《Python的常量和變量》教學(xué)設(shè)計(jì)與分析

吳鳴

摘要：通過(guò)教學(xué)，讓學(xué)生熟悉并掌握Python語(yǔ)言中常量和變量的運(yùn)用。只有扎實(shí)掌握基本知識(shí)，形成良好的計(jì)算思維，才能在以后具備對(duì)計(jì)算數(shù)據(jù)的探究分析能力，從而發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：Python ;常量;變量;高中信息技術(shù)課

本課的教學(xué)對(duì)象為高中一年級(jí)學(xué)生。由于我們的學(xué)生大部分來(lái)自農(nóng)村初中，計(jì)算機(jī)水平參差不齊，在對(duì)新教材中Python語(yǔ)言的學(xué)習(xí)中，難免會(huì)遇到各種困難。所以在教學(xué)中，教師應(yīng)盡量做到例證淺顯易懂，多操作、多演示，給學(xué)生直觀感受。

一、教學(xué)目標(biāo)

（1）了解字符串的含義。

（2）了解賦值的含義。

（3）熟悉變量和變量的定義。

（4）熟練掌握設(shè)定正確的標(biāo)識(shí)符。

（5）初步培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。

二、教學(xué)重難點(diǎn)

（1）變量的標(biāo)識(shí)符設(shè)定時(shí)的注意事項(xiàng)。

（2）正確理解賦值。

（3）敲寫(xiě)代碼時(shí)標(biāo)點(diǎn)符號(hào)的正確運(yùn)用。

三、教學(xué)工具

機(jī)房，多媒體工具。

課時(shí)安排：1課時(shí)。

四、教學(xué)過(guò)程

由一個(gè)問(wèn)題引出新的知識(shí)點(diǎn)。

老師在電腦的教師演示界面上，打開(kāi)shell窗，在里面寫(xiě)出如下程序：

>>> a = 1

>>> b = 2

>>> a = a+b

>>> b = b*2

>>> print （a，b）

師：同學(xué)們，這里最后輸出a和b的值，到底是多少呢？這里面重復(fù)出現(xiàn)a和b，是一樣的還是有所區(qū)別呢？在這里面，哪些是常量，哪些又是變量呢？

學(xué)生思考：a和b的值，什么是常量，什么是變量？

教師闡述常量的定義，并以書(shū)上的例子詢問(wèn)學(xué)生：大家有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)常量‘Hello‘Good字符串有什么明顯的共同點(diǎn)？

學(xué)生回答：兩個(gè)都有引號(hào)。

教師引入字符串的含義：以單引號(hào)或雙引號(hào)括起來(lái)的任意文本都是字符串，并且強(qiáng)調(diào)一定是英文輸入法下的引號(hào)。要注意字符串中每一個(gè)元素都是可以被提取的。

接下來(lái)，教師解釋什么是變量。變量即變化的量，核心是“變”與“量”二字，變即變化，量即衡量狀態(tài)。完整的變量包括：變量名、等號(hào)、變量值。對(duì)于計(jì)算機(jī)，變量可以看作是一種存放信息的容器，用于存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)程序中需要引用和操作的信息。對(duì)于人，提供一種用描述性的名稱(chēng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記的方法，這樣我們寫(xiě)的程序就可以更清楚地被讀者和我們自己理解。并且Python的變量不需要特別聲明，數(shù)據(jù)類(lèi)型是Python自動(dòng)決定的，可以直接輸入。

教師給學(xué)生說(shuō)明變量的重要性。因?yàn)槌绦驁?zhí)行的本質(zhì)就是一系列狀態(tài)的變化，變是程序執(zhí)行的直接體現(xiàn)，所以我們需要有一種機(jī)制能夠反映或者說(shuō)是保存下來(lái)程序執(zhí)行時(shí)的狀態(tài)以及狀態(tài)的變化。那么我們首先要學(xué)會(huì)如何設(shè)定變量，在給變量起名字的時(shí)候要注意一些問(wèn)題：

（1）變量名只能是字母、數(shù)字或下劃線的任意組合，且不能以數(shù)字開(kāi)頭，可以下畫(huà)線開(kāi)頭。

（2）字母的大小寫(xiě)是有區(qū)別的。

（3）變量名可以用中文和拼音，但是盡量不要這樣定義。

（4）系統(tǒng)關(guān)鍵字不能用作變量名。

（5）變量定義的等號(hào)左右建議用空格隔開(kāi)（有無(wú)空格效果相同）。

（6）見(jiàn)名知意，變量名要具有描述性的作用，要寫(xiě)得簡(jiǎn)潔直觀易懂，且不要太長(zhǎng)。比如，r代表半徑，s代表面積。

教師舉例提問(wèn)：1ahs，ahs#1，name_1，HelloWorld，哪些命名是正確的，哪些是錯(cuò)誤的，并在shell窗口給學(xué)生演示。

教師提出疑問(wèn)：在Python中我們用等號(hào) = 來(lái)給變量賦值，也就是給變量值，比如a = 1。那么a = 1這條語(yǔ)句能不能讀成a等于1呢？很顯然是不能的。這里的設(shè)定主要是指在內(nèi)存中分配了一塊空間把1這個(gè)整數(shù)存儲(chǔ)起來(lái)，然后又在內(nèi)存中創(chuàng)建了一個(gè)名為a的變量，并且將a變量指向存儲(chǔ)1的內(nèi)存地址。簡(jiǎn)單一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，a = 1這條語(yǔ)句運(yùn)行之后，a就是一個(gè)變量，它代表的值就是1。當(dāng)然a 作為一個(gè)變量，它的值會(huì)隨著重新賦值而發(fā)生變化。例如：

>>> a = 1

>>> a

1

>>> a = 'name'

>>> a

'name'

由此可見(jiàn)，在Python中，如果我們想讓a存儲(chǔ)不同的數(shù)據(jù)，不需要?jiǎng)h除原有變量就可以直接賦值。處理的方法有如下幾種：

（1）直接重新賦值，相當(dāng)于取消變量名與變量值的關(guān)系。

（2）刪除變量delete。

（3）超時(shí)清理。Python有自己的內(nèi)存回收機(jī)制，每隔一段時(shí)間，檢查沒(méi)有變量名的變量值，進(jìn)行清理，一般不用擔(dān)心內(nèi)存會(huì)滿。

（4）用變量為變量賦值：

>>>name1 = "aaa"

>>>name2 = name1

>>>print （name1，name2 ）

>>>aaa aaa

>>>name1 = "bbb"

>>>print （name1，name2 ）

>>>bbb aaa

用變量name1給變量name2賦值，name1只是將它自己變量的值交付給name2，賦完值之后name2獲取到新的值，之后它們倆就沒(méi)有關(guān)系了，此時(shí)無(wú)論name1如何變化也不會(huì)影響name2的值，因?yàn)椤皀ame2=name1”并不是建立name1和name2的關(guān)系。

這個(gè)時(shí)候回到課堂一開(kāi)始提出的問(wèn)題上，那么很明顯這里a = 1+2;b = 2*2，最后的答案是3和4。

五、課后問(wèn)題

>>> a = 1

>>> b = 2

>>> a+b

我們都知道結(jié)果是3，如果：

>>> a = ‘1

>>> b = ‘2

>>> a+b

結(jié)果又是多少呢？這個(gè)問(wèn)題我們留在下節(jié)課解答。教師進(jìn)行本節(jié)課的總結(jié)，同時(shí)提示同學(xué)們預(yù)習(xí)下一節(jié)課的內(nèi)容《運(yùn)算符及表達(dá)式》。

六、教學(xué)設(shè)計(jì)反思

（1）本節(jié)課的設(shè)計(jì)在教學(xué)環(huán)節(jié)上有以下兩方面的優(yōu)點(diǎn)：一是由淺入深地解決問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;二是采用多媒體教學(xué)手段。

（2）本節(jié)課還存在的不足之處，有待改進(jìn)：可以適當(dāng)給予學(xué)生自主操作和討論的環(huán)節(jié)。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃天羽，嵩天.以圖形牽引興趣的Python 案例教學(xué)方法與實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育，2017（08）.

（責(zé)任編輯：奚春皓）