模块教学设计

模块教学设计

模块

教材内容：本课包含教材3.2.5函数与模块2.模块的导入与应用

适应的课程标准：

1.7掌握一种程序设计语言的基本知识，使用程序没计语言实现简单算法。通过解决实际问题，

体验程序设计的基本流程，感受算法的效率，掌握程序调试与运行的方法。

教学目标；指向的核心素养；

课程标准•理解模块的功能及应用。・信息意识：在合作解决问题的过程中，愿意与团

和・掌握模块的导入方法。队成员共享信息，实现信息的最大价值。

教学目标•掌握模块中常数和函数的使用。

・计算思维：通过判断、分析与综合各种信息资源，

・学会利用模块中的常数和函数编写程序解

运用合理的算法形成解决问题的方案。针对给定的

决实际问题。

任务进行需求分析，明确需要解决的关键问题。运

用基本算法设计解决问题的方案，能使用编程语言

或其他数字化工具实现这一方案。

学习环境：石教学控制软件的多媒体机房，需要安装Python编程环境。

建议课时：1课时

教学环节教学过程设计意图

情境导入问题：各位同学，大家应该都见过电工，电工在工作的通过电工保管工具的工具包引出本节课的

时候需要用到哪些工具？他是全部拿在手里吗？如果不学习内容一模块。通过与生活具体实例对

是，通常是如何保管的？比，让学生理解模块的功能。

参考答案：

电工常用的工具：螺丝刀是一种用来拧转螺丝以使其就

位的工具。老虎钳用来起钉子或夹断钉子和铁丝，电能

教学活动

表的简称，是用来测量电能的仪表。电工使用的工具比

设计

较多，一般不会都拿在手里，不是每样工具每次都要使

用到，电工把这些工具按照一定的分类放到不同的工具

包中，需要的时候才拿出某个工具使用。

讲解：同样的，Python有很多的内建函数、常数，但是

这些函数、常数不可能每次编程都用到，每次都加载这

些函数、常数到当前的编程环境中是没有必要的，所以，

我们也仿照电工的做法，把这些内建函数和常数放到工

具包中，这些工具包在Python中称之为模块。

新课教学•知识讲解一模块的导入及使用让学生了解模块导入函数和常数的两种方

导入模块：式，两种导入方式下如何调用模块中的函

①import〈模块名)数和常数，理解模块的功能和应用。

②from〈模块名＞import＜函数|常数》

例：

importmath

frommathimportsqrt

调用模块中的函数和常数

第①种方式可以用《模块名，〈函数名)或者〈模次名

常数》的方式来调用函数名或常数。比如：

math.sqrt(9)#结果:3.0

math,pi

第②种方式可以直接用〈函数名》或者〈常数〉的方式来调

用函数名或常数。比如：

sqrt(9)#结果:3.0

•学习任多一计算圆面积通过实践任务让学生掌握导入模块及模块

任务：编程求恻面积，公式为s=irr-2中的兀和r'2分中函数、常数的使用。进行本节课重点“掌

别调用math模块中的圆周率常数math,pi和函数pow来握模块中常数和函数的使用”的教学。

完成。

提示：math.pow(x,y)实现指数运算，得到x的y次方。

参考答案：

importmath

r=float(input("请输入圆的半径r:"))

pi=math,pi

s=pi*pow(r,2)

print("圆面积是："+str(s))

•学习任务一合唱比赛出场顺序安排通过编程解决实际问题，进行本节课重点

高一年级的(2)班、(3)班、(5)班、(8)班、(9)班“掌握模块中常数和函数的使用”的教学。

共5个班级的学生参加大合唱比赛，为了公平起见，需该问题的解决要求提供两种方案，这就要

要安排他们的出场顺序。请同学们至少提供两种不同的求学生充分挖掘random模块中的函数的使

方法来解决该问题。用，选择模块中合适的函数来解决问题，在

Random模块中的常用函数：此过程中完成本节课难点“学会利用模块

random.random()：生成一个［0,1)范围内的实数中的常数和函数编写程序解决实际问题”

random,uniform(a,b)：随机生成一-个［a,b］范围内的实的教学，培养学生的计算思维。在此过程中

数也培养了学生在合作解决问题的过程中，

random.randint(a,b)：随机生成一个［a,b］范围内的整愿意与团队成员共享信息，实现信息的最

数大价值的信息意识。

random,choice(seq)：从序列的元素中随机挑选一个元

素，比如random,choice(range(10)),从0到£中随机

挑选一个整数。

random,sample(seq,k)：从序列中随机挑选k个元素

random.shuffle(seq)：将序列的所有元素随机排序

参考答案：

①random模块中的函数shuffle接受•个列表作为输入

参数，该函数将该列表中的所有元素重新随机排序，然

后再将所有元素重新随机排序后的列表作为函数值返

回。可以构建一个列表cla=〔”(2)班"，"(3)班"，"(5)

班"，"(8)班"，"(9)班然后直接使用shuffle函数

得到cla所有元素随机排序的列表。

importrandom

cla=["(2；班"，"⑶班","(5)班","(8)班"，*(9)

班”]

random,shuffle(cla)

forxincla:

print(x)

②先构建一个班级的列表cla=["(2)班"，"(3)班"，

"⑸班","(8)班"，"(9)班”],在列表cla中每个班级

都对应一个哇一的索引，索引的范围为[0,4],可以使

用random模块的randint函数随机生成5个不重复的

整数，生成的整数范围为[0,4],生成的不重复的整数

就是cla随机的索引，通过随机的索引就能得到随机班

级的出场顺序。

importrandom

cla=1⑵班"，"⑶班","(5)班"，"(8)班",”⑼

班”]

indexs=[]

whilelen(indexs)<5:

i=random,randint(0,4)

ifinotinindexs:

indexs.append(i)

foriinindexs:

print(cla[i])

③构建一个班级的列表cla=["(2)班"，"(3)班"，"(5)

班"，"(8)班“，"(9)班”],从这个列表cla中随机的拿

出一个元素，放到列表cla2中，重复这个过程直到cla

中的元素都被放到cla2中，cla2就是随机班级的出场

顺序。

importrandom

cla=⑵班","⑶班”,"(5)班"，"⑻班，*(9)

班”]

cla2=[]

foriinrange(1,5):

p=random,choice(cla)

cla.remove(p)

cla2.append(p)

cla2.append(cla[O])

forxincla2:

print(x)

课堂小结知识梳理：通过F1顾总结帮助学生巩固本节课的学习

L模块的功能及应用。内容。

2.模块的导入方法。

3.模块中常数和函数的使用。

4.利用模块口的常数和函数编写程序解决实际向题。

作业布置基础作业（面向所有学生）：为满足不同层次学生的甯求，设置不同难

本节配套课后作业度的作业，巩固本节课学习到的知识，提升

提升作业（面向学有余力学生）：作业让学生通过自一编写模块对模块的功

通过网络搜索学习自定义模块的相关资料，尝试编写一能及应用有更深入的了解，也有助于学生

个判断素数的函数并将这个函数封装到自定义的模块进一步了解模块化编程的思想。

中。

本课内容为模块的导入与应用。模块能够有逻辑地组织Python代码段，它按照代码的用途和分类，将代码分配

到不同的模块中。函数封装了实现特定功能的代码，而模块nJ•以有效的将函数组织、保存起来。在编程的过程中引入

模块中已经定义好的函数能够简化程序代码，减少程序复杂度。

本课内容更多的侧重是模块的应用，通过应用模块封装的函数和常数编程解决实际问题，建议采用讲授法、任务

驱动法、探究法等教学方法。

对于第一次接触模块的学生，模块是一个较为抽象的概念，建议教师通过生活中的具体事例（如：电工的存放工

具的工具箱）对比python中模块的功能，让学生理解python中模块的功能。

教学设计在学习模块的导入、模块中函数和常数的使用时，建议教财先通过简单的编程实例来讲解模块的导入、模块中函

思路数和常数使用（如：math模块函数的简单编程应用），随后让学生动手实践完成一些较为简单的模法导入、模块中函

数和常数应用的问题来掌握模块的导入、模块中函数和常数的应用，并理解模块的应用。

在掌握了模块的导入、模块中函数和常数的使用的基础上，建议教师通过布置一个真实情境的任务（如：教材中

的合唱比赛出场顺序问题），在完成该任务时，教师要提供给学生完成该任务可能使用到的模块、模块中的函数和常

数的说明，