《Python程序设计》教案16 任务3汉诺塔游戏设计

教案课程名称Python程序设计学时2序号16授课班级日期任课教师课题项目7：函数应用任务3:汉诺塔游戏设计学习目标1.掌握递归函数的基本概念、实现方法及应用场景。2.理解匿名函数（lambda函数）的语法、特点及使用场景。3.能够编写简单的递归函数解决实际问题。4.能够使用匿名函数进行排序、过滤和映射等操作。学习内容1.递归函数的概念及特点2.递归函数的实现步骤3.递归函数的应用案例（如计算阶乘、实现二分查找等）4.lambda函数的语法及特点5.lambda函数的应用场景（如排序、过滤、映射等）学习重难点重点：1.递归函数的基本结构2.递归函数的终止条件3.lambda函数的语法结构难点：1.递归函数的逻辑理解及调试2.lambda函数在复杂场景下的应用项目/任务任务：汉诺塔游戏任务描述：汉诺塔游戏是一个经典递归问题。假设有n个圆盘，编号从1到n，初始时按照从大到小的顺序依次放置在A柱上，较大的圆盘在下，较小的圆盘在上。目标是将这些圆盘移动到C柱上，移动过程中可以借助B柱，但是在移动过程中大圆盘不能放到小圆盘上、每次只能移动一个圆盘。教学资源准备1.开发环境：PyCharm开发工具；2.程序清单：汉诺塔游戏；3.多媒体资源：课件、源代码、视频短片；4.数字资源：智慧职教MOOC学院精品在线课《Python程序设计》；5.教材：清华大学出版社张小志主编的《Python程序设计项目教程》；清华大学出版社张小志主编的《Python程序设计项目化教程（数字教材）》。教案教学过程步骤教师活动学生活动时间分钟1教师提出任务：完成汉诺塔游戏设计2教师分析介绍汉诺塔游戏：通过传说介绍汉诺塔游戏的规则和背景。引出本次课的教学内容。认真听讲，理解汉诺塔游戏的规则和背景。23讲解递归算法：详细解释递归函数的基本概念、特点及其在汉诺塔游戏中的应用。跟随教师的讲解，学习递归函数的基本概念、特点及其在汉诺塔游戏中的应用。34使用Python代码演示如何使用递归函数实现汉诺塔游戏的算法。仔细观察教师使用Python代码演示的递归算法实现过程。15介绍匿名函数：简要回顾匿名函数（lambda函数）的语法及特点。复习匿名函数：回顾匿名函数的语法及特点。26讲解匿名函数在汉诺塔游戏中的应用：解释如何使用匿名函数简化汉诺塔游戏的代码，如作为高阶函数的参数。学习匿名函数的应用：跟随教师的讲解，学习如何使用匿名函数简化汉诺塔游戏的代码。27演示匿名函数的应用：使用Python代码演示如何将匿名函数应用于汉诺塔游戏编程中。观察代码演示：仔细观察教师使用Python代码演示的匿名函数在汉诺塔游戏编程中的应用过程。38要求学生使用递归函数和匿名函数编写一个完整的汉诺塔游戏程序。编写程序：根据教师的指导，使用递归函数和匿名函数编写一个完整的汉诺塔游戏程序。309在学生进行实践练习时，巡回指导，解答学生的疑问。提出问题：在实践过程中遇到问题时，及时向教师提问。510代码演示与扩展：在之前递归算法的基础上，使用匿名函数对代码进行简化，并演示如何使用其他高阶函数（如map、filter）进行扩展。在代码演示过程中，逐步解释每一行代码的改动和简化逻辑。观察与学习：认真观察教师的代码演示，学习如何使用匿名函数和其他高阶函数对汉诺塔游戏代码进行简化和扩展。2011小组讨论：将学生分成小组，要求每组讨论如何使用匿名函数和其他高阶函数对汉诺塔游戏代码进行进一步的简化和扩展，并选出代表进行分享。小组讨论与分享：积极参与小组讨论，与同伴共同思考如何使用匿名函数和其他高阶函数对汉诺塔游戏代码进行进一步的简化和扩展，并准备好在全班进行分享。812布置实践任务：要求学生使用递归函数和匿名函数编写一个完整的汉诺塔游戏程序，并尝试使用其他高阶函数进行扩展。编写程序：根据教师的指导，使用递归函数和匿名函数编写一个完整的汉诺塔游戏程序，并尝试使用其他高阶函数进行扩展。413巡回指导：在学生进行实践练习时，巡回指导，解答学生的疑问，关注学生的编程进展和遇到的问题。提出问题与求助：在实践过程中遇到问题时，及时向教师或同学提问求助，共同解决问题。214个别辅导：对于编程进展较慢或遇到较大困难的学生，进行个别辅导，帮助他们解决问题，确保每个学生都能完成实践任务。交流与分享：与同学交流编程心得和经验，分享自己的编程成果和遇到的问题及解决方法。315教师总结本次课程的学习内容，强调递归函数和匿名函数在汉诺塔游戏编程中的重要性，以及使用高阶函数进行代码扩展的方法。认真听讲，回顾本节课的学习内容，加深对递归函数和匿名函数的理解。316作业布置：要求学生进一步完善自己的汉诺塔游戏程序，并尝试使用更多的高阶函数进行扩展。同时，鼓励学生思考如何将递归函数和匿名函数应用于其他实际问题中。记录作业要求，准备在课后完成。同时，思考如何将所学知识应用于其他实际问题中。2教学反思通过实际案例引入递归函数和匿名函数的概念，增强了学生的学习兴趣。讲解与练习相结合，使学生在实践中掌握了递归函数和匿名函数的使用方法。答疑环节及时解决了学生在练习过程中遇到的问题，提高了教学效果。存在的不足，部分学生在理解递归函数的逻辑时存在一定的困难，需要进一步加强引导和讲解。在讲解匿名函数时，未能充分展示lambda函数在复杂场景下的应用，导致部分学生对其应用场景的理解不够深入。改进措施，在讲解递归函数时，可以增