python编程：第五节课：更多的分岔路 – if-elif-else 语句和逻辑判断

第五课：更多的分岔路 – if-elif-else 语句和逻辑判断

• 时长: 90 分钟
• 教学目标:
  • 学习 else 命令，处理条件不满足时的“否则”情况。
  • 学习 elif 命令，处理多个互斥的条件判断（“再如果”）。
  • 掌握 if-elif-else 结构的用法和执行顺序（从上到下判断，只执行第一个符合条件的）。
  • 学习 and (并且), or (或者), not (不是) 这三种逻辑连接词，用来组合更复杂的条件。
  • 能够编写程序实现多分支的选择逻辑。

课程内容

1. 复习与引入 (10 分钟)

• 复习: 复习 if 语句和关系运算符。
• 提出问题: 老师提问：“上一节课我们判断了及格（大于等于 60），如果及格就表扬。但如果不及格，我们什么都没做。怎么让程序在及格时打印‘及格’，否则打印‘不及格’呢？” “那怎么判断分数等级呢？如果大于等于 90 是优秀，大于等于 80 是良好，大于等于 60 是及格，否则就是不及格？”
• 引出 else 和 elif: 单纯的 if 只能做“如果…就…”。为了处理“否则”的情况，我们有了 else。为了处理“再如果”多个条件的情况，我们有了 elif。

2. 如果不…就… – else 语句 (15 分钟)

• else 的作用: else 语句跟在 if 后面，当 if 的条件是 False 时，就执行 else 后面缩进的代码块。它没有自己的条件。
• 语法:

  if 条件表达式:
      # 条件为 True 时执行
      print("条件成立")
  else:
      # 条件为 False 时执行
      # 注意：这里的代码也需要缩进！
      print("条件不成立")
  

• 强调: else 必须和 if 配对使用，不能单独存在。 else 后面有冒号 :，代码块需要缩进。
• 演示:

  score = 58
  
  if score >= 60:
      print("考试及格")
  else: # score >= 60 是 False，所以执行这里的代码
      print("考试不及格")
  
  print("判断结束")
  

• 动手实践: 学生修改分数，观察 if 和 else 分别在什么情况下执行。 编写程序，判断输入的数字是奇数还是偶数（用 if-else）。

3. 如果…再如果…否则… – if-elif-else 结构 (20 分钟)

• elif 的作用: elif 是 “else if” 的缩写，用在 if 和 else 之间。当 if 的条件不满足时，程序会接着判断 elif 的条件；如果 elif 的条件满足，就执行 elif 后面缩进的代码块，然后跳出整个 if-elif-else 结构。可以有多个 elif。
• 语法:

  if 条件1:
      # 条件1 为 True 时执行
  elif 条件2:
      # 条件1 为 False，且 条件2 为 True 时执行
  elif 条件3:
      # 条件1, 2 都为 False，且 条件3 为 True 时执行
  # ... 可以有更多 elif ...
  else: # else 是可选的
      # 所有上面的条件都为 False 时执行
  

• 执行流程: 程序会从上往下依次判断条件。只要遇到第一个条件为 True 的分支，就会执行该分支的代码块，然后整个 if-elif-else 结构就结束了，后面的 elif 和 else 都不会再看。只有当所有 if 和 elif 的条件都为 False 时，才会执行 else 分支（如果 else 存在）。
• 强调: elif 后面需要有条件表达式和冒号 :，代码块需要缩进。
• 演示: 编写分数等级判断的程序。

  score = 75
  
  if score >= 90:
      print("成绩等级：优秀")
  elif score >= 80: # 上面的 >=90 不满足，判断这个 >=80
      print("成绩等级：良好")
  elif score >= 60: # 上面的 >=90 和 >=80 都不满足，判断这个 >=60
      print("成绩等级：及格")
  else:             # 所有上面的条件都不满足
      print("成绩等级：不及格")
  
  print("等级判断完成。")
  

• 动手实践: 学生输入不同的分数，观察程序打印的等级，理解判断的顺序和“只执行第一个符合条件的分支”的规则。 尝试调整 elif 的顺序，比如把 >=60 放在第一个 elif 的位置，看看结果有什么不同。

4. 组合条件 – 逻辑运算符 (15 分钟)

• 作用: 逻辑运算符用来连接或修改布尔值 (True 或 False) 或条件表达式，形成更复杂的条件。
• 逻辑运算符:
  • and: 并且。只有当两个条件都为 True 时，and 的结果才是 True。
  • or: 或者。只要两个条件中有一个为 True，or 的结果就是 True。
  • not: 不是。把一个条件的结果反过来，True 变 False，False 变 True。
• 演示:

  age = 15
  money = 20
  
  # and 的例子：年龄大于12 并且 钱大于10
  print(age > 12 and money > 10) # True and True -> True
  
  age = 8
  # or 的例子：年龄小于10 或者 钱大于100
  print(age < 10 or money > 100) # True or False -> True
  
  is_raining = False
  # not 的例子：不是下雨天
  print(not is_raining) # not False -> True
  
  # 可以在 if 语句中使用组合条件
  if age > 12 and money > 10:
      print("可以买电影票")
  
  if age < 10 or is_raining:
      print("待在家里比较好")
  

• 动手实践: 学生尝试使用 and, or, not 组合不同的简单条件，预测结果并运行验证。 然后在 if 或 elif 后面使用这些组合条件。

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，询问用户输入一个数字，判断它是正数、负数还是零。（使用 if-elif-else）。

  # 在这里写你的代码
  num_str = input("请输入一个数字：")
  num = float(num_str)
  # TODO: 判断是正数、负数还是零
  # TODO: 打印结果
  

• 练习 2: 编写一个程序，询问用户的用户名和密码。如果用户名是“小明”并且密码是“8888”，就打印“登录成功！”；否则打印“用户名或密码错误！”（使用 and 逻辑运算符）。
• 练习 3: 编写一个程序，询问用户输入的数字是否能被 5 整除或者能被 3 整除（至少满足一个条件即可）。如果是，就打印“这个数能被 5 或 3 整除”。（使用 or 逻辑运算符）。

6. 总结与提问 (10 分钟)

• 回顾: 回顾本节课内容：else 和 elif 的用法，if-elif-else 的多分支选择结构和执行流程，逻辑运算符 and, or, not 及其作用。 再次强调条件判断的顺序很重要。
• 提问:
  • if 语句后面可以没有 else 吗？ elif 呢？
  • if score >= 90: print("A") elif score >= 80: print("B")，如果 score 是 95，会打印 A 还是 B？会打印 B 吗？
  • True and False 的结果是什么？ True or False 呢？ not True 呢？
• 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，询问用户年龄，根据年龄打印不同的阶段：小于 7 岁打印“儿童”，7 到 15 岁打印“少年”，大于 15 岁打印“青年”。（年龄范围可以根据实际情况调整）。
• 作业 2: 编写一个程序，询问用户输入一个年份，判断这个年份是否是闰年。闰年的简单判断方法是：能被 4 整除，但不能被 100 整除；或者能被 400 整除。 （提示：使用 and, or 和 % 运算符）。
• 作业 3: (选做) 编写一个简单的公交车票价计算程序。询问用户的年龄和是否是学生（让用户输入“是”或“否”）。票价规则：成人 2 元，学生半价（1 元），儿童（小于 6 岁）免费，6-12 岁的儿童如果不是学生也是 1 元。根据年龄和是否学生打印最终票价。