1.2.1数字化与数制转换教学设计20222023学年人教-中图版高中信息技术必修1

课题2数字化与数制转换学科信息技术年级高一班级授课教师章节第一章第二节数字化与编码课题名称数字化与数制转换课型新授课授课时间2022/8/242022/8/26课标要求内容要求：在具体感知数据与信息的基础上，描述信息的特征，知道数据编码的基本方式。学业要求：理解数据编码的基本方式。掌握数字化学习的方法，能够根据需要选用合适的数字化工具开展学习。教学目标（核心素养）1、通过分析日常生活中的应用案例，了解数字化的概念、意义与作用，感受数字技术对生活的影响。（信息意识）2、了解常用的数字化方法及工具，能够合理利用数字化工具解决问题。从生活中“发现问题—学习知识—运用知识”，积极求证、讨论和交流，融入信息社会中。（数字化学习与创新、信息社会责任）3、掌握十进制与二进制相互转换的方法，探究生活实例背后的科学知识，在此过程中进行思考和判断，用思维导图的形式归纳总结，并将此过程迁移到其他知识的学习过程中，以及运用所学知识解决生活中的问题。（计算思维）教学重点1、数字化的意义和作用。2、十进制、二进制、八进制、十六进制之间的转换。教学难点十进制、二进制、八进制、十六进制之间的转换教学方法讲授法，案例分析法、探究法。教学过程教师活动新课引入情境导入：【创设情境】在旅途中，你希望记录下行程中美丽的风景与朋友分享，你会怎样做呢？师：我们的这个过程就是将信息进行了数字化处理。接下来我们来一起探究数字化？思考并回答问题。拍照，拼图朋友圈。教学环节一、探究数字化1、数字化的概念数字化是将复杂多样的事物属性或特征转化为计算机可以处理对象的过程。这些信息被数字化后可以更方便地在数字设备中存储、处理和传输。2、数字化的过程模拟信号：用于表示连续变化的数据。数字信号：用于表示离散的数据。展示两种常用的温度计：（a）水银温度计（模拟）（b）数字温度计（数字）两种温度计分别用连续和离散的状态来表示温度。计算机中采用数字信号存储数据，模拟信号与数字信号之间可相互转换。3、常见的数字化方式通过各种传感设备将生活中产生的数据输入到计算机中，进行数字化。【体检探究】你知道如何使用文字识别技术将纸质书籍上的一段文字进行数字化，保存到计算机中吗？列举一种方法并进行实践。4、数字化的应用（1）图像处理（2）数字博物馆（3）智能穿戴设备（4）虚拟游览（5）古建修复【视频欣赏】虚拟游览《故宫》通过虚拟游览我们一起游故宫。我们因为各种原因没有办法到故宫实地游玩，但是通过这个软件我们可以身临其境的游故宫。【提问】你还使用过哪些数字化工具，帮助你解决了什么问题？二、探究数制转换1、进制的基本概念基数、数码、位权、进位规则2、二进制的概念与特征由0和1两个数码组成；基数为0和1；位权为2的对应次幂；进位规则为逢二进一。3、计算机中常见单位及换算关系4、十进制转换为二进制除2反向取余法：将十进制整数除以2，得到商和余数，用商再除以2，依次类推直到商为0为止，将每次得到的余数按照逆序排列，即为换算的二进制的结果。【课堂活动一】拔河比赛二进制数110110转换成十进制数是（）十进制数62转换成二进制数为（）5、二进制转十进制按权展开求和法：【练习】请将下面几个二进制数转换为十进制数。(100)2(1111)2(10101)2【思考题】不同位数的二进制数，能表示的十进制数值的范围是多少？6、八进制及十六进制（1）进制特征八进制：基数8，数码0~7，位权为8的若干次幂，进位规则为逢八进一。十六进制：基数16，数码0~9、A~F，位权为16的若干次幂，进位规则为逢十六进一。（2）进制转换学习了二进制和十进制的转换，接下来大家一起探究十进制与八进制、十六进制之间的转换。【思考题】十进制与R进制（R可以是任何一个数值）之间的转换方法是什么？【课堂活动二】沙滩排球把十六进制1A4转换成十进制，结果是什么？十进制数77转换为十六进制，结果是多少？实践活动：颜色码的数制转换在计算机中，RGB（Red，Green，Blue）颜色值可以表示为十六进制颜色码。例如，颜色值RGB（64，224，208）可记为#40E0D0颜色码，是由红、绿、蓝三个颜色值64、224、208分别对应的十六进制数40H、E0H、D0H组成的。1.请同学们将#9400D3、#D2B48C颜色码表示成RGB颜色值。2.使用计算器程序，验证上述结果。7．使用计算器工具实现进制转换【体检探究】计算机附件里有个计算器，通过查看可以切换计算器的模式。在程序员的模式下可以实现数制的转换。那我们来一起试试吧！听讲，体会数字化的概念。听讲，理解数字化的过程。学生分享两种温度计温度表示的区别。听讲，思考并结合生活实际列举常见的数字化的方式。师生一起体验将纸质文字数字化的过程。学生们一起虚拟游览《故宫》思考并回答问题。听讲，理解二进制的概念及特征。。听讲，学习十进制转换为二进制的方法。自己演算，完成练习。听讲，学习二进制转换为十进制的方法。自己演算，完成练习。思考并回答问题。听讲，归纳总结。思考并回答问题。通过探究总结出数制之间的转换规律。通过讲解的内容完成实践活动颜色码的数制转换学生和老师一起来体验使用计算器实现数制见的转换。利用提前准备好的教具两种温度计（a）水银温度计（模拟）（b）数字温度计（数字）感受数字信号和模拟信号。用钉钉软件的扫一扫识别实现将纸质书籍上的一段文字进行数字化虚拟游览《故宫》带着学生一起游览了太和殿和漱芳斋让学生感受数字化的应用带来的便利。在讲授完二进制转十进制知识点后设计了一个课堂活动拔河比赛。通过二进制和十进制数制转换，然后可以将此学习方法迁移到八进制、十六进制及R进制与十进制相互转换的学习中，逐步培养计算思维在讲授完八进制及十六进制知识点后设计了一个课堂活动沙滩排球。教材p17页实践活动颜色码的数制转换，引入使用计算器工具实现进制转换。通过计算机上自带的软件计算器体验数制间的转换。验证颜色码。课堂小结本节课我们主要讲了数字化的概念、过程、应用,数制的概念以及数制的相互转换，这节课的重点和难点都是数制间的转换转换方法，下面我们来一起回顾一下，K进制转化成十进制用的是——（生）“按权相加法”。十进制转化成K进制既是重点也是难点，不大容易掌握，大家下去要认真思考一下，看能不能用自己的话把这些规则表达出来，成为自己的东西。十进制转化成二进制，整数部分是——（师生）“除K取余，逆序排列”，小数部分是——（师生）“乘K取整，顺序排列”。课后作业实践探究：小明购买了一块标称为“250GB”的硬盘，但他发现在计算机中显示的容量仅为“232GB”，请你课后查阅相关资料，帮他解答这个疑惑。课后查阅相关资料，解答疑惑。板书设计教学反思本家课涉及到了两个主要的知识点，第一个是数字化的概念、过程和应用属于纯理论知识，但是在理解时候学生还有有一定的难度，特别是数字信号和模拟信号的概念，这里我使用了两种温度计作为引子让学生体验两种信号的不同。第二个是数制的转换是本节课的重点和难点，学生习惯了十进制的方式所以在处理t其它进制时候会出现切换思路不及时，我先是讲了各进制在生活中的一些例子，然后在学生接受其他进制存在的前提下开始处理进制之间的转换，首先是将一个十进制如何转换为其他进制(K取余，逆序排列)分别将十进制转换为二进制、八进制、