信息的数字化与二进制-修改版本

《信息的数字化与二进制》教学设计设计者：万平平郑州市第九中学主题：信息的数字化与二进制来源：《信息技术基础必修一》（沪教版）课时：1课时授课班级：高一（5）班目标确定的依据：课程标准相关要求：初步掌握用计算机进行信息处理的几种基本方法，认识其工作过程与基本特征。教材分析：教材上对本节课内容进行了概括性的介绍，如信息以二进制数字形式存储于计算机，进制的定义等，但并没有对二进制是如何表示数值及进制间的相互转换方法等知识点进行说明，而这些内容对学生认识清楚二进制有较大的帮助，所以需要在课程教学中进行补充完善。学情分析：信息以二进制数字形式存储于计算机是信息技术基础知识，所以学生应对该知识点有较为深刻的理解，但学生习惯于使用十进制数，对使用二进制数进行计数的方式难以理解，所以需要教师使用有效的引导方式，使得学生深刻地认识到信息是以二进制数字的形式存储于计算机的，并掌握进制相关知识。目标：学习目标：通过活动一玩解密游戏和独立思考，能简述出信息在计算机中是以二进制形式的数字来表示的。通过活动二玩计数游戏和师生合作探究，能概括出十进制与二进制间的区别，能对二进制数与十进制数进行相互转换。通过活动三的师生合作探究，能正确地使用存储容量单位。学习重点：学生能理解并简述出信息在计算机中是以二进制形式的数字来表示的，能对二进制数与十进制数进行相互转换。学习难点：学生能对二进制数与十进制数进行相互转换。评价任务：教学过程：教学环节活动内容、过程活动目的导入新课（3分钟）目标一：通过活动一玩解密游戏和独立思考，能简述出信息在计算机中是以二进制形式的数字来表示的。活动一：数字的解密。将根据自定义加密规则和课本对本节课主题进行加密过后的代表主题名称的数字展示给学生，让学生在播放完影片后，根据从影片中学到的解密方法和给出的解密规则对该串数字进行解密。了解到信息在计算机中是以二进制形式的数字来表示的。吸引学生注意力，目标展示（1分钟）展示本节课课程目标明确任务提出问题，分析解释目标二：通过活动二玩计数游戏和师生合作探究，能概括出十进制与二进制间的区别，能对二进制数与十进制数进行相互转换。通过活动一我们知道信息可以用数字来表示，那信息在计算机中是如何表示？信息在计算机中以二进制形式的数字来表示。在日常学习和生活中，我们一般使用0~9这十个数字来表示所有的数值。但在计算机中，却是使用二进制数，0和1这两个数字来表示所有的数值。教师提问：为什么用二进制数字而非常用的十进制数字呢？需要首先了解什么是二进制？数字符号用0、1，进位规则逢二进一提出问题（5分钟）计算机是如何使用二进制进行计数的？激发学生兴趣分析问题，合作探究（3分钟）活动二：找两位同学到讲台上玩计数游戏“数星星”，老师说出需要计数的星星数量，学生分别使用十进制和二进制数字进行计数，然后概括总结出二进制与十进制之间的区别。老师：老师说出需要计数的物体数量，A同学使用十进制进行计数，B同学使用二进制进行计数，并将相应的数字写在黑板上。老师：0个、1个、2个物体B学生在对2个物体计数时候，会遇到进位情况，如果学生不会写，则让B同学暂停、A同学继续描述9个、10个物体。老师：由于十进制只能使用0—9这十个符号，所以当计数的个数超过9时，需要向后一位进位，即第二位进位，第二位上的一个1共同分析十进制数与二进制数按位权值展开式1010(2)=1*23+0*22+1*21+0*20=10(10)1010(10)=1*103+1*101通过对比十进制与二进制在使用数字符号数量上、运算规则复杂度上的差异，解释计算机采用二进制的原因。二进制只有0和1两个数字。要得到具有两种不同稳定状态的电子器件很容易，而且制造简单，可靠性高。例如，具有两种不同稳定状态的电子器件：电路开关具有开和关、电位的高与低、电流的通与断、灯的亮与灭、纸带的有孔与无孔。二进制的运算规则简单。如加法法则只有4条：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10，运算速度快。而十进制乘法法则从0*0=0到9*9=18需要100条，比较复杂。2.二进制与十进制之间的相互转换二进制=>十进制，按位展开101(2)=1*22+0*21+1*20=5(10)十进制=>二进制，除2取余法12(10)=1*23+1*22=1100(2)运算过程：12/2=6余数为06/2=3余数为03/2=1余数为11/2=0余数为1结果：1100(2)拓展：(这个内容我觉得可以不用讲，学生学会十进制和二进制数转换就行)。十进制=》二进制原理：12/2=除二取余数，由（ABC）2=A*2*2+B*2+C*1知道，除二取余数得到低位让学生对问题进行分析，鼓励学生独立思考阶段性评价19(10)=________(2)二进制数(110101)2转换成十进制数是()

A、63B、51C、53D、43下列选项中，最小的数值是()A、(10111)2B、(11001)2C、21D、(11011)2循序渐进，能力提升（2分钟）目标三：通过活动三的师生合作探究，能正确地使用存储容量单位。信息可以以二进制数字的形式保存在计算机当中，它会占据一定的存储空间，一位二进制数占用一位的存储空间b（bit位）：最小存储单位，存放一位二进制数，即0或1。B（Byte字节）：最常使用存储单位电脑硬盘大小一般为500G、1T都是用Byte做单位。计算机的存储单位一般用b、B、KB、MB、GB、TB表示。它们之间的关系是:1Byte=8bit1KB(KiloByte千字节)=1024B1MB(MegaByte兆字节)=1024KB1GB(GigaByte吉字节)=1024MB1TB(Trillionbyte

太字节)=1024GB(为什么是1024？电脑中，计数使用的都是二进制，它是以2的次方数来计算的。这点要让学生掌握)培养学生协作意识，相互沟通能力阶段性评价存储器容量的基本单位是()

A、bitB、MBC、ByteD、KB某一台微型计算机的内存容量为2G，指的是（

）。

A、2G位 B、2G字节C、2000M位 D、2G字某同学在Internet上搜索并下载了一部大小为1200MB的电影，即这部电影的大小为()。

A、1.2GBB、120000KB

C、12GBD、1.17GB常识拓展为什么我买的2G的U盘在计算机上显示才1G多，容量会“缩水”？人习惯于使用10进制，硬盘等存储器生产厂商以1000B为1KB，计算机都是二进制进行计数，以1024B为1KB。所以存储器生产厂商标注的2G=2*1000*1000Byte/（1024*1024）≈1.907G为什么我家带宽是100M下载速度却从没超过10M，怎么网速也“缩水”？数据传输速率基本单位：bps=bitpersecond，而常用存储单位是Byte字节，100Mbps=100/8=12.5MB/s（平时所说的百兆光纤的传输速率）4Mbps=4/8(MB/s)=0.5MB/s知识梳理/课堂小结（5分钟）本节课同学们通过解密数字得到课程主题名称，认识到信息可以用数字来表示；通过玩计数游戏，观察分析十进制与二进制计数的不同，学会使用二进制进行计数（使用十进制计数法与二进制计数法之间的区别不仅在于可使用的数字符号数目不同，即基数不同，而且在于组成的数字每一位的权值不同，进位规则也不同），并掌握了进制及进制间的转换方法；通过列举生活中常见存储设备的容量大小，学会正确使用计算机存储容量单位。锻炼学生归纳表达能力。评价训练（5分钟）在计算机内部，信息都被转换成（）的形式，才能被计算机识别。A、二进制数B、十进制数C、八进制数D、十六进制数2.古时候,当边境有敌人来犯时,守边的官兵通过在烽火台上点火向国内报告,如图,烽火台点火表示数字1,不点火表示数字0,约定二进制数对应的十进制数的单位是1000.请你计算一下,这组烽火台表示有多少敌人入侵?解:由图可知这组烽火台表示的二进制数为11011(2),它表示的十进制数为1×24+1×23