信息的數(shù)字化與二進(jìn)制-修改版本

《信息的數(shù)字化與二進(jìn)制》教學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)者：萬平平鄭州市第九中學(xué)主題：信息的數(shù)字化與二進(jìn)制來源：《信息技術(shù)基礎(chǔ)必修一》（滬教版）課時(shí)：1課時(shí)授課班級(jí)：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(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理的幾種基本方法，認(rèn)識(shí)其工作過程與基本特征。教材分析：教材上對(duì)本節(jié)課內(nèi)容進(jìn)行了概括性的介紹，如信息以二進(jìn)制數(shù)字形式存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)，進(jìn)制的定義等，但并沒有對(duì)二進(jìn)制是如何表示數(shù)值及進(jìn)制間的相互轉(zhuǎn)換方法等知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行說明，而這些內(nèi)容對(duì)學(xué)生認(rèn)識(shí)清楚二進(jìn)制有較大的幫助，所以需要在課程教學(xué)中進(jìn)行補(bǔ)充完善。學(xué)情分析：信息以二進(jìn)制數(shù)字形式存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)是信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，所以學(xué)生應(yīng)對(duì)該知識(shí)點(diǎn)有較為深刻的理解，但學(xué)生習(xí)慣于使用十進(jìn)制數(shù)，對(duì)使用二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行計(jì)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(shí)到信息是以二進(jìn)制數(shù)字的形式存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)的，并掌握進(jìn)制相關(guān)知識(shí)。目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：通過活動(dòng)一玩解密游戲和獨(dú)立思考，能簡述出信息在計(jì)算機(jī)中是以二進(jìn)制形式的數(shù)字來表示的。通過活動(dòng)二玩計(jì)數(shù)游戲和師生合作探究，能概括出十進(jìn)制與二進(jìn)制間的區(qū)別，能對(duì)二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。通過活動(dòng)三的師生合作探究，能正確地使用存儲(chǔ)容量單位。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：學(xué)生能理解并簡述出信息在計(jì)算機(jī)中是以二進(jìn)制形式的數(shù)字來表示的，能對(duì)二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：學(xué)生能對(duì)二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。評(píng)價(jià)任務(wù)：教學(xué)過程：教學(xué)環(huán)節(jié)活動(dòng)內(nèi)容、過程活動(dòng)目的導(dǎo)入新課（3分鐘）目標(biāo)一：通過活動(dòng)一玩解密游戲和獨(dú)立思考，能簡述出信息在計(jì)算機(jī)中是以二進(jìn)制形式的數(shù)字來表示的?；顒?dòng)一：數(shù)字的解密。將根據(jù)自定義加密規(guī)則和課本對(duì)本節(jié)課主題進(jìn)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(duì)該串?dāng)?shù)字進(jìn)行解密。了解到信息在計(jì)算機(jī)中是以二進(jìn)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(dòng)二玩計(jì)數(shù)游戲和師生合作探究，能概括出十進(jìn)制與二進(jìn)制間的區(qū)別，能對(duì)二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。通過活動(dòng)一我們知道信息可以用數(shù)字來表示，那信息在計(jì)算機(jī)中是如何表示？信息在計(jì)算機(jī)中以二進(jìn)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(gè)數(shù)字來表示所有的數(shù)值。但在計(jì)算機(jī)中，卻是使用二進(jìn)制數(shù)，0和1這兩個(gè)數(shù)字來表示所有的數(shù)值。教師提問：為什么用二進(jìn)制數(shù)字而非常用的十進(jìn)制數(shù)字呢？需要首先了解什么是二進(jìn)制？數(shù)字符號(hào)用0、1，進(jìn)位規(guī)則逢二進(jìn)一提出問題（5分鐘）計(jì)算機(jī)是如何使用二進(jìn)制進(jìn)行計(jì)數(shù)的？激發(fā)學(xué)生興趣分析問題，合作探究（3分鐘）活動(dòng)二：找兩位同學(xué)到講臺(tái)上玩計(jì)數(shù)游戲“數(shù)星星”，老師說出需要計(jì)數(shù)的星星數(shù)量，學(xué)生分別使用十進(jìn)制和二進(jìn)制數(shù)字進(jìn)行計(jì)數(shù)，然后概括總結(jié)出二進(jìn)制與十進(jìn)制之間的區(qū)別。老師：老師說出需要計(jì)數(shù)的物體數(shù)量，A同學(xué)使用十進(jìn)制進(jìn)行計(jì)數(shù)，B同學(xué)使用二進(jìn)制進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將相應(yīng)的數(shù)字寫在黑板上。老師：0個(gè)、1個(gè)、2個(gè)物體B學(xué)生在對(duì)2個(gè)物體計(jì)數(shù)時(shí)候，會(huì)遇到進(jìn)位情況，如果學(xué)生不會(huì)寫，則讓B同學(xué)暫停、A同學(xué)繼續(xù)描述9個(gè)、10個(gè)物體。老師：由于十進(jìn)制只能使用0—9這十個(gè)符號(hào)，所以當(dāng)計(jì)數(shù)的個(gè)數(shù)超過9時(shí)，需要向后一位進(jìn)位，即第二位進(jìn)位，第二位上的一個(gè)1共同分析十進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)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(duì)比十進(jìn)制與二進(jìn)制在使用數(shù)字符號(hào)數(shù)量上、運(yùn)算規(guī)則復(fù)雜度上的差異，解釋計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制的原因。二進(jìn)制只有0和1兩個(gè)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(jìn)制的運(yùn)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(yùn)算速度快。而十進(jìn)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(jìn)制與十進(jìn)制之間的相互轉(zhuǎn)換二進(jìn)制=>十進(jìn)制，按位展開101(2)=1*22+0*21+1*20=5(10)十進(jìn)制=>二進(jìn)制，除2取余法12(10)=1*23+1*22=1100(2)運(yùn)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(gè)內(nèi)容我覺得可以不用講，學(xué)生學(xué)會(huì)十進(jìn)制和二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換就行)。十進(jìn)制=》二進(jìn)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(duì)問題進(jìn)行分析，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考階段性評(píng)價(jià)19(10)=________(2)二進(jìn)制數(shù)(110101)2轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)是()

A、63B、51C、53D、43下列選項(xiàng)中，最小的數(shù)值是()A、(10111)2B、(11001)2C、21D、(11011)2循序漸進(jìn)，能力提升（2分鐘）目標(biāo)三：通過活動(dòng)三的師生合作探究，能正確地使用存儲(chǔ)容量單位。信息可以以二進(jìn)制數(shù)字的形式保存在計(jì)算機(jī)當(dāng)中，它會(huì)占據(jù)一定的存儲(chǔ)空間，一位二進(jìn)制數(shù)占用一位的存儲(chǔ)空間b（bit位）：最小存儲(chǔ)單位，存放一位二進(jìn)制數(shù)，即0或1。B（Byte字節(jié)）：最常使用存儲(chǔ)單位電腦硬盤大小一般為500G、1T都是用Byte做單位。計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)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(jì)數(shù)使用的都是二進(jìn)制，它是以2的次方數(shù)來計(jì)算的。這點(diǎn)要讓學(xué)生掌握)培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作意識(shí)，相互溝通能力階段性評(píng)價(jià)存儲(chǔ)器容量的基本單位是()

A、bitB、MBC、ByteD、KB某一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)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(shí)拓展為什么我買的2G的U盤在計(jì)算機(jī)上顯示才1G多，容量會(huì)“縮水”？人習(xí)慣于使用10進(jìn)制，硬盤等存儲(chǔ)器生產(chǎn)廠商以1000B為1KB，計(jì)算機(jī)都是二進(jìn)制進(jìn)行計(jì)數(shù)，以1024B為1KB。所以存儲(chǔ)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(chǔ)單位是Byte字節(jié)，100Mbps=100/8=12.5MB/s（平時(shí)所說的百兆光纖的傳輸速率）4Mbps=4/8(MB/s)=0.5MB/s知識(shí)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(shí)到信息可以用數(shù)字來表示；通過玩計(jì)數(shù)游戲，觀察分析十進(jìn)制與二進(jìn)制計(jì)數(shù)的不同，學(xué)會(huì)使用二進(jìn)制進(jìn)行計(jì)數(shù)（使用十進(jìn)制計(jì)數(shù)法與二進(jìn)制計(jì)數(shù)法之間的區(qū)別不僅在于可使用的數(shù)字符號(hào)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(jìn)位規(guī)則也不同），并掌握了進(jìn)制及進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換方法；通過列舉生活中常見存儲(chǔ)設(shè)備的容量大小，學(xué)會(huì)正確使用計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)容量單位。鍛煉學(xué)生歸納表達(dá)能力。評(píng)價(jià)訓(xùn)練（5分鐘）在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，信息都被轉(zhuǎn)換成（）的形式，才能被計(jì)算機(jī)識(shí)別。A、二進(jìn)制數(shù)B、十進(jìn)制數(shù)C、八進(jìn)制數(shù)D、十六進(jìn)制數(shù)2.古時(shí)候,當(dāng)邊境有敵人來犯時(shí),守邊的官兵通過在烽火臺(tái)上點(diǎn)火向國內(nèi)報(bào)告,如圖,烽火臺(tái)點(diǎn)火表示數(shù)字1,不點(diǎn)火表示數(shù)字0,約定二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)的單位是1000.請(qǐng)你計(jì)算一下,這組烽火臺(tái)表示有多少敵人入侵?解:由圖可知這組烽火臺(tái)表示的二進(jìn)制數(shù)為11011(2),它表示的十進(jìn)制數(shù)為1×24+1×23