第3课 灵活的变量教学设计初中信息技术青岛版2019第四册-青岛版2019

第3课灵活的变量教学设计初中信息技术青岛版2019第四册-青岛版2019学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计思路本课以青岛版2019信息技术第四册“灵活的变量”为主题，结合实际应用场景，通过实例演示和动手实践，引导学生理解变量的概念和作用，掌握变量的使用方法。课程设计注重理论与实践相结合，旨在提高学生的编程能力和问题解决能力。核心素养目标培养学生计算思维，提高逻辑推理能力，通过变量学习，理解数据抽象与存储的重要性。发展信息意识，学会在编程过程中灵活运用变量，增强问题分析和解决能力。提升实践操作技能，通过实际编程项目，锻炼编程实践与创新精神。重点难点及解决办法重点：理解变量的概念，掌握变量的声明、赋值和使用方法。

难点：变量在不同情境下的作用域和生命周期，以及如何避免变量命名冲突。

解决办法：通过实例教学，让学生直观理解变量在程序中的作用。采用分层教学，针对不同层次的学生设置不同难度的练习题。通过小组讨论和合作学习，引导学生共同解决难题。在课堂上提供足够的实践机会，让学生在实践中体会变量使用的技巧。教学资源-软硬件资源：计算机教室、编程软件（如Scratch、PythonIDLE等）

-课程平台：学校内部教学平台、在线编程学习平台

-信息化资源：编程教程视频、在线编程资源库、变量相关案例库

-教学手段：实物教具（变量卡片）、多媒体课件、编程实验平台教学过程设计**用时：45分钟**

**一、导入环节（5分钟**）

1.**情境创设**：展示一个简单的动画或游戏片段，询问学生这些动画或游戏是如何实现动态效果的。

2.**提出问题**：引导学生思考，这些动态效果背后的原理是什么？如何让计算机记住这些状态变化？

3.**揭示主题**：引出“变量”的概念，说明变量在计算机编程中的重要性。

**二、讲授新课（20分钟**）

1.**变量的定义**：讲解变量的概念，使用比喻的方式帮助学生理解变量就像一个容器，可以存储和改变信息。

2.**变量的声明**：演示如何声明一个变量，包括变量的命名规范和类型说明。

3.**变量的赋值**：通过实例展示如何给变量赋值，强调赋值操作的重要性。

4.**变量的使用**：讲解变量在程序中的作用，演示变量在计算和逻辑判断中的应用。

5.**变量的作用域**：介绍变量的作用域，包括局部作用域和全局作用域，并通过实例说明作用域对变量使用的影响。

**三、巩固练习（10分钟**）

1.**基础练习**：布置一些简单的编程练习，让学生练习变量的声明、赋值和使用。

2.**小组讨论**：分组讨论，让学生尝试解决实际问题，如设计一个简单的计算器程序，使用变量存储输入值和结果。

**四、课堂提问（5分钟**）

1.**提问环节**：针对课堂内容提出问题，如“为什么变量命名要规范？”“变量在不同作用域下有什么区别？”

2.**学生回答**：鼓励学生积极回答问题，教师给予及时反馈和指导。

**五、师生互动环节（5分钟**）

1.**问题解决**：针对学生在练习中出现的问题，进行个别辅导，帮助学生解决困难。

2.**合作学习**：鼓励学生相互帮助，共同完成练习任务。

**六、总结与拓展（5分钟**）

1.**总结回顾**：回顾本节课的重点内容，强调变量的重要性。

2.**拓展延伸**：提出一些拓展性问题，如“如何使用变量实现数据的持久化存储？”“变量在高级编程语言中的应用有哪些？”

3.**布置作业**：布置课后作业，要求学生完成一些编程练习，巩固所学知识。

**七、教学反思（5分钟**）

1.**教学效果评估**：课后反思教学效果，评估学生对变量概念的理解程度。

2.**改进措施**：根据学生的反馈和教学效果，提出改进教学策略的建议。知识点梳理1.变量的概念：变量是计算机内存中用于存储数据的容器，其值可以改变。变量在程序中用于存储数据、控制程序流程和实现数据抽象。

2.变量的命名规范：

-变量名必须以字母或下划线开头。

-变量名只能包含字母、数字和下划线。

-变量名应具有描述性，便于理解和记忆。

-变量名区分大小写。

3.变量的类型：

-基本数据类型：整数、浮点数、字符、布尔值等。

-复合数据类型：数组、列表、字典、集合等。

4.变量的声明：

-声明变量时需要指定变量名和类型。

-声明多个变量时，可以使用逗号分隔。

5.变量的赋值：

-赋值操作将一个值赋给变量。

-赋值操作可以使用等号（=）。

6.变量的使用：

-变量可以参与各种运算和逻辑判断。

-变量可以存储和修改数据。

7.变量的作用域：

-变量的作用域决定了变量在程序中的可见性和生命周期。

-局部作用域：变量在函数或代码块内部声明，仅在该作用域内可见。

-全局作用域：变量在函数外部声明，在整个程序中可见。

8.变量的生命周期：

-变量的生命周期是指变量存在的时长。

-变量的生命周期取决于变量的作用域和程序执行流程。

9.变量的命名冲突：

-当多个变量具有相同的名称时，可能导致命名冲突。

-解决命名冲突的方法是使用不同的变量名或作用域控制。

10.变量的初始化：

-初始化是指在变量声明时为其赋一个初始值。

-初始化有助于避免变量未定义的错误。

11.变量的数据类型转换：

-数据类型转换是指将一个数据类型转换为另一个数据类型。

-转换方法包括显式转换和隐式转换。

12.变量的内存管理：

-在某些编程语言中，需要手动管理变量的内存。

-内存管理包括变量的创建、使用和销毁。

13.变量在编程中的应用：

-变量在编程中广泛应用于数据存储、程序控制、算法实现等方面。

14.变量的优点：

-提高程序的可读性和可维护性。

-实现数据抽象和封装。

-便于实现数据的动态修改和扩展。

15.变量的注意事项：

-避免使用过于复杂的变量名。

-避免在程序中滥用变量。

-注意变量的作用域和生命周期。课后作业1.**编程练习**：

编写一个简单的计算器程序，实现以下功能：

-能够接收用户输入的两个整数。

-能够执行加、减、乘、除四种基本运算。

-能够显示运算结果。

```python

num1=int(input("请输入第一个整数："))

num2=int(input("请输入第二个整数："))

print("请选择运算符(+,-,*,/)：")

operator=input()

ifoperator=='+':

result=num1+num2

elifoperator=='-':

result=num1-num2

elifoperator=='*':

result=num1*num2

elifoperator=='/':

ifnum2!=0:

result=num1/num2

else:

print("除数不能为0")

result=None

else:

print("无效的运算符")

result=None

ifresultisnotNone:

print("结果是：",result)

```

2.**变量作用域练习**：

编写一个函数，该函数内部声明一个变量，然后在外部调用该函数并尝试访问该变量。

```python

defmy_function():

local_var=10#局部变量

print("函数内部：",local_var)

my_function()

print("函数外部：",local_var)#这行将无法通过，因为local_var是局部变量

```

3.**变量类型转换练习**：

编写一个程序，将一个字符串转换为整数，并尝试进行算术运算。

```python

str_num="123"

int_num=int(str_num)#将字符串转换为整数

print("转换后的整数：",int_num)

print("运算结果：",int_num*2)#算术运算

```

4.**变量初始化练习**：

编写一个程序，声明一个整数变量，但不初始化，然后尝试进行运算，观察结果。

```python

uninit_var=#未初始化的变量

print("未初始化的变量：",uninit_var)#这行可能会显示随机值，因为未初始化

uninit_var=5

print("初始化后的变量：",uninit_var)

```

5.**变量命名练习**：

编写一个程序，尝试使用不合法的变量名进行声明，观察编译器或解释器的错误提示。

```python

2things=10#使用数字开头，不合法

print(2things)

classMyClass:#使用保留关键字，不合法

pass

print(MyClass)

my_variable=5

print(my_variable)

```板书设计①变量的概念

-变量定义：存储数据的容器，其值可变。

-变量作用：存储数据、控制程序流程、实现数据抽象。

②变量的命名规范

-以字母或下划线开头。

-只能包含字母、数字和下划线。

-具有描述性，便于理解和记忆。

-区分大小写。

③变量的类型

-基本数据类型：整数、浮点数、字符、布尔值。

-复合数据类型：数组、列表、字典、集合。

④变量的声明

-格式：数据类型变量名=值；

-示例：intage=18;floatpi=3.14159;

⑤变量的赋值

-赋值操作：将值赋给变量。

-操作符：等号（=）。

⑥变量的使用

-参与运算和逻辑判断。

-存储和修改数据。

⑦变量的作用域

-局部作用域：函数或代码块内部。

-全局作用域：函数外部。

⑧变量的生命周期

-存在时长：取决于作用域和程序执行流程。

⑨变量的命名冲突

-解决方法：使用不同的变量名或作用域控制。

⑩变量的初始化

-初始化：为变量赋一个初始值