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第五单元进阶程序设计（总10课时）
第一节选择编程语言（1课时）
一、教学目标
1、了解程序设计语言和两种翻译方式；
2、了解Python背景、功能、安装，熟悉Python编程环境；
3、编程初体验。
体验一个小程序从建立、输入、调试、运行、保存的全过程。
掌握Turtle模块的调用，并尝试修改Turtle图案属性。
二、重点难点
教学重点：
熟悉Python编程环境；编程初体验
教学难点：
编程初体验；程序的书写规范和调试窗口的使用。
三、教学过程
（一）认识Python语言
1、Python语言
Python在英文中的意思是“蟒蛇”，这个语言的标识就是两只缠绕的蟒蛇。
Python语言的应用范围非常广泛。
例如，它可以用在游戏开发中；电影中的3D渲染也会用到Python语言；互联网中Python语言的声音更是无处不在，谷歌、豆瓣和知乎等网站都是使用Python语言搭建。
Python语言是著名的GuidovanRossum在1989年圣诞节期间，为了打发无聊的圣诞节而编写的一个编程语言。
GuidovanRossum从2005年开始就只于谷歌公司，在谷歌以及编程社区的大力支持下，Python也迎来了大发展。
2、启动Python
3、Python开发环境
（二）编程初体验——我的第一个Python程序
chengxu1.py代码：
importturtle#调用turtle模块
a1=turtle.Turtle（）#窗口中显示一只海龟，并给他命名为“a1”
关于程序的书写：
①Python语言是区分大小写的，比如此处的Turtle（）中的T要大写；
②Python语言中的字母和符号只能是半角英文符号；
（三）实践与思考
1、把a1.shape（""）语句添加在chengxu1.py程序的后面：
提示：
请你每次在""中输入以下不同的内容：
square、circle、arrow、turtle，然后，保存并运行程序，观察每次的运行结果。
说一说，shape（）的作用。
语句
显示结果
shape（"turtle"）
shape（"arrow"）
shape（"circle"）
shape（"square"）
2、把a1.color（""）语句添加在chengxu1.py程序的后面：
提示：
请你每次在""中输入以下不同的内容：
red、green、blue，然后，保存并运行程序，观察每次的运行结果。
试一试：
除了red、green、blue，其他颜色能不能用？
说一说，color（）的作用。
语句
显示结果
color（"red"）
color（"green"）
color（"blue"）
第二节选择编程语言（3课时）
第1课时控制“海龟”移动
一、教学目标
1、学会用函数控制海龟运动；
2、掌握几个函数及参数的设置：
forward（）、speed（）、write（）；
3、了解程序的三种结构之一——顺序结构。
二、重点难点
教学重点：
函数forward（）、speed（）、write（）
教学难点：
顺序结构编程及简单应用。
三、教学过程
（一）函数forward（）
格式：
forward（参数）
功能：
向前移动（这里的“向前指的是箭头指示的方向”）
例如：
forward（100） ##向前移动100个像素
（二）函数speed（）
格式：
speed（参数）
功能：
设定速度
例如：
speed（"slowest"） ##以最慢的速度
不同参数的speed（）
功能
speed（"slowest"）
最慢
speed（"slow"）
慢速
speed（"normal"）
正常速度（系统默认值）
speed（"fast"）
快速
speed（"fastest"）
最快
（三）函数write（）
格式：
write（参数1，参数2）
功能：
在屏幕上显示文字
例如：
write（"起步",font=（"黑体",16）） ##屏幕上显示黑体16号的“起步”两个字。
（四）程序1——海龟的简单移动
importturtle
a=turtle.Turtle（）
a.forward（100）
程序解释：
forward（100）——海龟向前移动100个像素（这里的“向前指的是箭头指示的方向”）
（五）程序2——海龟的多样运动
（六）实践与思考
结合两节课学过的知识，修改程序2，使之实现如下功能：
提示：
lcolor（）函数——设置颜色
lwrite（）函数——设置字体字号
第2课时控制“海龟”移动
一、教学目标
1、了解常量、变量、表达式、赋值；
2、掌握变量的命名、表达式的组成；
3、掌握函数Shape（）、left（）、type（）及其参数的设置。
二、重点难点
教学重点：
常量、变量、表达式、赋值
教学难点：
给变量赋值。
三、教学过程
（一）常量
常量就是不变的值，主要由数值型常量和字符串常量。
字符串常量是用引号括起来的字符串。
例如：
数值型常量——100、3.14159
字符值常量——"slowest"、"起步"
（二）变量
变量是指在程序运行过程中，其值可以改变的量。
变量是内存中存放数据的存储单元，存放的数据叫变量的值，给存储单元的命名叫变量名。
变量名的命名规则，必须是以字母或中文开头，后面可以有字母、中文或数字。
正确的变量名，例如：
小红1、pi、a、x2
（三）表达式
表达式是程序中能计算出值的式子。
“值”的含义是广泛的，比如：
真假、字符串都是值，turtle.Turtle（） 的值则是一个海龟对象。
以下都是表达式：
判断
原因
是否是表达式
1+1
值是2
是
1>2
值是假
是
3
是常量，值是3
是
a1
是变量，有值
是
turtle.Turtle（）
值是一个海龟对象
是
3/2
值是1.5
是
小黑.forward（100）
值是运动距离100像素
是
"Thisisabook"
字符串是常量
是
pi*r*r
pi和r是变量，计算结果是数值
是
"a"+"b"
结果是字符串"ab"
是
小黑
是变量
是
（四）赋值
1、什么是赋值
赋值就是给变量赋予一个值。
因为变量其实是内存中的存储单元，所以其中存储的数据是可以变化的。
2、赋值语句
用赋值语句，可以给变量赋值。
赋值语句的书写格式：
变量=表达式
例如：
n=1 #把1赋予变量n，执行后n的值为1
n=n+1 #把n+1的结果计算出来后，赋值给n，则n的值增加1
a1=turtle.Turtle（）
3、变量的特点
变量是变化的，存储的是最新的值。
4、变量的数据类型
Python中的每一个“值”都有其自身的类型，如：
字符串是字符型、真假是布尔型、可计算的数是数值型……。
不同数据类型的值之间是不应该进行运算的，比如"word"+1是错的。
但是，可以将一个类型的值转换为另一个类型，这需要用到一些类型转换函数。
函数
说明
int（）
把数字字符串转换成整数，int（"2"）得到整数2
float（）
把整数和字符串转换成实数，float（5）得到5.0，float（"5"）得到5.0
str（）
把数字转换成字符，str（5）得到"5"
type（）
查看值的类型
试一试：
你可以输入下面的语句，然后运行程序，观察调试窗口的结果显示。
print（int（"2"）+2） #结果为4
print（"Iam"+str（5）+"yearsold."） #结果为"Iam5yearsold."
print（type（"Marry"）） #结果是"Marry"的数据类型为字符型
print（type（100）） #结果是100的数据类型为整型
（五）程序1——变化的变量
a=1
b=2
print（a,b）#12
a=b#让a得到b的值，所以，此语句执行后，a和b的值都是2
print（a,b）#21
（六）程序2——第2只海龟
（七）实践与思考
编程实现3个变量的值的交换：
例如：
开始时a=1,b=2,c=3，程序执行后使得，a=2,b=3,c=1。
编程思路为：
第3课时绘制正方形
一、教学目标
1、学会使用left（）命令，完成绘制正方形程序，进一步体会程序的顺序结构；
2、综合运用所学，尝试自己编写程序。
二、重点难点
教学重点：
left（）命令
教学难点：
尝试用算法分析和解决生活中的问题。
三、教学过程
（一）left（）命令
left（）函数的功能：
按逆时针旋转一个角度。
（二）程序1——海龟向左转
（三）程序2——绘制正方形
设计思路：
海龟前行→左转→前行→左转→前行→左转→前行→左转
程序说明：
程序自上而下，依次执行每一条语句，就是程序的顺序结构。
绘制正方形程序中语句a.foward（100）和a.left（90）依次重复执行了4次，这种繁琐的不必要的设计，我们将在下节课中得到解决。
试一试：
去掉最后一条语句a.left（90），结果会怎样？
（四）实践与思考
1、修改绘制正方形程序，使之可以让不同边长的正方形绘制起来更容易。
提示：
用一个变量（上节课所学）代替边长100
2、在绘制正方形程序基础上修改程序，尝试绘制一个正五边形，或其他正多边形都可以，如下图所示。
提示：
应该怎样控制left（）的角度？
第三节简化重复命令（3课时）
第1课时绘制多个旋转的正方形
一、教学目标
1、认识程序的循环结构；掌握for循环；
2、实现绘制多个正方形程序。
二、重点难点
教学重点：
for循环
教学难点：
嵌套循环
三、教学过程
（一）程序1——改进绘制正方形程序，认识循环
importturtle
a=turtle.Turtle（）
a.forward（100）
a.left（90）
a.forward（100）
a.left（90）
a.forward（100）
a.left（90）
a.forward（100）
a.left（90）
←比较，改进为→importturtle
a=turtle.Turtle（）
foriinrange（4）:
a.forward（100）
a.left（90）
循环语句格式：
for循环变量inrange（次数）：
循环语句块
功能：
循环语句块中的所有语句将被重复执行指定次数。
说明：
1、循环次数由range（次数）决定，range（次数）得到一组从0到n-1的整数，即循环语句块被循环执行n次。
2、循环语句块中可以有一条或多条语句，这些语句都是要被重复执行的。
3、循环可以嵌套，如：
说明：
内循环作为外循环的循环语句块，被重复执行n次；而内循环本身也要重复执行m次。
（二）程序2——绘制多个旋转的正方形
importturtle
a=turtle.Turtle（）
foriinrange（10）:
a.forward（100）
a.left（90）
a.forward（100）
a.left（90）
a.forward（100）
a.left（90）
a.forward（100）
a.left（90）
a.forward（20）
a.right（360/10）
←改进为→Importturtle
a=turtle.Turtle（）
foriinrange（10）:
forjinrange（4）:
a.forward（100）
a.left（90）
a.forward（20）
a.right（360/10）
分析：
Importturtle
a=turtle.Turtle（）
foriinrange（10）:
I循环体
重复10次
画10个正方形
J循环体
重复4次
画一个正方形
forjinrange（4）:
a.forward（50）
a.left（90）
a.forward（20）
a.right（360/10）
第2课时幻影海龟
一、教学目标
1、掌握while循环；
2、会调用random模块获得随机整数randint（）。
3、知道up（）、stamp（）、goto（）函数的作用
二、重点难点
教学重点：
掌握while循环和random（）随机函数
教学难点：
理解random（）随机函数
三、教学过程
（一）while循环
格式：
while判断条件：
循环语句块
功能：
条件是否为真？
循环语句块
假
真
判断条件是否为真，如果条件为真，则重复执行循环语句块，直到条件为假，则退出循环。
（二）random（）随机函数
调用随机模块：
importrandom
获得x~y之间的随机整数：
randint（x,y）
（三）程序1——幻影海龟
importturtle
importrandom
a=turtle.Turtle（）
a.color（"red"）
a.shape（"turtle"）
a.up（）#尾巴抬起，不划轨迹
while0<1:
#无限次重复
a.goto（random.randint（-300,300）,random.randint（-300,300））#让海龟移动到指定坐标位置
a.stamp（）#让海龟在所在位置留下印迹
（四）思考与实践
1、编写程序实现如图效果，保存为"zy1.py"
设计思路：
1.如图位置，画12条短线：
用循环实现——循环12次，每次画一条短线。
2.如何画一条短线：
l原点至短线起点之间，海龟移动但不能画线，需抬起画笔，用up（）解决；
l落笔down（），然后，画一条短线forward（）；
l海龟回到原点goto（0,0）。
注意，回原点的过程需要抬起画笔（想一想，为什么？
）。
l旋转一个角度，为下一次画短线做准备。
想一想：
用left（）还是right（）？
2、编写程序实现如图效果，保存为"zy2.py"
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