第一课-电脑中的信息是如何表示的

1、第一课-电脑中的信息是如何表 示的第一课 电脑中的信息是如何表示的教学内容分析本课是七年级上册第一单元“电脑为什么能处理信息”的第一课时；通过小学的学习，学生对使用电脑处理信息有了一定的 了解，但电脑为什么能处理信息呢？这是好奇心极强的学生们普遍关心的问题，也是本单元要回答的问题。二进制是电脑的基础，本课先回答电脑为什么使用二进制，然后讲解二进制数的表示、运算规则以及各种进制的转换。本课分两课时比较合适。教学对象分析由于习惯了十进制，学习二进制时会受到十进制的干扰。大部分学生会觉得本课内容比较抽象，难度较大，学生的分化会比 较严重，因此，对学生的要求分成三个层次，大部分学生达到第一个层次即可。

2、第一层次：能理解电脑中为什么使用二进制，二进制加减法运算规则，能利用电脑中的计算器进行二进制数和十进制之间的 互相转换；第二层次：在第一层次的基础上能用短除法将十进制数转换为二进制数；能将二进制数转换成十进制数； 第三层次：在第二层次的基础上能将二进制数和十六进制数互相转换。教学方法情境教学法、分层教学法、任务驱动法、讲授法、演示法、练习法教学目标知识与技能1. 理解电脑中为什么使用二进制而不是其它的进制；2. 熟练掌握二进制“逢二进一”的进位和加减法运算规则；3. 了解二进制数、十进制数、十六进制数之间可以互相转换。过程与方法通过学习二进制的运算规则，训练学生的思维能力，加深对数学进制的理解

3、。情感态度和价值观 激发学生的探究精神教学重点电脑中为什么使用二进制； 二进制的运算规则；教学难点电脑中为什么使用二进制教学环节教师活动学生活动设计意图课件展示图片，提冋：大家知道烽火台狼烟的作用吗？知道马拉松 的故事吗？马拉松信使费里皮德斯跑完 40多公里回到雅典，只说了一句: 们胜利了！”，就倒了下去，当即死去。可见古代信息的传递是多么的 艰难，如果是现在，我们可以通过什么方式快速地把信息传递出去？“我听讲，思考，回答通过对比古今信息 传递的方式跟速度，引入 本单元要学习的内容。课堂引入电 脑 为 什 么 能 表 达 信 自 丿lb、 ？那么，电脑为什么能处理信息呢？这是本单元要回答的问题

4、。电脑表达信息吐脑处理信息假设电脑能表达数字，我们先把文字、图形、声音、视频等形式的 信息转换为数字，电脑不就可以表达信息， 从而处理信息了吗？问题的 关键是：电脑能表达数字吗？讲述20世纪科学家们研究快速计算机的故事：20世纪初，随着科学技术的发展，科学家们迫切需要一种能快速计算的机器，很多科学家都在设想如何制造一台这样的机器。由于受十进制这个计数习惯的困 扰，机器的设计遇到了很多困难。直到 20世纪30年代中期，美国科学猜想，回答引导学生思考：电脑 能不能表达数字，为接下 来的假设以及“电脑能处 理信息的原因剖析做铺 垫。家冯诺依曼大胆地提出： 抛弃十进制，米用二进制作为数字计算机的 数制

5、基础，从而解决了电脑表达数字的难题。使得计算机的设计出现了 转机。提问：看完科学家们的研究， 大家说电脑能表达数字吗？它能表达 几进制的数呢？归纳电脑能处理信息的原因并要求学生在30s内记住本知识点：因听故事回答，听讲在规定的时间内记住 电脑能处理信息的原因学生通过听故事了解 到电脑是可以表达数字 的，验证了刚刚的假设。 引导学生参与知识生成的 整个思维过程。同时教师 的及时归纳及学生的强化 记忆，有助于学生对知识 点的掌握。为电脑能表达二进制数， 所以把信息转化成二进制数， 息，从而处理信息了。电脑就能表达信1.日常中常见的进制分、秒一一逢60进1月逢12进1星期一一逢7进1听讲，回答由生活

6、中经常接触的 进制的特点引入，学生自 然能对比说出二进制的特十进制一一逢10进1点。为 什 么 电 脑 要 用2.二进制的特点课堂 学习而二进制是最简单的进制，在二进制中，只有“ 本数字，“逢二进一”、“借一当二”。思考：102是二进制数吗？3.二进制与十进制的对应关系0”和“1”两个基判断，回答及时了解学生对知识 点的掌握情况，及时纠错。进十进制 01234567制?二进制 000 001 010 011 100 101 110 111探究一：演示“模拟二进制计数器”计数实验 有珠子表示1,没珠子表示0,从右到左，分别是从低位到高位。 出现虚珠表示要进位。通过直观的实验演A柱子B柱子C柱子思

7、考：通过观看“模拟二进制计数器”计数实验，你发现刚开始计这有珠子个二进制数分切詁进制的.次探究二：布置“用手电筒模拟电路来表示二进制数”的探究活动用手电筒模拟电脑中的逻辑电路。你能模拟表示哪些二进制数？模拟出来的二进制数对应的十进制数分别是多少？能表示连续的数字0-7吗？根据学案中的要求进行实验探究，把探究结果写在学案上。要求：使用3个手电筒，每个手电筒代表一个电路。手电筒的 按钮可以打开和关闭手电筒，手电筒开表示1,关表示0,从右到左,分别从低位到高位。发现：采用二进制，用这 3个手电筒能模拟表示连续的数字0-7思考：如果采用十进制，用这3个手电筒能模拟表示哪些十进制数？注意：手电筒只有开和

8、关两种状态，只能表示1和0两个数字。观看演示，思考，回 答根据要求进行实验探 究，把结果填入学案相应 的表格中说出在二进制状态 下，三个手电筒所能模拟示，有助于学生理解二进 制“逢二进一”的进位规 则。同时学生通过观看实 验演示也能获得启示，在 教师的启发引导下，明白 二进制与十进制的对应关 系。通过“用手电筒 模拟电路来表示二进制 数”的探究活动，学生亲 身实验，动手探究，对比 得出结论，有助于学生对 知识点的深入理解与掌 握，同时也激发学生的探 究精神。课堂学习进 制 的 运 算 规 则百位十位个位发现：采用十进制，这3个只有开和关两种状态手电筒模拟的数是 不连续的，没办法完整地模拟表示数

9、字 0-7。结论：电脑中的逻辑电路只有开跟关两种状态， 电压也只有高和低 两种状态，刚好对应二进制的0和1两个数。由于二进制最容易用电路 实现，所以电脑采用二进制。十进制：1+9=10，“逢十进一”二进制，1+1=10,“ 逢二进一”二进制运算规则是：“逢二进一”、“借一当二”。例如:0+0=0； 0+1=1； 1+1=10；演示1100+10=1110及1001+11=1100的运算过程110 0+1011 1Q10 01十11 *110 0布置任务：列竖式计算二进制加法，并用计算器验证:1001+101=1011+11=1111+1011=教师巡视指导，邀请3名学生代表进行榜演，提醒：完成

10、“列竖式 计算”的同学参照学案中的步骤提示， 用电脑中的计算器验证计算结果。 如果全部正确请举手。如果错了，跟你的小组成员讨论一下错误的原因。的二进制数及其对应的十 进制数，由此，归纳探究 所得。对比在二进制状态下 的探究实验，思考说出采 用十进制，用这3个手电 筒能模拟表示的十进制 数，由此归纳探究所得。由十进制的进位规则 引出二进制的进位规则。回答边观看二进制加法例 题的步骤演示，边根据老 师的引导回答各个位数的 运算结果3名学生代表每人1题 进行板演，其他同学在下 面列竖式计算完成列竖式计算的同 学根据学案中的步骤提示 用计算机中的计算器验证 计算结果通过教师的范例演示 及学生的参与运算

11、，加深 学生对二进制加法“逢二 进一”运算规则的理解， 为接下来的“列竖式计算 二进制加法做准备。通过学生板演可以有 效发现存在的问题，对后 面的教学可以做到有的放 矢，同时有助于锻炼学生 的心理素质，提高学生的 学习兴趣。学生通过阅读学案中 的步骤提示进行结果验 证，有助于培养学生自主 学习的能力，让学生上台 演示讲解体现了分层教学课堂总结邀请学生代表上台演示： 用电脑中的计算器验证计算结果， 教师 边根据学生的演示，一边总结相应步骤，同时点评板演同学的计算过程， 校对计算结果。0-0=0 1-0=1 0-1=-1 1-1=0演示1100-10=1010 ，1001-1仁110的运算过程学生

12、代表上台演示讲解，其他同学认真听讲边观看二进制减法例 题的步骤演示，边根据老 师的引导回答各个位数的 运算结果列竖式计算二进制减法，并用计算器验证:1010-10011010-101=1100-11=教师巡视指导，邀请3名学生代表进行榜演，提醒：完成“列竖式 计算”的同学用电脑中的计算器验证计算结果。如果全部正确请举手。 如果错了，跟你的小组成员讨论一下错误的原因。完成的同学可以尝试挑战拓展练习：课本 P5【试一试】。1、电脑中的信息是如何表示的?因为电脑能表达二进制数， 所以只需要把信息转化成二进制数，电脑就能表达信息，从而处理信息了。2、电脑为什么要用二进制？二进制是如何表示的？运算规则怎

13、 样？因为电脑中的逻辑电路只有开跟关两种状态，电压也只有高和低两种状态，刚好对应二进制的 0和1两个数，二进制最容易用电路实现， 所以电脑采用二进制。二进制只有两个数字：0和1。容易表示，电脑电子元件中的电子的思想，上台的学生锻炼 了胆量及口才，其他学生 能学到本节应该掌握的知 识，让不同层次的学生在 同一个课堂收获不同的知 识。通过教师的范例演示 及学生的参与运算，加深 学生对二进制减法“借一 当二”运算规则的理解， 为接下来的“列竖式计算 二进制减法做准备。3名学生代表每人1题 进行板演，其他同学在下 面列竖式计算，完成列竖 式运算的同学用电脑中的 计算机进行结果验证完成计算及验证的同 学尝试挑战拓展练习回顾课堂内容尝试小 结让学生学会知识迁 移，体现分层教学的思想帮助学生梳理所学知 识。电路在技术上容易实现，这样可以确保硬件工作稳定。运算规则简单: 逢2进1,借1当2。1、基础题：填表，对比十进制总结二进制数码、进位和加法规则: