Základy programování v Pythonu

Program v Pythonu zapisuje postup pomocí příkazů. Při jejich vykonávání záleží na pořadí a na hodnotách, se kterými právě pracují. Začněte krátkými programy s číselnými výpočty a výpisem výsledku; na nich lze sledovat, jak přiřazení mění hodnotu proměnné a jak se liší číslo od textu.

Podmínka vybírá, které příkazy se provedou, cyklus umožňuje příkazy opakovat. Příslušnost příkazů k těmto blokům určuje odsazení. Porozumění se projeví tím, že žák před spuštěním odhadne výstup a po změně vstupu vysvětlí rozdíl. Samotné spuštění bez chyb ještě nepotvrzuje, že program řeší zadanou úlohu.

Předpoklady

• Sledovat postup složený z navazujících kroků a určit, v jakém pořadí se provedou.
• Používat základní početní operace a porovnávat číselné hodnoty.

Klíčové pojmy

Proměnná a přiřazení

Proměnná je jméno, pod kterým program zpřístupňuje hodnotu. Příkaz body = body + 1 vypočítá pravou stranu s dosavadní hodnotou a výsledek přiřadí jménu body.

Datový typ

Typ hodnoty ovlivňuje, jaké operace s ní lze provést a co znamenají. Výraz 3 + 2 dává číslo 5, zatímco "3" + "2" spojí texty do "32".

Vstup a výstup

Funkce input() načte text od uživatele a print() vypíše hodnotu. Pro celočíselný výpočet lze text převést pomocí int(), pokud představuje platný zápis celého čísla.

Podmínka

Příkaz if provede odsazený blok, pokud je podmínka pravdivá; větev else pokrývá opačný případ. Zápis == porovnává rovnost hodnot, zatímco = slouží k přiřazení.

Cyklus

Cyklus opakuje blok příkazů. Pro první příklady lze použít for s range(3), které poskytne hodnoty 0, 1, 2; tělo takového cyklu se provede třikrát.

Odsazení

Odsazení určuje, které příkazy patří do stejného bloku, například pod podmínku nebo do cyklu. Používejte jednotně čtyři mezery na úroveň odsazení.

Časté miskoncepce

• Častá chyba

  Přiřazení body = body + 1 je chybné, protože číslo se nemůže rovnat sobě zvětšenému o jedna.

  Jak na to

  Zadejte proměnné počáteční hodnotu 4 a nechte žáky odděleně určit hodnotu pravé strany a novou hodnotu proměnné. Porovnejte účel znaků = a ==.

• Častá chyba

  Když uživatel zadá do input() číslice, program s výsledkem automaticky počítá jako s číslem.

  Jak na to

  Nechte žáky načíst text 12 a porovnat jeho spojení s textem "1" s výpočtem po převodu pomocí int(). Před spuštěním ať odhadnou oba výsledky.

• Častá chyba

  Odsazení slouží pouze k přehlednosti a jeho změna neovlivní běh programu.

  Jak na to

  Ukažte dvě platné varianty programu, v nichž je závěrečný výpis jednou uvnitř cyklu a podruhé za ním. Nechte žáky předpovědět počet výpisů a označit rozsah opakovaného bloku.

Jak učit

Více hodin podle zkušeností s programováním a rozsahu samostatné tvorby.

1. Evokace: Připomeňte postup výpočtu ceny několika stejných vstupenek a nechte žáky pojmenovat vstupní údaje, operaci a očekávaný výsledek.

2. Uvědomění: Předveďte převod tohoto postupu do Pythonu, sledujte hodnoty proměnných a postupně přidejte podmínku pro slevu a cyklus pro opakovaný výpis.

3. Reflexe: Předložte upravenou verzi známého programu a nechte žáky odhadnout výstup a vysvětlit, který příkaz nebo blok o něm rozhodl.

Nápady na aktivity

• Sledování hodnot (10–15 minut): Připravte krátký program s přiřazením a cyklem, jeho vytištěnou podobu a počítač s Pythonem. Žáci na papír zapisují hodnotu proměnné po jednotlivých průchodech, pak předpověď ověří spuštěním. Při obtížích jim nabídněte tabulku s již vyznačenými průchody.

• Hranice podmínky (15–20 minut): V připraveném programu pro cenu vstupenek nechte žáky doplnit slevu při nákupu alespoň pěti kusů. Na počítači ověří nákup čtyř, pěti a šesti vstupenek a porovnají výstupy s ručním výpočtem; tím zkontrolují i zahrnutí hraniční hodnoty.

Hodnocení

Nechte žáka předpovědět výstup krátkého programu s proměnnou a cyklem. Sledujte, zda správně zachytí změny hodnot i počet opakování; vysvětlení může podat ústně nebo pomocí tabulky.

U programu se slevou posuďte, zda žák správně zapíše podmínku, ověří hodnoty pod hranicí, na ní a nad ní a vysvětlí, proč samotný test mimo hranici nestačí.