Python第九課-面向?qū)ο缶幊踢M(jìn)階（教學(xué)設(shè)計(jì)）

Python第九課-面向?qū)ο缶幊踢M(jìn)階（教學(xué)設(shè)計(jì)）學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容《Python第九課-面向?qū)ο缶幊踢M(jìn)階》主要針對八年級學(xué)生，基于教材第十五章，內(nèi)容包括：

1.類的繼承：介紹如何通過繼承創(chuàng)建新的類，以及如何使用super()函數(shù)調(diào)用父類方法。

2.多態(tài)：解釋多態(tài)的概念，并通過實(shí)例展示如何在Python中實(shí)現(xiàn)多態(tài)。

3.封裝：講解如何使用私有變量和私有方法實(shí)現(xiàn)封裝，提高代碼安全性。

4.類的屬性和方法的動(dòng)態(tài)添加：介紹如何動(dòng)態(tài)地為類添加屬性和方法。

5.裝飾器：簡單介紹裝飾器的作用和基本用法，以及如何為類的方法添加裝飾器。

本節(jié)課內(nèi)容深入淺出，旨在幫助學(xué)生掌握面向?qū)ο缶幊痰暮诵闹R，提高編程能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括：

1.提升計(jì)算思維：通過面向?qū)ο缶幊痰膶W(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、設(shè)計(jì)解決方案的能力，形成結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)思維。

2.培養(yǎng)問題解決能力：運(yùn)用類與對象的概念，引導(dǎo)學(xué)生自主探究、解決問題，提高實(shí)際編程中問題解決的能力。

3.強(qiáng)化數(shù)據(jù)觀念：理解類與對象中屬性、方法的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)據(jù)組織、管理的認(rèn)識，形成良好的數(shù)據(jù)觀念。

4.增強(qiáng)合作意識：通過小組討論、分享編程經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通表達(dá)能力。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法1.重點(diǎn)：類的繼承、多態(tài)、封裝的概念及應(yīng)用。

解決辦法：通過生動(dòng)的案例，結(jié)合實(shí)際編程示例，引導(dǎo)學(xué)生逐步理解并掌握類的繼承、多態(tài)和封裝的原理，加強(qiáng)課堂實(shí)踐操作，鞏固知識點(diǎn)。

2.難點(diǎn)：裝飾器的理解和使用。

突破策略：以簡明的語言解釋裝飾器的作用和原理，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場景，逐步引導(dǎo)學(xué)生理解裝飾器的用法，并通過實(shí)例演示和練習(xí)，幫助學(xué)生克服難點(diǎn)。

3.難點(diǎn)：動(dòng)態(tài)添加屬性和方法的理解。

解決辦法：采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的編程任務(wù)，讓學(xué)生在實(shí)踐中探索動(dòng)態(tài)添加屬性和方法的方法，通過小組合作、討論，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和問題解決能力。

4.課堂管理難點(diǎn)：確保學(xué)生對課堂內(nèi)容的吸收和掌握。

策略：設(shè)置課堂提問、小組討論、作品展示等環(huán)節(jié)，實(shí)時(shí)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，針對學(xué)生遇到的問題進(jìn)行個(gè)性化輔導(dǎo)，確保教學(xué)效果的達(dá)成。教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法：采用講授與討論相結(jié)合的方式，結(jié)合案例研究和項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生深入理解面向?qū)ο缶幊痰暮诵母拍睢?/p>

-講授：對類的繼承、多態(tài)、封裝等基礎(chǔ)概念進(jìn)行講解，確保學(xué)生掌握理論知識。

-討論：圍繞實(shí)際編程問題，組織小組討論，促進(jìn)學(xué)生思維碰撞，提高問題解決能力。

2.教學(xué)活動(dòng)：設(shè)計(jì)角色扮演、編程實(shí)驗(yàn)等互動(dòng)性強(qiáng)的活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握知識。

-角色扮演：通過模擬現(xiàn)實(shí)生活中的場景，讓學(xué)生扮演不同角色，加深對面向?qū)ο缶幊虘?yīng)用的理解。

-編程實(shí)驗(yàn)：組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)際編程操作，鞏固所學(xué)知識，提高編程能力。

3.教學(xué)媒體：利用多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)資源、編程工具等，豐富教學(xué)手段，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-教師通過展示一個(gè)現(xiàn)實(shí)生活中的問題，如“設(shè)計(jì)一個(gè)停車場管理系統(tǒng)”，提出如何用編程解決這一問題，從而引出面向?qū)ο缶幊痰闹匾浴?/p>

-提問學(xué)生：“你們認(rèn)為如何用面向?qū)ο蟮姆绞絹碓O(shè)計(jì)這個(gè)停車場管理系統(tǒng)？”激發(fā)學(xué)生的思考和學(xué)習(xí)興趣。

2.講授新課（15分鐘）

-教師針對類的繼承、多態(tài)、封裝等概念進(jìn)行講解，結(jié)合具體實(shí)例解釋各個(gè)概念在實(shí)際編程中的應(yīng)用。

-用時(shí)約10分鐘。

-通過多媒體課件展示代碼示例，讓學(xué)生直觀地理解類與對象的關(guān)系，以及如何運(yùn)用繼承、多態(tài)、封裝等知識。

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

-教師布置一個(gè)小組編程任務(wù)，要求學(xué)生運(yùn)用剛剛學(xué)到的面向?qū)ο缶幊讨R，設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的停車場管理系統(tǒng)。

-學(xué)生分組討論、編寫代碼，教師在旁邊提供指導(dǎo)。

-用時(shí)約10分鐘。

4.課堂提問（5分鐘）

-教師針對學(xué)生的編程任務(wù)，提出問題，檢查學(xué)生對面向?qū)ο缶幊讨R點(diǎn)的掌握情況。

-學(xué)生回答問題，教師給予評價(jià)和指導(dǎo)。

5.創(chuàng)新教學(xué)環(huán)節(jié)（5分鐘）

-教師設(shè)計(jì)一個(gè)“編程接龍”游戲，讓學(xué)生運(yùn)用面向?qū)ο缶幊讨R，依次為前面的同學(xué)添加新的功能或?qū)傩浴?/p>

-學(xué)生參與游戲，提高編程能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

6.課堂總結(jié)與拓展（5分鐘）

-教師對本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行簡要回顧，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

-提出拓展問題：“如何利用面向?qū)ο缶幊虄?yōu)化我們設(shè)計(jì)的停車場管理系統(tǒng)？”引導(dǎo)學(xué)生課后深入思考。

7.作業(yè)布置（5分鐘）

-布置課后作業(yè)：運(yùn)用面向?qū)ο缶幊讨R，設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的購物車系統(tǒng)。

-要求學(xué)生在作業(yè)中體現(xiàn)出類的繼承、多態(tài)、封裝等知識點(diǎn)。

教學(xué)過程總用時(shí)：45分鐘。

教學(xué)雙邊互動(dòng)：

-在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，通過提問激發(fā)學(xué)生的思考，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索。

-在講授新課環(huán)節(jié)，教師與學(xué)生互動(dòng)，解答學(xué)生的疑問。

-在鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)，教師鼓勵(lì)學(xué)生分組討論、合作編程，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

-在課堂提問和創(chuàng)新教學(xué)環(huán)節(jié)，教師關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，給予個(gè)性化指導(dǎo)。

-在課堂總結(jié)與拓展環(huán)節(jié)，教師引導(dǎo)學(xué)生深入思考，提高核心素養(yǎng)。

教學(xué)過程設(shè)計(jì)緊扣實(shí)際學(xué)情，凸顯重難點(diǎn)，注重解決問題及核心素養(yǎng)能力的拓展要求。通過豐富多樣的教學(xué)活動(dòng)，促進(jìn)師生互動(dòng)，提高教學(xué)效果。拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

-《Python編程：從入門到實(shí)踐》第十五章：面向?qū)ο缶幊獭?/p>

-《Python核心編程》第二版，第十二章：面向?qū)ο蟾呒壘幊獭?/p>

-《流暢的Python》第七章：對象的魔法方法。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-研究類的多重繼承和Mix-in模式，了解它們在實(shí)際編程中的應(yīng)用場景。

-探索如何使用Python的`property`裝飾器來實(shí)現(xiàn)屬性的封裝和訪問控制。

-學(xué)習(xí)如何編寫Python的類方法、靜態(tài)方法和抽象方法，并了解它們之間的區(qū)別。

-深入理解Python中的`super()`函數(shù)，掌握在多重繼承中如何正確調(diào)用父類的方法。

-研究Python中的多態(tài)性，通過實(shí)現(xiàn)一些小項(xiàng)目（如圖形繪制、游戲開發(fā)等）來體會多態(tài)帶來的代碼靈活性。

-了解裝飾器的原理和高級用法，例如編寫自定義裝飾器，以及在類中使用裝飾器。

-實(shí)踐面向?qū)ο缶幊淘瓌t，如單一職責(zé)原則、開閉原則等，嘗試將這些原則應(yīng)用到實(shí)際項(xiàng)目中。

-研究Python中的元類（metaclasses），了解它們在創(chuàng)建類時(shí)的作用和用法。課堂1.課堂評價(jià)：

-通過提問：教師在課堂教學(xué)中適時(shí)提問，了解學(xué)生對面向?qū)ο缶幊讨R點(diǎn)的掌握情況。提問內(nèi)容涵蓋類的繼承、多態(tài)、封裝等關(guān)鍵概念，以及裝飾器、動(dòng)態(tài)添加屬性和方法等難點(diǎn)知識。

-觀察學(xué)習(xí)過程：教師觀察學(xué)生在編程實(shí)踐、小組討論等活動(dòng)中的表現(xiàn)，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、協(xié)作能力和解決問題的能力。

-及時(shí)反饋與指導(dǎo)：針對學(xué)生在課堂中遇到的問題，教師及時(shí)給予反饋和指導(dǎo)，幫助學(xué)生克服困難，鞏固知識點(diǎn)。

2.作業(yè)評價(jià)：

-認(rèn)真批改：教師對學(xué)生的課后作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，關(guān)注作業(yè)完成質(zhì)量、編程規(guī)范和代碼效率等方面。

-點(diǎn)評與反饋：教師針對每個(gè)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行個(gè)性化點(diǎn)評，指出優(yōu)點(diǎn)和不足，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮優(yōu)勢，改進(jìn)不足。

-鼓勵(lì)與激勵(lì)：對完成作業(yè)出色的學(xué)生給予表揚(yáng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自信心；對作業(yè)完成情況不佳的學(xué)生，給予關(guān)心和鼓勵(lì)，幫助他們找到問題所在，指導(dǎo)其提高。

教學(xué)評價(jià)旨在全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)解決，從而提高教學(xué)質(zhì)量。通過課堂評價(jià)和作業(yè)評價(jià)，教師可以更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，調(diào)整教學(xué)策略，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與教學(xué)評價(jià)，培養(yǎng)其自我反思和評價(jià)的能力。典型例題講解例題一：

定義一個(gè)動(dòng)物類，包含名稱和年齡屬性，以及一個(gè)介紹自己的方法。然后定義一個(gè)貓類和一個(gè)狗類，它們都繼承自動(dòng)物類，并添加特有的方法（如貓類的“喵喵叫”，狗類的“汪汪叫”）。

```python

classAnimal:

def__init__(self,name,age):

=name

self.age=age

defintroduce(self):

print(f"我是{}，今年{self.age}歲。")

classCat(Animal):

defmeow(self):

print("喵喵叫")

classDog(Animal):

defwoof(self):

print("汪汪叫")

#測試代碼

cat=Cat("小花",3)

roduce()

cat.meow()

dog=Dog("小黑",5)

roduce()

dog.woof()

```

例題二：

定義一個(gè)交通工具類，包含速度和載客量屬性，以及一個(gè)移動(dòng)方法。然后定義一個(gè)汽車類和一個(gè)飛機(jī)類，它們都繼承自交通工具類，并重寫移動(dòng)方法以體現(xiàn)不同的移動(dòng)方式。

```python

classVehicle:

def__init__(self,speed,capacity):

self.speed=speed

self.capacity=capacity

defmove(self):

print(f"以速度{self.speed}行駛。")

classCar(Vehicle):

defmove(self):

print(f"汽車以速度{self.speed}在公路上行駛。")

classAirplane(Vehicle):

defmove(self):

print(f"飛機(jī)以速度{self.speed}在天空中飛行。")

#測試代碼

car=Car(120,5)

car.move()

airplane=Airplane(800,200)

airplane.move()

```

例題三：

定義一個(gè)形狀類，包含計(jì)算面積的方法。然后定義一個(gè)矩形類和一個(gè)圓形類，它們都繼承自形狀類，并實(shí)現(xiàn)計(jì)算面積的方法。

```python

classShape:

defarea(self):

pass

classRectangle(Shape):

def__init__(self,width,height):

self.width=width

self.height=height

defarea(self):

returnself.width*self.height

classCircle(Shape):

def__init__(self,radius):

self.radius=radius

defarea(self):

return3.14*self.radius**2

#測試代碼

rectangle=Rectangle(5,10)

print(f"矩形的面積為：{rectangle.area()}")

circle=Circle(4)

print(f"圓形的面積為：{circle.area()}")

```

例題四：

定義一個(gè)員工類，包含姓名和工資屬性，以及一個(gè)計(jì)算年終獎(jiǎng)的方法（假設(shè)年終獎(jiǎng)為工資的10%）。然后定義一個(gè)經(jīng)理類，繼承自員工類，并重寫計(jì)算年終獎(jiǎng)的方法（假設(shè)經(jīng)理的年終獎(jiǎng)為工資的20%）。

```python

classEmployee:

def__init__(self,name,salary):

=name

self.salary=salary

defbonus(self):

returnself.salary*0.1

classManager(Employee):

defbonus(self):

returnself.salary*0.2

#測試代碼

employee=Employee("張三",10000)

print(f"{}的年終獎(jiǎng)為：{employee.bonus()}")

manager=Manager("李四",20000)

print(f"{}的年終獎(jiǎng)為：{manager.bonus()}")

```

例題五：

定義一個(gè)基礎(chǔ)裝飾器，用于打印函數(shù)執(zhí)行時(shí)間。然后定義一個(gè)計(jì)算斐波那契數(shù)列的函數(shù)，并使用該裝飾器。

```python

importtime

deftimer(func):

defwrapper(*args,**kwargs):

start_time=time.time()

result=func(*args,**kwargs)

end_time=time.time()

print(f"{func.__name__}執(zhí)行時(shí)間為：{end_time-start_time}秒")

returnresult

returnwrapper

@timer

deffibonacci(n):

ifn<=1:

returnn

else:

returnfibonacci(n-1)+fibonacci(n-2)

#測試代碼

print(fibonacci(30))

```板書設(shè)計(jì)1.類的繼承

2.多態(tài)

3.封裝

4.類的屬性和方法的動(dòng)態(tài)添加

5.裝飾