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《信息的數(shù)字化與二進制》教學(xué)設(shè)計設(shè)計者:萬平平鄭州市第九中學(xué)主題:信息的數(shù)字化與二進制來源:《信息技術(shù)基礎(chǔ)必修一》(滬教版)課時:1課時授課班級:高一(5)班目標(biāo)確定的依據(jù):課程標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求:初步掌握用計算機進行信息處理的幾種基本方法,認(rèn)識其工作過程與基本特征。教材分析:教材上對本節(jié)課內(nèi)容進行了概括性的介紹,如信息以二進制數(shù)字形式存儲于計算機,進制的定義等,但并沒有對二進制是如何表示數(shù)值及進制間的相互轉(zhuǎn)換方法等知識點進行說明,而這些內(nèi)容對學(xué)生認(rèn)識清楚二進制有較大的幫助,所以需要在課程教學(xué)中進行補充完善。學(xué)情分析:信息以二進制數(shù)字形式存儲于計算機是信息技術(shù)基礎(chǔ)知識,所以學(xué)生應(yīng)對該知識點有較為深刻的理解,但學(xué)生習(xí)慣于使用十進制數(shù),對使用二進制數(shù)進行計數(shù)的方式難以理解,所以需要教師使用有效的引導(dǎo)方式,使得學(xué)生深刻地認(rèn)識到信息是以二進制數(shù)字的形式存儲于計算機的,并掌握進制相關(guān)知識。目標(biāo):學(xué)習(xí)目標(biāo):通過活動一玩解密游戲和獨立思考,能簡述出信息在計算機中是以二進制形式的數(shù)字來表示的。通過活動二玩計數(shù)游戲和師生合作探究,能概括出十進制與二進制間的區(qū)別,能對二進制數(shù)與十進制數(shù)進行相互轉(zhuǎn)換。通過活動三的師生合作探究,能正確地使用存儲容量單位。學(xué)習(xí)重點:學(xué)生能理解并簡述出信息在計算機中是以二進制形式的數(shù)字來表示的,能對二進制數(shù)與十進制數(shù)進行相互轉(zhuǎn)換。學(xué)習(xí)難點:學(xué)生能對二進制數(shù)與十進制數(shù)進行相互轉(zhuǎn)換。評價任務(wù):教學(xué)過程:教學(xué)環(huán)節(jié)活動內(nèi)容、過程活動目的導(dǎo)入新課(3分鐘)目標(biāo)一:通過活動一玩解密游戲和獨立思考,能簡述出信息在計算機中是以二進制形式的數(shù)字來表示的?;顒右唬簲?shù)字的解密。將根據(jù)自定義加密規(guī)則和課本對本節(jié)課主題進行加密過后的代表主題名稱的數(shù)字展示給學(xué)生,讓學(xué)生在播放完影片后,根據(jù)從影片中學(xué)到的解密方法和給出的解密規(guī)則對該串?dāng)?shù)字進行解密。了解到信息在計算機中是以二進制形式的數(shù)字來表示的。吸引學(xué)生注意力,目標(biāo)展示(1分鐘)展示本節(jié)課課程目標(biāo)明確任務(wù)提出問題,分析解釋目標(biāo)二:通過活動二玩計數(shù)游戲和師生合作探究,能概括出十進制與二進制間的區(qū)別,能對二進制數(shù)與十進制數(shù)進行相互轉(zhuǎn)換。通過活動一我們知道信息可以用數(shù)字來表示,那信息在計算機中是如何表示?信息在計算機中以二進制形式的數(shù)字來表示。在日常學(xué)習(xí)和生活中,我們一般使用0~9這十個數(shù)字來表示所有的數(shù)值。但在計算機中,卻是使用二進制數(shù),0和1這兩個數(shù)字來表示所有的數(shù)值。教師提問:為什么用二進制數(shù)字而非常用的十進制數(shù)字呢?需要首先了解什么是二進制?數(shù)字符號用0、1,進位規(guī)則逢二進一提出問題(5分鐘)計算機是如何使用二進制進行計數(shù)的?激發(fā)學(xué)生興趣分析問題,合作探究(3分鐘)活動二:找兩位同學(xué)到講臺上玩計數(shù)游戲“數(shù)星星”,老師說出需要計數(shù)的星星數(shù)量,學(xué)生分別使用十進制和二進制數(shù)字進行計數(shù),然后概括總結(jié)出二進制與十進制之間的區(qū)別。老師:老師說出需要計數(shù)的物體數(shù)量,A同學(xué)使用十進制進行計數(shù),B同學(xué)使用二進制進行計數(shù),并將相應(yīng)的數(shù)字寫在黑板上。老師:0個、1個、2個物體B學(xué)生在對2個物體計數(shù)時候,會遇到進位情況,如果學(xué)生不會寫,則讓B同學(xué)暫停、A同學(xué)繼續(xù)描述9個、10個物體。老師:由于十進制只能使用0—9這十個符號,所以當(dāng)計數(shù)的個數(shù)超過9時,需要向后一位進位,即第二位進位,第二位上的一個1共同分析十進制數(shù)與二進制數(shù)按位權(quán)值展開式1010(2)=1*23+0*22+1*21+0*20=10(10)1010(10)=1*103+1*101通過對比十進制與二進制在使用數(shù)字符號數(shù)量上、運算規(guī)則復(fù)雜度上的差異,解釋計算機采用二進制的原因。二進制只有0和1兩個數(shù)字。要得到具有兩種不同穩(wěn)定狀態(tài)的電子器件很容易,而且制造簡單,可靠性高。例如,具有兩種不同穩(wěn)定狀態(tài)的電子器件:電路開關(guān)具有開和關(guān)、電位的高與低、電流的通與斷、燈的亮與滅、紙帶的有孔與無孔。二進制的運算規(guī)則簡單。如加法法則只有4條:0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10,運算速度快。而十進制乘法法則從0*0=0到9*9=18需要100條,比較復(fù)雜。2.二進制與十進制之間的相互轉(zhuǎn)換二進制=>十進制,按位展開101(2)=1*22+0*21+1*20=5(10)十進制=>二進制,除2取余法12(10)=1*23+1*22=1100(2)運算過程:12/2=6余數(shù)為06/2=3余數(shù)為03/2=1余數(shù)為11/2=0余數(shù)為1結(jié)果:1100(2)拓展:(這個內(nèi)容我覺得可以不用講,學(xué)生學(xué)會十進制和二進制數(shù)轉(zhuǎn)換就行)。十進制=》二進制原理:12/2=除二取余數(shù),由(ABC)2=A*2*2+B*2+C*1知道,除二取余數(shù)得到低位讓學(xué)生對問題進行分析,鼓勵學(xué)生獨立思考階段性評價19(10)=________(2)二進制數(shù)(110101)2轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)是()
A、63B、51C、53D、43下列選項中,最小的數(shù)值是()A、(10111)2B、(11001)2C、21D、(11011)2循序漸進,能力提升(2分鐘)目標(biāo)三:通過活動三的師生合作探究,能正確地使用存儲容量單位。信息可以以二進制數(shù)字的形式保存在計算機當(dāng)中,它會占據(jù)一定的存儲空間,一位二進制數(shù)占用一位的存儲空間b(bit位):最小存儲單位,存放一位二進制數(shù),即0或1。B(Byte字節(jié)):最常使用存儲單位電腦硬盤大小一般為500G、1T都是用Byte做單位。計算機的存儲單位一般用b、B、KB、MB、GB、TB表示。它們之間的關(guān)系是:1Byte=8bit1KB(KiloByte千字節(jié))=1024B1MB(MegaByte兆字節(jié))=1024KB1GB(GigaByte吉字節(jié))=1024MB1TB(Trillionbyte
太字節(jié))=1024GB(為什么是1024?電腦中,計數(shù)使用的都是二進制,它是以2的次方數(shù)來計算的。這點要讓學(xué)生掌握)培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作意識,相互溝通能力階段性評價存儲器容量的基本單位是()
A、bitB、MBC、ByteD、KB某一臺微型計算機的內(nèi)存容量為2G,指的是(
)。
A、2G位 B、2G字節(jié)C、2000M位 D、2G字某同學(xué)在Internet上搜索并下載了一部大小為1200MB的電影,即這部電影的大小為()。
A、1.2GBB、120000KB
C、12GBD、1.17GB常識拓展為什么我買的2G的U盤在計算機上顯示才1G多,容量會“縮水”?人習(xí)慣于使用10進制,硬盤等存儲器生產(chǎn)廠商以1000B為1KB,計算機都是二進制進行計數(shù),以1024B為1KB。所以存儲器生產(chǎn)廠商標(biāo)注的2G=2*1000*1000Byte/(1024*1024)≈1.907G為什么我家?guī)捠?00M下載速度卻從沒超過10M,怎么網(wǎng)速也“縮水”?數(shù)據(jù)傳輸速率基本單位:bps=bitpersecond,而常用存儲單位是Byte字節(jié),100Mbps=100/8=12.5MB/s(平時所說的百兆光纖的傳輸速率)4Mbps=4/8(MB/s)=0.5MB/s知識梳理/課堂小結(jié)(5分鐘)本節(jié)課同學(xué)們通過解密數(shù)字得到課程主題名稱,認(rèn)識到信息可以用數(shù)字來表示;通過玩計數(shù)游戲,觀察分析十進制與二進制計數(shù)的不同,學(xué)會使用二進制進行計數(shù)(使用十進制計數(shù)法與二進制計數(shù)法之間的區(qū)別不僅在于可使用的數(shù)字符號數(shù)目不同,即基數(shù)不同,而且在于組成的數(shù)字每一位的權(quán)值不同,進位規(guī)則也不同),并掌握了進制及進制間的轉(zhuǎn)換方法;通過列舉生活中常見存儲設(shè)備的容量大小,學(xué)會正確使用計算機存儲容量單位。鍛煉學(xué)生歸納表達(dá)能力。評價訓(xùn)練(5分鐘)在計算機內(nèi)部,信息都被轉(zhuǎn)換成()的形式,才能被計算機識別。A、二進制數(shù)B、十進制數(shù)C、八進制數(shù)D、十六進制數(shù)2.古時候,當(dāng)邊境有敵人來犯時,守邊的官兵通過在烽火臺上點火向國內(nèi)報告,如圖,烽火臺點火表示數(shù)字1,不點火表示數(shù)字0,約定二進制數(shù)對應(yīng)的十進制數(shù)的單位是1000.請你計算一下,這組烽火臺表示有多少敵人入侵?解:由圖可知這組烽火臺表示的二進制數(shù)為11011(2),它表示的十進制數(shù)為1×24+1×23
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