教案：复合条件判断 – 奇偶性与范围判断
教案基本信息
课程名称：Python编程第五课 复合条件判断 – 奇偶性与范围判断
授课对象：编程零基础初学者
课时安排：45分钟
教学形式：理论讲解 + 实践操作
一、 教学目标
知识与技能：
- 数学知识： 巩固数的奇偶性、正负性概念，理解数值区间的数学表示（如 1 ≤ x ≤ 10）。
- 编程知识：掌握逻辑运算符 and（与）、or（或）、not（非）的含义和使用。能够运用逻辑运算符将多个简单条件组合成复合条件。编写程序判断复杂的条件，如”是否既是正数又是偶数”、”是否在某个区间内”。
过程与方法：
- 学习将复杂的自然语言描述（如”大于10且小于20″）分解为程序可理解的复合逻辑条件。
- 通过解决多条件判断问题，培养逻辑分析和问题分解的能力。
情感态度与价值观：
- 体会编程逻辑的严谨性与强大功能，增强学习信心。
- 认识到现实生活中很多决策都是基于多个条件的综合判断。
二、 教学重点与难点
教学重点：逻辑运算符and,or,not的用法和逻辑含义；复合条件在if语句中的书写。
教学难点：理解不同逻辑运算符的优先级；准确地将复杂的自然语言条件转化为正确的复合逻辑表达式。
三、 教学准备
教师：安装Python环境的电脑、投影设备、教学课件。
学生：电脑已安装Python环境，已掌握 if-elif-else 基础和关系运算符。
四、 教学过程
（一） 复习导入（5分钟）
教师活动：
- 快速提问：”如何用程序判断一个数是正数？””如何判断奇偶数？”（学生回答，使用 if number > 0 和 if number % 2 == 0）。
- 提出新挑战：”如果我们想判断一个数是否既是正数又是偶数，该怎么办？难道要写两个嵌套的 if 语句吗？有没有更简洁的方法？”
学生活动：思考如何解决这个新问题。
设计意图：在旧知上设置新障碍，引出本节课的核心需求——组合多个条件，激发求知欲。
（二） 新知探究：逻辑运算符（20分钟）
1. 逻辑运算符 and（与）
教师讲解：and 就像汉语里的”并且”。只有当两边的条件都为 True 时，整个 and 表达式的结果才是 True。
生活化举例：“周末并且天气好，我们就去公园。” 两个条件必须同时满足。
代码演示：
python
# 判断一个数是否既是正数又是偶数
number = int(input(“请输入一个整数： “)) # 奇偶性针对整数
if number > 0 and number % 2 == 0: # 关键代码！两个条件用and连接
print(f”{number} 是一个正偶数。”)
else:
print(f”{number} 不是一个正偶数。”)
真值表讲解（简要）：
| 条件A | 条件B | A and B |
| True | True | True |
| True | False | False |
| False | True | False |
| False | False | False |
2. 逻辑运算符 or（或）
教师讲解：or 就像汉语里的”或者”。只要两边的条件有一个为 True，整个or表达式的结果就是True。
生活化举例：期末考试或者平时成绩优秀，就能获得奖学金。满足一个即可。
代码演示：
python
# 判断一个数是否是负数或奇数
number = int(input(“请输入一个整数： “))
if number < 0 or number % 2 != 0: # 满足负数 或 奇数 任意一个条件即可
print(f”{number} 是负数或奇数。”)
else:
print(f”{number} 既不是负数也不是奇数（即它是正偶数）。”)
真值表讲解（简要）：
| 条件A | 条件B | A or B |
| True | True | True |
| True | False | True |
| False | True | True |
| False | False | False |
3. 逻辑运算符not（非）
教师讲解：not表示”取反”。它把 True 变成 False，把 False 变成 True。
代码演示：
python
number = 5
print(not number > 0) # 输出 False，因为 number>0 是True，取反后是False
# 判断一个数是否不是正数
if not (number > 0):
print(“这个数不是正数。”)
else:
print(“这个数是正数。”)
（三） 范例讲解：范围判断（10分钟）
问题：判断一个数x是否在区间[10, 20]内（即10 ≤ x ≤ 20）。
错误写法分析：if 10 <= x <= 20: 在数学上正确，在Python中也支持这种链式比较，但本节课为了学习逻辑运算符，我们将其拆解。
正确思路：这个条件等价于 “x ≥ 10 并且 x ≤ 20″。
代码实现：
python
# 范例：判断一个数是否在10到20之间（包含10和20）
x = float(input(“请输入一个数： “))
if x >= 10 and x <= 20:
print(f”{x} 在10到20的区间内。”)
else:
print(f”{x} 不在10到20的区间内。”)
拓展：判断不在区间内
方法一：使用not对整个条件取反。if not (x >= 10 and x <= 20):
方法二（德摩根定律）：“不在[10,20]区间” 等价于 “x < 10 或 x > 20″。
python
# 判断一个数是否不在10到20之间
if x < 10 or x > 20: # 推荐使用这种方法，更直观
print(f”{x} 不在10到20的区间内。”)
（四） 课堂练习与巩固（10分钟）
练习1：VIP资格判断
任务：某活动的VIP资格要求是：年龄在18岁以上（包含18）且 是付费会员。编写程序，根据用户输入的年龄和是否付费会员（用1表示是，0表示否），判断其是否有VIP资格。
参考代码：
python
age = int(input(“请输入你的年龄： “))
is_member = int(input(“是否是付费会员？(1/是, 0/否)： “))
if age >= 18 and is_member == 1:
print(“恭喜你，拥有VIP资格！”)
else:
print(“抱歉，你不具备VIP资格。”)
练习2：奖学金申请条件
任务：申请奖学金的条件是：成绩平均分高于90分，或者 是班干部且 成绩平均分高于85分。编写程序进行判断。
提示：注意条件的组合，and 的优先级高于 or，可以使用括号 () 来明确优先级：(score > 90) or (is_cadre == 1 and score > 85)。
参考代码片段：
python
score = float(input(“请输入你的平均分： “))
is_cadre = int(input(“是否是班干部？(1/是, 0/否)： “))
if score > 90 or (is_cadre == 1 and score > 85):
print(“符合奖学金申请条件。”)
else:
# …
（五） 课堂小结与作业（5分钟）
小结：
- and（与）：两边都为真，结果才为真。用于条件必须同时满足。
- or（或）：一边为真，结果就为真。用于条件满足一个即可。
- not（非）：对条件取反。范围判断：x在[a, b] 等价于 x >= a and x <= b。
- 优先级：not > and > or，不确定时用括号 () 最安全。
作业：
- 基础题：编写程序，判断用户输入的年份是否是闰年。闰年规则：能被4整除但不能被100整除，或者能被400整除。
- 挑战题：编写一个”三角形判断”程序。输入三条边的长度，判断它们是否能构成三角形（任意两边之和大于第三边），如果能，再判断是等边、等腰还是普通三角形。
五、 板书设计
主标题： 复合条件判断 – 逻辑运算符
核心知识点：
and（与）：严格，全真为真。条件1 and 条件2
or（或）：宽松，一真即真。条件1 or 条件2
not（非）：取反。not 条件
范围判断：a <= x <= b 或 x >= a and x <= b
范例：
python
# 是否是正偶数
if num > 0 and num % 2 == 0:
# 是否在区间内
if x >= 10 and x <= 20:
# 是否不在区间内
if x < 10 or x > 20:
