Proměnné a výrazy v Pythonu

O tématu

Výstupy RVP G vyžadují, aby žák při řešení konkrétního problému používal proměnné, datové typy a vstup a výstup a aby program zůstal přehledný. Žáci proto skládají výrazy z operandů a operátorů, rozlišují přiřazení od porovnání a hlídají, zda hodnota z klávesnice je text, nebo číslo.

Cílem je, aby žák uměl zapsat krátký program, který načte údaje, spočítá nebo porovná hodnoty a výsledek srozumitelně vypíše. Následující témata plánu (větvení, seznamy, funkce) na tomto zápisu staví.

Zdroje obrázků

1. Fúzač Červený · CC BY-SA 4.0
2. Максим Пе · CC BY-SA 4.0
3. MsDennig · CC BY-SA 4.0

Předpoklady

• Vlastnosti algoritmu, zápis postupu a rozklad úlohy na kroky
• Rozlišení dat a informací a práce s hodnotami, které program zpracovává
• Kódování čísel a textu: číslo jako hodnota a text jako posloupnost znaků

Klíčové pojmy

Proměnná

Pojmenované místo pro hodnotu; jméno volíme výstižně, aby bylo z programu jasné, co hodnota znamená.

Přiřazení

Přiřazení sváže jméno s hodnotou výrazu vpravo. Nejde o matematickou rovnost: x = x + 1 nejprve spočítá novou hodnotu a pak ji přiřadí jménu x.

Datový typ

Určuje, jaké operace s hodnotou dávají smysl: celé a desetinné číslo, text (str), pravdivostní hodnota (bool). Typ se v Pythonu odvozuje z hodnoty.

Číselný výraz

Číselný výraz kombinuje hodnoty a operátory +, -, *, /, //, % a **. Výsledek závisí na prioritě operací; závorky umožňují pořadí změnit.

Logický výraz

Porovnání pomocí ==, !=, <, >, <= nebo >= vrací True či False. Podmínky lze spojovat pomocí and, or a not.

Vstup a výstup

input načte řádek jako text; print vypíše hodnoty. Převod na číslo (int, float) se dělá explicitně, až když je text platné číslo.

Přehledný zápis

Krátké výrazy, srozumitelná jména a komentář tam, kde význam není z kódu zřejmý; odpovídá požadavku na přehledný program.

Časté miskoncepce

• Častá chyba

  Žák napíše cena = input("Cena: ") a potom cena * 1.21. Očekává výpočet ceny, ale Python ohlásí TypeError: funkce input vrátila text a text nelze násobit desetinným číslem.

  Jak na to

  U tabule spusťte stejný řádek s input a ukažte type(cena). Teprve potom přidejte float(cena) a teprve pak násobení.

• Častá chyba

  Žák zamění přiřazení x = 5 za porovnání x == 5, protože znak = chápe jako matematickou rovnost.

  Jak na to

  Dvojice vedle sebe: x = 5 (ulož) a x == 5 (porovnej). Nechte žáky u každého zápisu říct nahlas, co program udělá, a opravit jen znak.

• Častá chyba

  Žák čeká, že "3" + "4" je 7, nebo naopak že 3 + 4 spojí znaky, protože obojí „vypadá jako čísla“.

  Jak na to

  Dva výrazy v jednom souboru: print("3" + "4") a print(3 + 4). Žáci před spuštěním napíší odhad, po výpisu doplní typ každého operandu.

• Častá chyba

  Po x = 10; y = x; x = 20 žák tvrdí, že y musí být 20, „protože y je x“.

  Jak na to

  Sledujte hodnoty po jednotlivých řádcích. Přiřazení y = x sváže y s tehdejší hodnotou x; pozdější přiřazení do x vazbu jména y nezmění.

  x = 10
  y = x
  x = 20
  print(x, y)  # 20 10

Úkoly pro žáky

• Dvojice dostane tři hodnoty z input (např. počet kusů, cena, sleva) a sestaví výrazy pro meziprodukt i výsledek; soused kontroluje typy a jména.

• Rychlá oprava: učitel promítne pět jednořádkových výrazů s typickou chybou; žáci na papír napíšou opravený zápis a očekávaný výstup.

Hodnocení

Žák samostatně napíše krátký program: načte alespoň dvě hodnoty, spočítá číselný výraz, sestaví jeden logický výraz a výsledek vypíše printem.

Ústně vysvětlí u vlastního kódu rozdíl mezi = a == a proč bylo nutné převést vstup na číslo.

Zdroje

• RVP G — informatika, algoritmizace a programování
• Metodická podpora informatického myšlení
• Národní pedagogický institut — otevřená data a materiály