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做出判断的分支
《选择结构》教学设计
一、学情分析
本课教学的对象是高一年级的学生，他们的思维活跃，具有一定的逻辑思维和推理演绎的能力，但归纳总结的能力较弱。在前面的课程中，他们已经掌握了Python的常量、变量、表达式、输入输出语句等基本知识，了解程序设计的一般过程。急切地想编写程序解决生活中更为复杂的实际问题，但是他们现有的知识结构仅限于解决顺序结构的问题，将实际问题转化为Python程序的能力也有待提高。
二、学习内容分析
《 选择结构》是教育科学出版社《信息技术必修1数据与计算》第二章《编程计算》中第二节做出判断的分支。任何规范的程序都可以分解为三种基本结构，即顺序结构、选择结构和循环结构，教材的前一节介绍了顺序结构程序设计。选择结构是用于判断给定的条件，根据判断的结果控制程序执行流程，它分为单分支、双分支及多分支选择结构，不同的分支结构有不同的语法格式和适用场合。牢固掌握选择结构程序设计，是学习程序设计的基本要求，是学会编写结构清晰、易读易懂的程序的前提。
三、教学目标
1、掌握选择结构的基本格式，理解选择结构的执行过程。
2、能根据问题建立合适、正确的“条件”，利用选择结构解决实际问题。
3、领悟选择结构的思想，体验选择在生活实际中的应用。
四、教学重难点
教学重点：选择结构的基本格式；利用选择结构解决实际问题。
教学难点：选择结构的嵌套。
五、教学策略
本课教学采用了案例模拟教学法。通过呈现问题、观察代码、模仿尝试、归纳小结、问题解决、拓展应用、总结提升等环节，设计了递进式的学习活动。通过“比较两个数的大小”“出租车计费器”“月饼促销”“计算三角形面积”“BMI等级的判断”等程序的完善，让学生在一个个问题的解决中，层层深入的认识选择结构。学生在模仿中，通过对多个“个”的尝试，找出“个”背后“类”的规律性问题，归纳出选择结构的一般格式，实现从“个”到“类”的提升。这样的设计有助于学生从整体上认识选择结构，并不断向纵深发展。同时，真实的问题情境，有效激发学生的学习兴趣，让学生积极思考、主动建构，获得程序设计的成就感。
六、教学过程
（一）呈现代码
运行上节课编写的“计算两个数的商”程序。
x=int(input("请输入被除数:"))
y=int(input("请输入除数:"))
q=x/y
print("商为:",q)
分析程序的漏洞：当除数为0时，程序提示出错，说明这样的程序是不完善的。实际上，在除数不为零的情况下，才能计算它们的商，否则应提示“除数为零”。用程序来描述就是：
if y!=0:
q=x/y
print("商为:",q)
else:
print("除数为零")
小结：根据条件判断的结果，选择执行不同语句的结构，称为选择结构。
设计意图：从上一节课的顺序结构程序引入，学生通过观察分析，发现其中的If语句结构起着引导程序走向的作用。这样的设计使得学生的学习并非是被动的接受，而是一个以已有知识经验为基础的主动建构过程。
（二）模仿尝试
活动1：模仿上例完善程序，尝试解决下面两个问题。
(1) 输入两个数x和y，比较他们的大小，使得x大于y。
x = int(input("输入x的值:"))
y = int(input("输入y的值:"))
if :
t = x
x = y
y = t
print("x的值为:",x)
print("y的值为:",y)
(2) 出租车计费程序，三公里（含）以内起步价9元，超出三公里的部分每公里2.4元。
s =float(input("输入里程数:"))
if s<=3:
y=9
else:

print("价格为:",y,"元。")
设计意图：通过模仿，完善两个半成品程序，进一步深化对选择结构的认识。有目的的将部分核心代码留空，让学生将有限的注意力集中到核心问题的解决上，做到“有的放矢”；另一方面，关键代码的填写可以为学生理解程序提供支架，降低活动的难度。
（三）归纳提升
选择结构根据条件判断的结果控制程序的走向，不同的问题可能有不同的条件判断，但If语句的基本格式是固定的：
单分支选择结构（如图1）：
if 条件:
语句或语句组
双分支选择结构（如图2）：
if 条件:
语句或语句组1
else:
语句或语句组2
图1 单分支选择结构
图2 双分支选择结构
小结：单分支的选择结构，当条件为真时才执行指定语句，否则跳过。双分支的选择结构根据条件是否成立，程序选择执行相对应的语句，然后执行选择结构后面的语句。
设计意图：通过适时地归纳总结，让学生在对选择结构有了感性认识的基础上，系统地认识单分支和双分支选择结构的一般格式，并借助流程图分析选择结构的执行过程，帮助学生建构清晰而完整的知识框架，这将为后面的学习打下扎实的基础。
（四）问题解决
活动2：利用单分支和双分支选择结构，完善程序，解决问题。
已知三角形的三条边a,b,c,求三角形的面积（判断三条边是否构成三角形的条件为：任意两边之和大于第三边）。
import math
a=int(input("请输入三角形一边a:"))
b=int(input("请输入三角形一边b:"))
c=int(input("请输入三角形一边c:"))
p=(a+b+c)/2
#如果输入的三边值（a,b,c）的任意两边之和大于第三边，则能够构成三角形计算其面积。
#否则提示用户“不能构成三角形”。

小结：条件一般为关系表达式，如活动1中的两个程序，以及活动2中的程序1；也可为逻辑表达式，如活动2中的程序2。
设计意图：活动2在学生对双分支If语句有了较为清晰的理解之后实现一个完整的应用，学生要考虑的不再只是选择结构中各个分支的内容，而要站在一个更高的层面考虑整个选择结构的设计，在思维深度上与前面的活动呈递进关系。同时，此活动的两个问题分别通过关系表达式和逻辑表达式实现条件判断，帮助学生进一步拓展对条件表达式的认知。
（五）拓展应用
活动3：身体质量指数（BMI）是目前国际上常用的衡量人体胖瘦程度的标准，WHO组织设定中国人的参考标准为：BMI<18.5表示偏瘦；BMI介于18.5~23.9 表示正常；BMI>=23.9表示偏重。
借助数轴（如图3）分析问题，形成算法：
图3 BMI指数的等级范围
（1）先判断x<18.5，成立则输出“偏瘦”
（2）否则判断x<23.9，成立则输出“正常”，否则输出“偏重”
w=float(input("请输入体重（公斤）:"))
h=float(input("请输入身高（米）:"))
bmi=w/h/h
if bmi<18.5:
print("偏瘦")
else:

小结：在第一次判断的基础上，再次进行判断。这种在一个If语句的内部又出现了另一个If语句，即称为If语句的嵌套。实际上，Python对于程序有多个分支的问题，有一种专门的If语句形式简化嵌套的问题：
多分支选择结构：
if 条件1:
语句块1
elif 条件2:
语句块2
else:
语句块3
多分支的If语句实现BMI值判断：
w=float(input("请输入体重（公斤）:"))
h=float(input("请输入身高（米）:"))
bmi=w/h/h
if bmi<18.5:
print("偏瘦")
elif bmi<23.9:
print("正常")
else:
print("偏重")
小结：多分支选择结构首先测试条件1，如果它为假，就测试条件2，依次类推，直到找到一个为真的条件，并执行相应的语句块，如果条件都不为真，执行else后的语句。然后执行选择结构后面的代码。
设计意图：通过“数轴分析法”分析出第二次判断“BMI<23.9”，是以第一次判断“BMI<18.5”为前提，是在第一次条件判断为“假”部分再次进行判断。在完善程序的过程中，帮助学生理解嵌套的缘由，理清嵌套的脉络。在此基础上提出多分支If语句，并分析其执行过程。这样的设计既重过程又重结论，让学生在问题解决的过程中，轻松愉快地完成知识的建构。
（六）思维导图，复习巩固。
图4选择结构思维导图

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