第2单元 探究如何用计算机解決问题
本单元学习的目的在于培养学生利用计算机解决问题的思维，能够体验如何运用 PYTHON编程语言解决问题，并为未来编程学习打好基础。
通过本单元的学习，学生简单了解 PYTHON编程语言的特点及使用技巧，掌握其基本语法，会分析程序、设计程序，对于生活中简单的问题可以用计算机解决通过对顺序结构、选择结构和循环结构等语言的探索，培养计算思维，从而提高核心素养。
微项目1探究用程序加工数据的过程
1． PYTHON语言
【名词解释】
PYTHON语言是一种面向对象的解释型计算机程序设计语言。
【概念分析】
PYTHONI语言是完全面向对象的语言，其中的函数、模块、数字、字符串等都是对象，完全支持继承、派生等关系，有益于增强源代码的复用性。 PYTHON语言倡导用一种方法，最好是只用一种方法来解决问题，它是简单主义语言的代表，阅读 PYTHON语言就像读英语，会使开发者专注于解决问题而非语言本身。
【概念应用】
PYTHONI语言具有简洁性、易读性等特点，其规范性极强，模块与模块之间的界限由每行的首字符在本行的位置决定，这就决定了 PYTHON语言要求极高的缩进原则，强制使用4个空格表示每级缩进。 PYTHON语言因其易学、严道、易读、易推护的特点成为程序设计者的理想编程件，被大规模软件开发者使用等。
2．面向对象
【名词解释】
面向对象是一种软件开发的方法。它不同于程序设计中用算法按步骤来解决同题，面是将问题模块分成一个个对象，用于描述这些模块在解决问题的步骤中的行为。面向对象是计算机
编程发展到一定阶段的产物。
【概念分析】
面向对象包括面向对象的分析、设计和编程实现等。面向对象的概念和应用已超越了程序设计和软件开发，扩展到如数据库系统、交互式界面、应用结构、应用平台、分布式系统、网络管理结构、CAD技术、人工智能等领域。面向对象是一种对现实世界理解和抽象的方法。
3．数据类型
【名词解释】
数据类型在数据结构中的定义是一个值的集合以及定义在这个值集上的一组操作。数据类型包括原始类型、多元组、记录单元、代数数据类型、抽象数据类型参考类型以及函数类型。
概念分析
PYTHON语言具有六种数据类型，包括 Number（数字）、 String（字符串）Tuple（元组）、List（列表）、Set（集合）、 Dictionary（字典），其中，前三种类型属于不可变数
据类型，后三种属于可变数据类型。教材中已对前两种类型作出介绍，下面简要介绍一下后面几种
1． Tuple（元组）
元组写在小括号（）里，元素之间用逗号（，）隔开，必须注意小括号和逗号都是在英文状态下输入，组中的元素类型可以不相同。可参考以下实例：
#!/ usr bin/ python3
m=('abc’, 637, 3.14, ‘python’, 70.2)
n=(123, ‘python’)
print(m) #输出完整元组
print(m[0]) #输出元组的第一个元素
print(m[1: 3]) #输出从第二个元素开始到第三个元素
print(m[2:1]) #输出从第三个元素开始的所有元素
print(n*2) #输出两次元组
print(m+n) #连接元组
以下为输出结果：
(‘abc’,637,3.14. ‘python’,702)
abc
(637,3.14)
(3.14, ‘python’,70.2)
(123, ‘python’, 123, ‘python’)
(‘abe’, 637, 3.14, ‘python’, 70.2, 123, ‘python’)
2．List（列表）
List（列表）是 Python中使用最頻繁的数据类型。列表中元素的类型可以不相同，它支持数字、字符串甚至可以包含列表（所谓嵌套）。列表是写在方括号[]之间、用逗号（，）分隔开的元素列表。和字符串一样，列表同样可以被索引和截取，列表被截取后返回一个包含所需元素的新列表。
列表截取的语法格式如下：
变量［头下标：尾下标］
索引值以0为开始值，－1为从末尾的开始位置。加号（＋）是列表连接运算符，星号（*）是重复操作。如下实例：
#!/usr bin/ python3
m=[‘abc’,637,3.14, ‘python’,70.2]
n=[123, ‘python’]
print(m) #输出完整列表
print(m[0]) #输出列表第一个元素
print(m[1:3]) #从第二个开始输出到第三个元素
print(m[2:1]) #输出从第三个元素开始的所有元素
print(n*2) #输出两次列表
print(m+n) #连接列表
以下是输出结果：
[‘abc’,637,3.14,’python’,70.2]
Abc
[637,3.14]
[3.14,’python’,70.2]
[123,’python’,123,’python’]
[‘abc’,637,3.14,’python’,70.2,123,’python’]
3．Set（集合）
集合（set）是一个无序不重复元素的序列。基本功能是进行成员关系测试和删除重复元素。可以使用大括号{ }或者set（）函数例建集合，注意：创建一个空集合必须用set（）而不是{ }，因为{ }是用来创建一个空字典。以下为创建格式：
p＝{ valuer01， value02…）或者 set( value)
4． Dictionary（字典）
字典(dictionary)是Python中另一个非常有用的内置数据类型。列表是有序的对象集合，字典是无序的对象集合。两者之间的区别在于：字典当中的元素是通过键来存取的，而不是通过偏移存取。字典是一种映射类型，字典用“{}”标识，它是一个无序的键（key）：值（ value）对集合。特别注意：键（key）必须使用不可变类型，在同一个字典中，键（key）必须是唯一的。
【概念应用】
在一些特殊的情况下，我们需要对数据类型进行转换，只需将数据类型名称转换为函数名即可，以下几个函数可完成相应数据类型的转换。
函数 | 描述 |
Int(x[,base]) | 将x转换成一个整数 |
Float(x) | 将x转换成一个浮点数 |
Complex(real[,imag]) | 创建一个复数 |
Str(x) | 将对象x转换成字符串 |
Repr(x) | 将对象x转换成表达式字符串 |
Cval(str) | 用来计算在字符串中的有效python表达式，并返回一个对象 |
Tuple(s) | 将序列s转换成一个元组 |
List(s) | 将序列s转换成一个列表 |
Set(s) | 转换为可变集合 |
Dict(d) | 创建一个字典，d必须是一个序列(key,value)元组 |
技术手册
活动1：编写“利息计算”程序代码
技术关键： Input（输入命令）、print（输出命令）。
点拔：此题是计算利息的问题，根据“利息＝本金*利率”来计算。利用 Input命令输人本金，计算机利用利息计算公式计算利息，最后利用print命今输出利息金额。这就是利用程序加工数据的完整过程。
x =int(input(“金额：”)) #利用 inputa命令输入本金x
y=x*1.5/100 #计算利息y
pint（“利息是：”,y） #利用 print命令输出利息y
活动2：编写“品质列表”程序
字符串截取的语法格式技术关键：列表m［9］共有10个元素，下标从0开始，第1个元素为m［0］，第2个元素为m［1］…第10个元素为m［9］；列表元素的追加： m.append（’元素’）。
M=[‘爱国’，’坚毅’，’乐观’]
printe（“你的品质：”，m）
m. append（’努力’） ＃追加元素［’努力’］
m .append（’细致’） ＃追加元素 [‘细致’]
print(“你的品质:”,m)
print(“第一品质:”,m[0])
技术探索：尝试用文件存储数据
1、打开一个文件
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