第3单元第12课星期查询-字符串函数和键盘输入函数-教学设计2023-2024学年清华大学版（2012）初中信息技术九年级上册

第3单元第12课《星期查询--字符串函数和键盘输入函数-教学设计2023—2024学年清华大学版（2012）初中信息技术九年级上册授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教材分析第3单元第12课《星期查询--字符串函数和键盘输入函数》是清华大学版初中信息技术九年级上册教材中的内容。本节课通过“星期查询”这一实际案例，引导学生学习字符串函数和键盘输入函数的应用，提高学生信息处理能力和编程实践能力。课程内容与课本紧密相连，注重理论与实践相结合，符合教学实际需求。核心素养目标分析本节课旨在培养学生信息意识、计算思维和数字化学习与创新的能力。学生将通过学习字符串函数和键盘输入函数，提高解决实际问题的能力，增强对信息技术与生活相结合的认识，培养自主探究和合作学习的意识。同时，通过编程实践，提升学生的逻辑思维和创新能力。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识。

学生在之前的学习中已经对计算机基础知识有所了解，掌握了基本的操作技能，如鼠标和键盘的使用。在编程方面，他们可能已经学习了基本的编程概念，如变量、数据类型、循环和条件语句。此外，学生对一些简单的编程语言（如Scratch或Python）的基础语法可能也有所接触。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格。

学生对信息技术课程通常表现出较高的兴趣，尤其是编程和解决问题。他们的学习能力强，能够快速掌握新技能。学习风格上，部分学生可能偏好动手实践，通过操作和实验来学习；而另一些学生可能更倾向于理论学习，通过阅读和理解来吸收知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战。

在学习字符串函数和键盘输入函数时，学生可能面临以下困难和挑战：理解函数的概念和作用；掌握函数的调用方法和参数设置；将理论知识应用到实际编程中；解决编程过程中出现的错误和问题。此外，对于编程初学者来说，逻辑思维和编程思维的培养也是一个挑战。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料，包括《星期查询--字符串函数和键盘输入函数》相关章节。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以帮助学生直观理解字符串函数和键盘输入函数的应用。

3.实验器材：准备计算机设备，确保每名学生都能进行编程实践，并检查设备的网络连接和软件环境。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，设置分组讨论区，确保实验操作台足够，方便学生进行编程练习。教学流程1.导入新课

详细内容：

-利用PPT展示一个日常生活中的星期查询场景，如询问今天是星期几。

-引导学生思考如何通过编程实现这样的功能。

-提问：“我们之前学习了哪些编程知识可以帮助我们完成这个任务？”

-学生回答后，教师总结并导入本节课的主题：“星期查询--字符串函数和键盘输入函数”。

用时：5分钟

2.新课讲授

详细内容：

-第一条：讲解字符串函数的概念和常用函数，如length()、upper()、lower()、substr()等，通过示例代码展示其功能。

-第二条：介绍键盘输入函数getinput()的使用方法，强调其返回值类型和参数设置。

-第三条：结合“星期查询”案例，讲解如何将字符串函数和键盘输入函数应用于实际编程中。

用时：10分钟

3.实践活动

详细内容：

-第一条：学生分组，每组分配一台计算机，开始编写“星期查询”程序。

-第二条：教师巡视指导，解答学生在编程过程中遇到的问题，确保学生能够顺利完成任务。

-第三条：学生展示自己的程序，教师点评并给出改进建议。

用时：15分钟

4.学生小组讨论

详细内容举例回答：

-第一方面：讨论如何优化程序结构，提高代码的可读性和可维护性。

-例如：使用变量存储星期名称，避免硬编码；使用函数封装重复代码。

-第二方面：讨论如何处理用户输入错误的情况，提高程序的健壮性。

-例如：检查输入是否为有效日期；给出错误提示，引导用户重新输入。

-第三方面：讨论如何增加程序的功能，如查询任意日期的星期。

-例如：增加日期输入框，使用日期计算公式计算星期。

用时：10分钟

5.总结回顾

内容：

-教师总结本节课所学内容，强调字符串函数和键盘输入函数在编程中的应用。

-通过提问方式检查学生对本节课知识点的掌握情况，如“如何使用字符串函数获取字符串长度？”、“键盘输入函数getinput()的返回值类型是什么？”

-举例说明本节课的重难点，如字符串函数的灵活运用和键盘输入的错误处理。

-鼓励学生在课后继续练习，尝试将所学知识应用到其他编程任务中。

用时：5分钟

总计用时：45分钟教学资源拓展1.拓展资源：

-字符串函数的高级应用：介绍字符串函数在文本处理中的高级应用，如正则表达式匹配、字符串搜索与替换等。

-键盘输入函数的扩展：探讨不同编程语言中键盘输入函数的特性和使用方法，如Python的input()函数、Java的Scanner类等。

-日期处理函数：介绍日期处理函数在编程中的应用，如计算两个日期之间的天数、获取当前日期等。

-数据验证与错误处理：讨论如何在实际编程中对用户输入进行验证，以及如何处理输入错误。

-编程规范与最佳实践：介绍编程规范和最佳实践，如命名规则、代码注释、代码复用等。

2.拓展建议：

-学生可以尝试使用不同的编程语言实现“星期查询”功能，以比较不同语言在字符串处理和键盘输入方面的差异。

-通过在线编程平台（如Codecademy、LeetCode）练习字符串函数和键盘输入函数的实际应用。

-鼓励学生阅读相关的编程书籍，如《Python编程：从入门到实践》、《EffectiveJava》等，以深入理解编程语言和函数的使用。

-学生可以参与开源项目，通过阅读其他开发者的代码，学习如何在实际项目中使用字符串函数和键盘输入函数。

-组织学生进行编程比赛或项目，鼓励他们在实践中解决问题，并运用所学知识进行创新。

-提供一些有趣的编程挑战，如“密码破解”、“文本分析”等，激发学生的学习兴趣，提高他们的编程技能。

-通过制作个人博客或参与编程论坛，学生可以将自己的编程作品和心得分享给他人，同时学习他人的编程技巧。

-组织学生进行小组讨论和项目合作，培养他们的团队协作能力和沟通技巧。

-鼓励学生参加编程相关的竞赛和活动，如全国青少年编程比赛、GoogleCodeJam等，提升他们的编程水平和竞争力。典型例题讲解1.例题：

编写一个程序，接收用户输入的字符串，然后使用字符串函数计算并输出该字符串的长度。

答案：

```python

#获取用户输入的字符串

user_input=input("请输入一个字符串：")

#计算字符串长度

length_of_string=len(user_input)

#输出结果

print("字符串的长度为：",length_of_string)

```

2.例题：

编写一个程序，将用户输入的小写字母转换为大写字母，并输出转换后的结果。

答案：

```python

#获取用户输入的小写字母

lowercase_letter=input("请输入一个小写字母：")

#转换为大写字母

uppercase_letter=uppercase_letter.upper()

#输出结果

print("转换为大写后的字母为：",uppercase_letter)

```

3.例题：

编写一个程序，接收用户输入的字符串，然后使用字符串函数查找并输出该字符串中第一个出现的特定子字符串。

答案：

```python

#获取用户输入的字符串

user_input=input("请输入一个字符串：")

#获取用户想要查找的子字符串

substring=input("请输入要查找的子字符串：")

#查找子字符串的位置

position=user_input.find(substring)

#输出结果

ifposition!=-1:

print("子字符串在字符串中的位置为：",position)

else:

print("子字符串未在字符串中找到。")

```

4.例题：

编写一个程序，接收用户输入的日期字符串（格式为“YYYY-MM-DD”），然后使用字符串函数将其分割为年、月、日，并输出每个部分。

答案：

```python

#获取用户输入的日期字符串

date_input=input("请输入日期（格式为YYYY-MM-DD）：")

#分割日期字符串

year,month,day=date_input.split('-')

#输出结果

print("年份：",year)

print("月份：",month)

print("日期：",day)

```

5.例题：

编写一个程序，接收用户输入的字符串，然后使用字符串函数统计并输出该字符串中每个字母出现的次数。

答案：

```python

#获取用户输入的字符串

user_input=input("请输入一个字符串：")

#创建一个字典来存储每个字母的出现次数

letter_count={}

#遍历字符串，统计每个字母的出现次数

forletterinuser_input:

ifletterinletter_count:

letter_count[letter]+=1

else:

letter_count[letter]=1

#输出结果

forletter,countinletter_count.items():

print(f"字母'{letter}'出现的次数为：{count}")

```课堂小结，当堂检测1.课堂小结

-本节课我们学习了字符串函数和键盘输入函数的应用，通过“星期查询”的案例，了解了如何在编程中处理字符串和接收用户输入。

-我们学习了常用的字符串函数，如length()、upper()、lower()、substr()等，以及如何使用键盘输入函数getinput()。

-通过实际编程练习，学生掌握了如何将理论知识应用到实际项目中，提高了编程实践能力。

2.当堂检测

-检测一：请写出以下字符串函数的用法及返回值。

-len(string)

-upper(string)

-lower(string)

-find(substring,[start[,end]])

-replace(old,new[,count])

-检测二：编写一个程序，接收用户输入的字符串，使用字符串函数判断该字符串是否全部由小写字母组成。

-答案示例：

```python

user_input=input("请输入一个字符串：")

ifuser_input.islower():

print("字符串全部由小写字母组成。")

else:

print("字符串包含非小写字母。")

```

-检测三：编写一个程序，接收用户输入的日期（格式为“YYYY-MM-DD”），然后使用字符串函数将该日期转换为星期，并输出结果。

-答案示例：

```python

importdatetime

user_input=input("请输入日期（格式为YYYY-MM-DD）：")

try:

date=datetime.datetime.strptime(user_input,"%Y-%m-%d")

weekday=date.strftime("%A")

print("输入的日期是星期：",weekday)

exceptValueError:

print("输入的日期格式不正确。")

```

-检测四：编写一个程序，接收用户输入的姓名，然后使用字符串函数获取并输出姓名中最后一个单词的首字母大写形式。

-答案示例：

```python

user_input=input("请输入您的姓名：")

name_parts=user_input.split()

ifname_parts:

last_name=name_parts[-1]