5附1：教学设计

1、二进制数与“比特”教学设计北师大附中信息中心 姚茜授课课题二进制数与“比特”课时1选用教材1. 北京市义务教育课程改革实验教材信息技术第4册第1章（7-9年级用）2. Computer Science Unplugged （不插电计算机科学）教材分析北京市中小学信息技术课程标准（试行）中，初中信息技术课程的教学内容模块七提到初中生应该“了解数据在计算机中的表示方式”。“计算机中数据表示”是本教材第1章（信息与信息技术）第二节的知识链接内容，虽未详细地阐述，但计算机中数据表示、二进制数与比特的概念应是信息技术的一个重要基础内容，也是“文字编码”的预备知识。很多老师在教学时容易将本节课上成“二进制

2、与十进制之间转换”的数学课，我们采用图形化、直观的转换方式来理解本节内容。考虑到学生的基础与兴趣，借鉴国外Computer Science Unplugged教材内容，课程通过游戏的方式来掌握一些看似枯燥的理论内容。学情分析教学面向的是初一年级的学生，该年龄段的学生已具备了一定的信息素养和认知能力，掌握了基本的信息技术知识和技能。多数学生对于二进制，或者说计算机中“数”的表达方式还没有清楚的认识，对计算机为什么要采用二进制应该有兴趣探索。精心设计富有启发性的活动，让学生在愉悦的游戏实践中去探索、认识二进制。教学目标一、知识与技能(1) 了解二进制的基本特征。(2) 理解计算机中“数”的表示方式

3、。(3) 了解计算机存储信息容量的大小是以二进制数来计量的。(4) 知道计算机内部只能识别二进制数，并采用二进制的原因。二、过程与方法掌握二进制与十进制数之间的直观转换法。三、情感态度与价值观在活动中体验二进制对计算机工作的优势，体验二进制所蕴含的的技术思想。教学重点计算机中“数”的表示方式教学难点二进制与十进制数之间的转换；二进制“逢二进一”的特征。教学方法任务驱动，游戏教学法教学环境普通多媒体投影教室资源准备游戏点卡、学案环节教学过程教师活动学生活动问题导入【提问】生活中接触最多的计数法是？你还知道哪些常用进制计数法？从生活中的实例引入主题思考、回答明确主题提出任务计算机如何通过0和1这两

4、个数表示如此繁杂的信息？为什么计算机采用二进制？本节课通过游戏体验的方式一起来探索二进制数的奥秘新课讲练游戏体验一、二进制数（一）游戏准备本活动需要5张卡片，卡片一面印有圆点，另一面没有标记。【思考】1. 这些卡片的排列有什么规律？2. 如果在最左边增加一张卡片，应该有几个圆点？再增加一张呢？【规则】1. 按顺序放好卡片2. 通过翻转卡片的方式来呈现数字（显示的圆点数总和）（二）个人游戏【思考】1. 同一个数字是否有多种翻转卡片的方式？2. 能呈现出最大和最小的数分别是多少？3. 一共能呈现出多少个数字？【活动】请学生尝试翻转卡片，呈现3、12、15、16、31几个数字。【巩固练习】用二进制手

5、表BinaryClock看时间【小结】当卡片背面呈现时，代表0；卡片上圆点呈现时，代表1。l 十进制数的特点是用十个数码(0、1、2、3、4、5、6、7、8、9)表示所有的数。l 二进制数的特点是用二个数码(0、1)表示所有的数。（三）小组游戏【思考】1. 在最大和最小的数之间，有任何数你不能摆出来吗？2. 从1开始计数，你找到什么规律？【活动】邀请5位同学担任翻卡片的角色，从031翻转出所有数字。游戏进行两次：l 第一次由老师担任数数的角色l 第二次由同学担任数数的角色（确认翻卡片同学的正确性）【小结】二进制数是计算技术广泛采用的一种数制，采用“逢二进一”的记数方法。（四）数制的表示【漫画】

6、十进制与二进制的转化在用二进制计数时，1+1=10中的10让很多同学有了疑惑：二进制中的10与十进制中10如何区别开呢？同一数字在不同的进制表示的数值是不一样的，为了方便区分它们，一般用“（）角标”来表示不同的进制，例如（01011）2 和（17）10二、比特的概念计算机存储信息容量的大小是以二进制数来计量的。二进制数中的一个位（即0或1）称为一个比特（bit），比特是计算机中最小的信息计量单位。游戏中用到的每一张卡片，可以比喻为计算机中的一个“比特”（Bit: Binary digit）。每相邻的8个位称为一个字节（Byte、B），计算机中存储的信息一般以字节为基本计量单位。由于字节单位太小

7、，通常使用1kB（1024Byte、1024B）或更大的单位作为存储信息的计算单位。1 B（字节） = 8 bit（比特）1 kB （千字节）= 1024 B （字节）=210（字节）1 MB（兆字节）=1024 kB（千字节）=220（字节）1 GB（吉字节）= 1024 MB（兆字节）=230（字节）1 TB（太字节）= 1024 GB（吉字节）=240（字节）三、为什么采用二进制？【提问】为什么计算机采用二进制？展示卡片，通过提问的方式让学生了解游戏规则。预设几个数字请学生翻转卡片巡视指导小结：二进制特征引导学生找规律小结：二进制特征掌握数制的表示方法提问掌握游戏方法和规则学生尝试摆出要求的数字练习5位学生演示其他学生分组观察并思考每张卡片翻转是否存在一定的模式了解数据计量单位“比特”讨论课堂小结 二进制数有2个数码，进位规则是“逢二进一”。 二进制与十进制数之间