浙教版 (2019)必修1 数据与计算第三章 算法的程序实现3.2 Python语言程序设计优秀课件ppt

课题名

《3.2.1 Python基本数据结构》

教学目标

1. 掌握Python的基本数据结构的概念
2. 掌握字符串、列表、字典不同数据结构的相关用法

2.掌握python基本数据结构，灵活运用，完成相关表达式的书写。

教学重点

掌握Python的基本数据结构（字符串、列表、字典）的概念和相关用法

教学难点

掌握python基本数据结构，灵活运用，完成相关表达式的书写，可以判断不同情况下选择合适的数据结构

教学准备

教师准备：直观图片、详实文字资料、视频资料和多媒体课件

学生准备：教材、笔记本

教学过程

一、看图思考

观察图像，你可以发现什么？有没有同学可以用我们上节课所学的知识点来回答？

我们上节课学习了python常见的数据类型，第一个式子中的1是整型，+是算术运算符，所以可以得出答案2；第二个式子中1是字符串型，+还是算术运算符吗？得出来的答案是怎么形成的呢？

在生活中有一些数据是无法用Python基本的数据类型来表示的，比如一个学生的信息，学生有姓名、学号、班级、是否团员等信息，姓名是字符串、学号是整型、班级是文本、是否团员是布尔型；再比如一篇文章的所有段落，每个段落是一个字符串，很多个字符串无法用单一的字符串类型来表示。类似这样的数据，需要将各种数据组合成具有一定结构的复合体。这节课，就让我们来学习Python常见的数据结构。

二、讲解新知

【字符串】

1.字符串的概念

用单引号、双引号或三引号表示。

2. 字符串的创建

     s1 = str() 或者 s1 = ""     # 创建空字符串

     s2 = str("Welcome") 或者 s2 = "Welcome"   #创建有内容的字符串

3.字符串的索引

字符串可以通过下标来索引具体的元素值，常见的索引方式有正向索引和负向索引

比如word=“I Like Python”，可以用word[X]（X表示下标）来得到具体的值。

4. 字符串的切片

    如果想要获得一串字符，即字符串中的子串，则可以通过word[开始索引:结束索引]的格式进行切片。

5.字符串常见函数

str函数返回一个字符串

len函数返回字符串的字符个数

max函数返回字符串中的最大字符，min函数返回字符串中的最小字符

6. 字符串运算

    课堂一开始我们说两个字符串之间用+连接，那不能叫做算术运算符，因为字符是没办法进行计算的，所以我们把+和*称为字符串的连接符。使用+来连接两个字符串，使用*来复制字符串中的字符。

在后续的学习中我们还会接触到通过循环来遍历字符串中的每个元素。

【列表】

1. 列表的概念

列表是由一些数据元素共同组成的一个序列的整体。列表由0个或多个元素组成的序列，其中的元素的类型可以不同。列表用“[]”来表示，元素之间用逗号“，”分割。

2. 列表的创建

    list1 = []    # 创建空列表

list2 = [2, 3, 4]

list3 = ["red", "green", "blue"]

list4 = list(range(3, 6))    # [3, 4, 5]

list5 = list("abcd")    # ['a', 'b', 'c', 'd']

list6 = [2, "three", 4.0]

列表中的元素用逗号分隔并且由一对中括号[ ]括住

3.列表的元素索引和切片，和字符串相一致

列表名[start:end:step]

start:开始元素；end：结束元素序号的后一个序号

step：步长，1.正数表示“从左往右”取值2.负数表示“从右往左”取值

3.步长省略时，默认为1

4. 列表的常用函数

list函数返回一个列表

len函数返回列表的元素个数

max函数和min函数分别返回一个列表（元素必须是相同类型）中的最大值元素和最小值元素

sum函数返回一个列表（元素为数字）中所有元素的和

列表实际上是对象，它自身包含了一些方法，可以用来操作列表

append(x)方法，将元素x添加到列表的末尾

count(x)方法，返回元素x在列表中的出现次数

extend(lst)方法，将列表lst的所有元素追加到列表的末尾

split方法，将字符串中的内容分解成列表

5. 列表运算和遍历，与字符串应用一致

【字典】

1. 字典的概念

可迭代的，通过键(key)来访问元素的可变的容器类型的数据。字典由键值对组成，键和值之间用冒号“：”分割，用逗号“，”分割键值对，所有的键值对用“{}”包裹。键和值在字典中以成对的形式出现，并以如下方式标记：d = {key1: value1, key2: value2, key3: value3, key4: value4}。

在字典中键和值都可以是任意类型，每个键只能对应一个值。可以通过查找某个特定的键查找键对应的值。  

2. 字典元素的索引

    通过键来访问字典元素，因为字典的元素是无序的，所以它只能通过它的键来访问。而不能像列表、字符串那样通过索引来访问，而且不支持序列的切片操作。

    格式：

    dictname[key]

    1、key：键

    2、dictname ：字典变量

    注意：键(key)必须存在，否则会抛出异常   

例如：

    dictname = dict( ['one',1], ['two',2], ['three',3] )

    print( dictname[ 'two' ] )

    print( dictname[ 'four' ] )

输出结果2

KeyError

三、举一反三

第一组:“小红”,”小明”,”小张”

第二组:“小黄”,”小霞”,”小斌”

第三组:“小蓝”,”小华”,”小诚”

你觉得可以用什么数据类型存储以上数据呢？

students={"第一组":["小红","小明","小张"],

       "第二组":["小黄","小霞","小斌"],

         "第三组":["小蓝","小华","小诚"]}

如果想要访问第三组第2个同学的姓名，要怎么访问？

print(students[“第三组”][1])

作业本对应内容

板书设计

教学反思

本课的基本数据结构的内容非常有利于培养在信息活动中，能够采用计算机科学领域的思想和方法界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据的计算思维。在生活中有一些数据是无法用Python基本的数据类型来表示的，比如一个学生的信息，学生有姓名、学号、班级、是否团员等信息，姓名是字符串、学号是整型、班级是文本、是否团员是布尔型；再比如一篇文章的所有段落，每个段落是一个字符串，很多个字符串无法用单一的字符串类型来表示。类似这样的数据，需要将各种数据组合成具有一定结构的复合体。所以本节课的字符串、列表、字典等概念是为了更好地存储数据用的，在后续的编程中都会用到，内容较多，需要让学生及时巩固。