python编程：第四节课：程序的分岔路 – 条件判断 if 语句

第四课：程序的分岔路 – 条件判断 if 语句

• 时长: 90 分钟
• 教学目标:
  • 理解为什么程序需要做“判断”或“选择”。
  • 学习比较大小和是否相等的符号（关系运算符）。
  • 认识 True (真) 和 False (假) 这两种特殊的值（布尔值）。
  • 学会使用 if 语句，让程序在条件满足时执行特定的代码。
  • 再次强调写代码时的“缩进”非常重要，它决定了哪些代码是一组的。

课程内容

1. 复习与引入 (10 分钟)

• 复习: 快速回顾变量、数据类型、运算符和字符串操作。
• 提出问题: 老师提问：“我们现在可以计算、可以处理文字。但是，如果我想让程序判断一个同学考试分数是不是及格（比如大于等于 60 分），如果是及格就表扬他，如果不及格就不说话，怎么办？”
• 引出条件判断: 程序不能总是从头到尾一条直线地执行。有时候，程序需要根据某个条件来决定下一步走哪条路，是执行这段代码，还是跳过它。这就是条件判断，也叫分支结构。用红绿灯、考试及格/不及格等生活中的例子来比喻。

2. 比较大小和是否相等 – 关系运算符 (15 分钟)

• 作用: 关系运算符用来比较两个东西（数字、字符串等）的大小或者是否相等。
• 结果: 比较的结果只有两种可能：是对的（真）或不对的（假）。这两种结果叫做布尔值，用 True (真) 和 False (假) 表示。
• 关系运算符:
  • >：大于
  • <：小于
  • >=：大于等于
  • <=：小于等于
  • ==：等于（注意是两个等号，一个等号是赋值！）
  • !=：不等于
• 演示: 使用这些运算符进行比较，并打印结果以及结果的类型 (bool)。

  a = 10
  b = 20
  
  print(a > b)   # False
  print(a < b)   # True
  print(a >= 10) # True
  print(b <= 15) # False
  print(a == b)  # False
  print(a != b)  # True
  
  print(type(a > b)) # <class 'bool'>
  
  # 字符串也可以比较，按照字典顺序
  print("apple" > "banana") # False
  print("cat" == "Cat")   # False (区分大小写)
  print("dog" != "cat")   # True
  

• 动手实践: 学生尝试比较不同的数字、变量、字符串，预测结果，然后运行代码验证。

3. 如果…就… – if 语句 (20 分钟)

• if 的作用: if 语句用来判断某个条件是否成立（是否为 True），如果条件成立，就执行它后面跟着的一段代码；如果条件不成立（为 False），就跳过这段代码。
• 语法:

  if 条件表达式:
      # 如果条件表达式的结果是 True，就执行这里的代码
      # 注意：这里的代码需要缩进！
      print("条件成立！")
      print("这是 if 代码块里的另一行")
  # 这行代码没有缩进，它不属于 if 代码块，无论条件是否成立都会执行
  print("程序继续运行...")
  

• 重点强调:
  • 条件表达式：放在 if 后面的，它的结果必须是 True 或 False（通常是一个关系运算的结果）。
  • 冒号 :: if 行的末尾必须有一个冒号 :。
  • 缩进: 跟在 if 行下面的，并且有相同缩进的代码，才属于 if 语句的“代码块”。缩进通常是 4 个空格。Python 就是靠缩进来区分代码块的。
• 演示: 编写简单的 if 语句程序，演示条件为 True 时执行代码块，条件为 False 时跳过代码块。 特意演示错误的缩进，让学生知道会出错。

  score = 85
  
  if score >= 60:
      print("恭喜你！")
      print("考试及格了！") # 这两行都在 if 块里，因为它们缩进了
  
  print("程序结束。")
  
  # 改变分数，再看看
  score = 55
  if score >= 60:
      print("恭喜你！") # 这行不会被打印
      print("考试及格了！") # 这行也不会被打印
  
  print("程序结束。")
  

• 动手实践: 学生修改代码中的分数，观察 if 语句块的执行情况。 尝试在 if 块里写多行代码。

4. 让程序根据你的输入做判断 (15 分钟)

• 结合 input(): 我们可以获取用户的输入，然后用 if 语句根据用户的输入内容做判断。
• 重要提醒: 从 input() 获取的数据是字符串！如果要做数字比较，记得先用 int() 或 float() 转换类型。
• 演示:

  age_str = input("请输入你的年龄：")
  age = int(age_str) # 转换为整数
  
  if age >= 18:
      print("你已经成年了。")
      print("是一个大孩子了！")
  
  print("感谢使用！")
  
  # 另一个例子：判断输入的数字是否为正数
  num_str = input("请输入一个数字：")
  num = float(num_str) # 转换为小数类型
  
  if num > 0:
      print("你输入的是一个正数。")
  

• 动手实践: 学生编写程序，询问用户一个数字，判断这个数字是否大于 100，如果大于就打印一句话。 编写程序，询问用户一个名字，如果名字是“爱丽丝”，就打印一句特别的欢迎语。

5. 课堂练习 (15 分钟)

让学生独立完成以下练习：

• 练习 1: 编写一个程序，询问用户今天的温度（整数），如果温度高于 30 度，就打印“今天真热啊！”
• 练习 2: 编写一个程序，询问用户最喜欢的颜色，如果用户输入的是“蓝色”，就打印“蓝色是天空的颜色，真美！”
• 练习 3: 编写一个程序，询问用户一个数字，判断这个数字是否是偶数（提示：使用取余运算符 % 和 == 0），如果是偶数，就打印“这是一个偶数”。

  # 在这里写你的代码
  num_str = input("请输入一个整数：")
  # TODO: 转换为整数
  # TODO: 判断是否是偶数 (能被2整除余数为0)
  # TODO: 如果是偶数，打印提示信息
  

6. 总结与提问 (10 分钟)

• 回顾: 回顾本节课内容：条件判断的作用，关系运算符，布尔值 (True, False)，if 语句的语法和执行流程，缩进的重要性，以及如何结合 input() 使用 if。
• 提问:
  • 7 == 7 的结果是 True 还是 False？ 8 != 8 呢？
  • 写 if 语句时，条件后面的冒号能少吗？
  • if 语句后面的代码块有什么特点（在格式上）？
  • 如果 if 后面的条件是 False，那么缩进的代码会执行吗？
• 答疑: 回答学生的问题。

7. 布置课后作业 (5 分钟)

• 作业 1: 编写一个程序，询问用户的年龄，如果年龄大于等于 18 岁，就打印“你已经成年了。”
• 作业 2: 编写一个程序，询问用户一个数字，如果这个数字小于 0，就打印“这是一个负数。”
• 作业 3: (选做) 编写一个程序，询问用户的名字，如果名字的第一个字母是“A”（不区分大小写），就打印“你的名字以 A 开头，真棒！”（提示：使用字符串索引 [] 和 .upper() 或 .lower()）。