队列为例，以队列为例，认识和掌握数据结构是对数据间关系的抽认识和掌握数据结构是对数据间关系的抽象和组织象和组织，即建模，即建模，引导学生应用数据结构解决学习和生活实际问题，引导学生应用数据结构解决学习和生活实际问题。 任务任务二有

31、三个二有三个活动活动：通过：通过“活动活动1 1”，了解快，了解快件件派送线路，领会将派送线路，领会将快快件件运送的线路抽象为运送的线路抽象为“树树”结构，结构，“透过现象看本质透过现象看本质”（不再是一（不再是一对一的线性关系，而是一对多的非线性关系）。通过对一的线性关系，而是一对多的非线性关系）。通过“活动活动2 2”，了解，了解物流网络，领会将物流网络抽象为物流网络，领会将物流网络抽象为“图结构图结构”，认识，认识“多对多多对多”的关的关系。通过系。通过“活动活动3 3”，了解图的遍历，善于将遍历，了解图的遍历，善于将遍历问题问题转化为树形结构转化为树形结构进行分析，并计算最短用时。进行

32、分析，并计算最短用时。 通过两个任务的学习，使学生能了解数据类型，了解数据结构及通过两个任务的学习，使学生能了解数据类型，了解数据结构及其应用。其应用。注意：注意：关于算法实现：队列可作为算法实现的重点，但树、图的算法实现不关于算法实现：队列可作为算法实现的重点，但树、图的算法实现不作要求作要求3.2 数据与结构 一、学习目标1.体验图形用户界面(GUI)，使用tkinter模块创建可视化界面2.了解用Python对文本文件进行读写操作3.了解Access数据库基本操作，会进行查询设计4.设计、体验“旅行小助手系统”基本功能3.3 数据与系统 数据与系统图形用户界面文件Python读写文本文件

33、数据库数据表数据库管理系统查询准则数据库系统3.3 数据与系统 旅行小助手系统探究旅行线路初看旅行线路更新旅行线路走近火车票订票系统查找车次整理购票信息探究订票系统功能查询换乘方案满足个性化需要设计旅行小助手系统设计系统功能和应用程序界面设计系统数据库，了解Python访问Access数据库的步骤任务一任务一 探究“旅行线路” 核心知识核心知识活动1 初看“旅行线路” l 图形用户界面(GUI)n 导入tkinter模块n 窗口n 按钮(Button)3.3 数据与系统 任务一任务一 探究“旅行线路” 核心知识核心知识活动2 更新旅行线路l 图形用户界面(GUI)n 标签(Label)n 输入

34、框(Entry)n 以追加模式写入文本文件3.3 数据与系统 任务二任务二 走近火车票订票系统核心知识核心知识活动1 查找车次活动2 整理购票信息l 数据库l (车次)数据处理工具的变迁n 网页(12306网站)n WPS表格n Access数据库(数据表)3.3 数据与系统 任务三任务三 探究订票系统功能核心知识核心知识活动1 查询换乘方案活动2 满足个性化需求WHERE (厦门至武汉车次.车次编号 LIKE G% OR 厦门至武汉车次.车次编号 LIKE D*) AND (厦门至武汉车次.出发时间 BETWEEN #7:00# AND #8:00#); l 查询设计n 建立表间关系(INN

35、ER JOIN)n 用SQL视图修改表间关系(ON)n 设定查询字段名(SELECT子句)n 条件查询(WHERE子句)n 逻辑关系词：AND,ORn 字符匹配：LIKE %,*n 在.之间：BETWEEN AND3.3 数据与系统任务四任务四 设计“旅行小助手系统” 核心知识核心知识活动1 设计系统功能和应用程序界面l 设计数据库系统n 软件功能设计(对数据表增删改等)n 可视化界面设计(对象及事件)n Access数据库设计3.3 数据与系统任务四任务四 设计“旅行小助手系统” 核心知识核心知识活动2 设计系统数据库，了解Python访问Access数据库的步骤l 设计数据库系统n Acc

36、ess数据库设计(3个数据表)n Python访问Access数据库(实现对记录的增删改)3.3 数据与系统教学重点：教学重点： 1. 使用使用tkinter模块创建可视化界面模块创建可视化界面，体验图形用体验图形用户界面户界面 2.了解用了解用Python对文本文件进行读写操作对文本文件进行读写操作 3.了解了解Access数据库基本操作，会进行查询设计数据库基本操作，会进行查询设计 4.设计、体验设计、体验“旅行小助手系统旅行小助手系统”基本功能基本功能教学难点：教学难点：查询设计；设计查询设计；设计“旅行小助手系统旅行小助手系统”基本功能基本功能3.3 数据与系统 通过本节的学习，学生能

37、了解人、信息技术与社会通过本节的学习，学生能了解人、信息技术与社会的关系，认识数据库系统在社会中的作用，合理使用数的关系，认识数据库系统在社会中的作用，合理使用数据库系统解决生活、学习中的问题，理解信息安全对当据库系统解决生活、学习中的问题，理解信息安全对当今社会的影响，能安全、守法地应用信息系统。今社会的影响，能安全、守法地应用信息系统。 本节知识性内容难度较大，实践操作性内容较多，本节知识性内容难度较大，实践操作性内容较多，如可视化界面设计，文本文件读写操作，如可视化界面设计，文本文件读写操作，AccessAccess数据库数据库的建立、查询、维护的建立、查询、维护、用、用PythonPy

38、thon访问访问，都需要有较多时，都需要有较多时间让学生充分练习领悟间让学生充分练习领悟。注意：注意：用用PythonPython访问访问AccessAccess数据库数据库不要求掌握，仅作体验不要求掌握，仅作体验3.3 数据与系统 一、学习目标1.了解密码被盗或破解方式，认识密码的安全性2.了解恺撒密码对数据的加密与解密，掌握字符串运算3.4 加密与解密 加密与解密密码创建安全密码的一般技巧加密加法密码3.4 加密与解密 神秘密码之旅解开网站账号被盗之谜防范“盗窃”行为设置安全密码让数据“隐身”古老的“隐身术”揭秘“隐身术”任务一任务一 解开网站账号被盗之谜核心知识核心知识活动1 防范“盗窃

39、”行为l 数据安全n 密码如何才能不被盗3.4 加密与解密 任务一任务一 解开网站账号被盗之谜核心知识核心知识活动2 设置安全密码 l 数据安全n 密码如何才能“安全”3.4 加密与解密 任务二任务二 让数据“隐身” 核心知识核心知识活动1 古老的“隐身术” l 数据安全n 古典密码3.4 加密与解密 任务二任务二 让数据“隐身” 核心知识核心知识活动2 揭秘“隐身术” l 数据安全n 恺撒密码n 加法密码(移位密码)3.4 加密与解密 教学重点：教学重点：1.通过穷举搜索，体会密码安全性高低通过穷举搜索，体会密码安全性高低2.通过恺撒密码的加密与解密，掌握字通过恺撒密码的加密与解密，掌握字符

40、串运算符串运算教学难点：教学难点：比较不同算法，提高程序执行速度比较不同算法，提高程序执行速度3.4 加密与解密 信息安全信息安全是是核心素养核心素养“信息社会责任信息社会责任”中的重点内容：具备信息社会责任的学生，中的重点内容：具备信息社会责任的学生，具有一定的信息安全意识与能力，能够遵守具有一定的信息安全意识与能力，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则，在现实空间和虚拟空间中遵守公共规准则，在现实空间和虚拟空间中遵守公共规范，既能有效维护信息活动中个人的合法权范，既能有效维护信息活动中个人的合法权益，又能积极维护他人合法权益和公共信息益，

41、又能积极维护他人合法权益和公共信息安全安全。 本节课程内容，可向课外延伸，与学校本节课程内容，可向课外延伸，与学校德育工作中安全教育结合起来德育工作中安全教育结合起来，教育、引导教育、引导学生自觉遵守全国青少年网络文明公约学生自觉遵守全国青少年网络文明公约。3.4 加密与解密 一、学习目标 熟悉将解决问题的方法归结为一系列清晰、准确的步骤的过程 了解算法的基本要素和重要特征 运用恰当的方式描述算法 运用 Python 语言实现简单算法，解决问题4.1 算法及其特征 算法及其特征算法的重要特征枚举思想4.1 算法及其特征 软件开发社招新探讨面试问题的解决方案寻找“开关对应关系”寻找“被污染的药丸

42、”寻找“被误删的ID号”求解谁是“冠军”尝试枚举4.1 算法及其特征 任务一任务一探讨面试题的解决方案探讨面试题的解决方案核心知识核心知识活动1寻找“开关对应关系”知识唤醒定性分析l 算法的概念n 挖掘对象的特征n 重温算法的结构化表示如流程图l 算法的特征n 尝试数据抽象n 挖掘程序中的输入、输出信息l 基本运算n 数值的加减n 累加n 文件读写4.1 算法及其特征 任务一任务一探讨面试题的解决方案探讨面试题的解决方案核心知识核心知识活动2 寻找“被污染的药丸”定量分析l 算法的概念n 挖掘对象的特征n 重温算法的结构化表示如流程图l 算法的特征n 尝试数据抽象n 挖掘程序中的输入、输出信息

43、l 基本运算n 数值的加减n 累加n 文件读写有四个装了药丸的罐子，每个药丸都有一定的重量，其中有一个药罐中所有药丸被污染了。每片被污染的药丸比污染前增重1克。只称量一次，判断哪个罐子的药被污染了？4.1 算法及其特征 任务一任务一探讨面试题的解决方案探讨面试题的解决方案核心知识核心知识活动3 寻找“误删的ID号”巧用计算l 算法的概念n 挖掘对象的特征n 重温算法的结构化表示如流程图l 算法的特征n 尝试数据抽象n 挖掘程序中的输入、输出信息l 基本运算n 数值的加减n 累加n 文件读写程序程序 火眼金睛火眼金睛4.1 算法及其特征 任务二任务二求解求解“谁是冠军谁是冠军”核心知识核心知识活

44、动1尝试枚举将自然语言转换为程序表达，了解逻辑运算在程序设计中的应用枚举与for的结合逻辑值的巧妙运用l 逻辑运算n 逻辑表达式n 逻辑表达式的计算l 解析思想n 状态的表达及转换l 枚举n 基本思想n 实现方式这次面试的冠军在A、B、C、D四位同学中。A说：“不是 我。”B说：“是C。”C说：“是D。”D说：“C说的不对。”已 知四人中有一人说了假话。你能判断出到底谁是冠军吗？说出你的 4.1 算法及其特征 91 结论和判断过程。 微课微课枚举算法实现要点枚举算法实现要点4.1 算法及其特征 教学重点：能够分析问题，设计解决问教学重点：能够分析问题，设计解决问题的算法，并用恰当的方法描述算法

45、；题的算法，并用恰当的方法描述算法；了解枚举法的含义，并能使用枚举法解了解枚举法的含义，并能使用枚举法解决相关问题。决相关问题。教学难点：能够设计出解决问题的算法；教学难点：能够设计出解决问题的算法；能够用枚举法解决相关问题。能够用枚举法解决相关问题。4.1 算法及其特征 根据学生实际情况，设定根据学生实际情况，设定“读懂程读懂程序序”、“修改程序修改程序”、“编写程序编写程序”、“自创问题及编程实现自创问题及编程实现”四个梯度四个梯度。 两个任务两个任务4个活动，编程量不大，个活动，编程量不大，因此建议在教学过程中，重点放在分析因此建议在教学过程中，重点放在分析问题，解决问题的过程上，让学生

46、能清问题，解决问题的过程上，让学生能清晰地知道第一步做什么，第二步做什么，晰地知道第一步做什么，第二步做什么，注意把握每个活动的重难点。注意把握每个活动的重难点。案例案例 潘安娜潘安娜一、学习目标 感受数据的图形化表示 设计解析式或迭代方程，进行数值计算，解决问题 了解数值类算法在实际问题解决时的应用及常用方法4.24.2 数值计算数值计算数值计算解析思想Numpy模块matplotlib模块迭代思想4.24.2 数值计算数值计算与数学公式面对面绘制数学函数曲线用wps表格绘制正弦曲线利用Python绘制正弦曲线求解“斐波那契”数列用wps求解数列用Python求解数列4.24.2 数值计算数

47、值计算任务一任务一 绘制数学函数曲线绘制数学函数曲线核心知识核心知识活动1用WPS表格绘制正弦曲线信息加工工具的选择l 计算机绘图的原理n 步骤n 工具l 模块的使用n 安装n 使用方法活动2利用Python绘制正弦曲线绘图的原理和模块用法4.24.2 数值计算数值计算任务二任务二 求解斐波那契数列求解斐波那契数列核心知识核心知识活动1用WPS求解数列感性认识 理解迭代工具对比l 递推n 数据相关性n 递推式l 迭代n 迭代变量的设计n 基本步骤活动2用Python求解数列理性认识 实现迭代微课微课迭代基本步骤迭代基本步骤4.24.2 数值计算数值计算教学重点：了解数值类算法在实际问题教学重点

48、：了解数值类算法在实际问题解决时的常用方法，如解析法和迭代法。解决时的常用方法，如解析法和迭代法。能够利用能够利用numpy和和matplotlib两个模块两个模块绘制函数图像。绘制函数图像。教学难点：理解迭代法的含义，并能够教学难点：理解迭代法的含义，并能够用迭代法求解用迭代法求解Fibonacci数列。数列。4.24.2 数值计算数值计算 对于基本概念、基本理论不应过度强调，可通过对于基本概念、基本理论不应过度强调，可通过案例演示，激发学生学习的积极性和求知欲；同时要案例演示，激发学生学习的积极性和求知欲；同时要向学生介绍该项目的学习方法，强调学习程序设计是向学生介绍该项目的学习方法，强调

49、学习程序设计是培养耐心、毅力、务实、严谨的学习方法的有效途径。培养耐心、毅力、务实、严谨的学习方法的有效途径。建议教师选取一些可激发学生思考的问题，在共同讨建议教师选取一些可激发学生思考的问题，在共同讨论、探究的过程中体验基本概念和基本理论。论、探究的过程中体验基本概念和基本理论。 在教学过程中在教学过程中,引导学生学习数值计算方法内容的引导学生学习数值计算方法内容的同时同时,训练和提升自己的计算思维能力训练和提升自己的计算思维能力,重视并积极探重视并积极探索如何通过程序来解决实际问题，并将其引入到教学索如何通过程序来解决实际问题，并将其引入到教学内容中，推荐采用理论求解与计算机模拟相融合的教

50、内容中，推荐采用理论求解与计算机模拟相融合的教学模式。学模式。一、学习目标 了解数据与信息的特征运用合适的算法形成解决问题的方案 了解算法设计中的分治思想，并运用二分查找解决实际问题 体验递归算法，并结合具体问题开展编程实践4.34.3 非数值计算非数值计算非数值计算分治策略二分查找递归策略4.34.3 非数值计算非数值计算生活中的算法巧翻字典统计查字典次数玩转“汉诺塔”游戏剖析问题，设计游戏策略4.34.3 非数值计算非数值计算任务一任务一巧翻词典巧翻词典核心知识核心知识活动 统计查字典次数分治二分查找l 分治策略n 基本思想l 二分查找n 基本思想n 程序实现l 函数n 定义n 调用假设一

51、本字典大约1000页，目标信息在第328页。请在表中记录你的翻页过程，和同学们比一比，看谁翻的次数最少。4.34.3 非数值计算非数值计算任务二任务二 玩转玩转 “汉诺塔汉诺塔”游戏游戏核心知识核心知识活动 剖析问题，设计游戏策略递归抽象思维状态描述、状态转移l 递归n 框架设计n 运行结果分析n 工作流程l 递归函数n 函数设计n 递归调用n 参数传递微课微课递归工作流程递归工作流程递归课堂实录递归课堂实录学生作品学生作品4.34.3 非数值计算非数值计算教学重点：理解二分思想、递归思想，教学重点：理解二分思想、递归思想，运用二分算法解决实际问题。运用二分算法解决实际问题。教学难点：理解递归

52、算法及工作流程。教学难点：理解递归算法及工作流程。4.34.3 非数值计算非数值计算 针对学生的认知水平及认知习惯，通过针对学生的认知水平及认知习惯，通过引导、启发、设问等方式，为学生设置真实引导、启发、设问等方式，为学生设置真实项目或问题情境，使学生在自主探究或解决项目或问题情境，使学生在自主探究或解决问题的过程中产生较强的学习动机，在不断问题的过程中产生较强的学习动机，在不断发现中习得知识、发展思维、提升能力。发现中习得知识、发展思维、提升能力。 在该课程的教学方法上，应以程序设计在该课程的教学方法上，应以程序设计的实例带动语言知识的学习，把程序设计当的实例带动语言知识的学习，把程序设计当

53、作科学方法的训练，把语言知识的应用作为作科学方法的训练，把语言知识的应用作为技能的培养，全面推行技能的培养，全面推行“模仿模仿形象思形象思维维抽象思维抽象思维”三个由浅入深阶段的教学。三个由浅入深阶段的教学。一、学习目标 学会分析任务，描述需求分析，知道需要解决的关键问题 体验软件开发的基本流程接福游戏接福游戏4.44.4 综合问题的解决综合问题的解决综合问题的解决项目规划pygame模块4.44.4 综合问题的解决综合问题的解决接福游戏基于需求，分解任务了解需求，分析问题分解任务，设计流程组装程序，测试运行界面设计人机交互及程序拼装4.44.4 综合问题的解决综合问题的解决任务一任务一基于需

54、求，分解任基于需求，分解任务务核心知识核心知识活动1了解需求，分析问题分析问题，整体把握、关注细节l 需求分析n 功能需求n 软件需求l 问题分解n 过程设计n 游戏监听l 界面设计n 图像绘制步骤活动2分解任务，设计流程分解4.44.4 综合问题的解决综合问题的解决任务二任务二组装程序，测试运行组装程序，测试运行核心知识核心知识活动1界面设计窗体l 背景绘制方法n 窗体绘制n 对象叠放次序n 文字的显示n 动态效果实现原理l 程序拼装n 主程序的概念n 函数中参数的设计n 参数的传递n 人机交互方式及实现l 软件评价n 有缺点评价n 修改建议活动2人机交互及程序拼装微课微课pygamepyg

55、ame中的动画中的动画4.44.4 综合问题的解决综合问题的解决教学重点：熟悉应用程序开发流程、教学重点：熟悉应用程序开发流程、pygame模块的使用。模块的使用。教学难点：理解、使用函数实现功能模教学难点：理解、使用函数实现功能模块。块。4.44.4 综合问题的解决综合问题的解决 在实际教学中，可以让学生尝试组装各在实际教学中，可以让学生尝试组装各功能模块，让他们了解程序需要完成哪些功功能模块，让他们了解程序需要完成哪些功能模块，这些功能模块如何拼装。能模块，这些功能模块如何拼装。 教师也可以根据学生的实际情况，选择教师也可以根据学生的实际情况，选择不同的代码编写要求，如：填空式的代码编不同的代码编写要求，如：填空式的代码编写、分解功能模块中各函数代码编写等。写、分解功能模块中各函数代码编写等。编编写代码不是最终目的，培养学生掌握解决实写代码不是最终目的，培养学生掌握解决实际问题的方法才是关键