第 6 课“二进制码作用大”教学设计
年级 四年级 单元/主题 第二单元 初识编码
课名 第 6 课 二进制码作用大
一、教学建议
1.教学时长建议 2 课时
2.教学目标 1.通过生活中的实例和计算机操作实践,理解二进制编码的基本概念; 2.认识二进制在计算机科学中的重要性和应用。
3.教学设计建议 以小智发现车灯一亮一暗为引入点,设计贴近学生生活的场景,如交通信号灯、家用电器的开关等,引导学生观察并思考其中的编码逻辑。通过直观的计算机二进制展示,帮助学生理解 0/1编码在简化事件记录与统计、提高计算机效率方面的作用。
4.教学方法建议 一、学习引入 1.启发式教学:通过展示小智观察车灯一亮一暗的场景,引发学生思考这与计算机中的二进制编码有何关联,激发学生的学习兴趣和好奇心。 2.情境导入:设计一个有趣的交通信号灯变化的游戏,让学生在游戏中感受0/1编码的直观应用,为后续的学习做好铺垫。 二、新知学习 1.直观演示:利用PPT 或实物展示,向学生介绍0/1编码在日常生活中的应用,如电灯开关、航海灯语等,帮助学生建立0/1编码与实际生活的联系。 2.探究学习:分组讨论0/1 编码的作用,让学生自主发现其在简化事件记录与统计、提高计算机效率方面的优势,培养学生的探究能力和合作精神。 3.互动教学:邀请学生上台操作计算器,进行十进制与二进制的转换,增强学生的动手能力,同时加深对二进制编码的理解。 三、项目探究 1.任务驱动:布置一个探究项目,让学生利用计算机中的计算器工具,将一系列十进制数转换为二进制数,并记录转换过程,培养学生的实践能力和解决问题的能力。 2.合作学习:鼓励学生分组进行项目探究,相互讨论遇到的问题和解决方法,共同完成任务,培养学生的团队协作精神和沟通能力。 3.成果展示:组织学生进行项目成果的展示和交流,让学生分享在探究过程中的收获和体会,增强学生的自信心和表达能
力。
二、补充知识
对应教材内容(对教材中何处内容的补充) 拓展阅读
补充内容 二进制编码:计算机世界的语言 在数字化世界中,二进制编码扮演着至关重要的角色。它不仅是计算机内部信息处理的基础,更是连接现实世界与数字世界的桥梁。那么,什么是二进制编码?它又是如何影响我们的生活和工作的呢? 二进制编码,简称二进制,是一种以0 和 1 为基础的数字编码方式。在计算机科学中,二进制被广泛应用于数据存储、处理和传输。这是因为二进制只有两个数字,简化了运算规则,使得计算机可以直接将信息存储在内存中,并进行各种复杂的计算。 与我们在日常生活中使用的十进制编码不同,二进制编码的运算规则要简单得多。在十进制中,我们有 0—9 共十个数字,运算时需要考虑多种可能性。而在二进制中,只有 0 和 1 两种状态,这大大简化了计算机的运算过程。 二进制编码的另一个重要应用是在数字通信中。在数字通信中,信息被转换为二进制序列,然后通过电线、光纤或无线信号进行传输。由于二进制只有两个状态,因此它可以轻松地在不同的介质之间进行转换和传输,保证了信息的准确性和可靠性。 此外,二进制编码还在图像处理、音频编码、视频压缩等领域发挥着重要作用。例如,在图像处理中,每个像素的颜色信息都可以被转换为二进制序列,从而实现图像的数字化存储和处理。 总之,二进制编码作为计算机世界的语言,不仅简化了计算机的运算过程,还实现了信息的数字化存储和传输。它已经成为现代信息社会不可或缺的一部分,对我们的生活和工作产生了深远的影响。
补充知识来源(提供网站链接或按参考文献格式提供) 网站链接: https://zhuanlan./p/20358755
三、对应需要的软件、硬件说明
对应教材内容(对教材中何处内容使用软件、硬件) 项目探究
软件名称(最好提供开源软件) 软件:计算器(来源:在电脑的开始菜单中依次点击“所有程序—附件—计算器 ”,进入到计算器界面)
基本功能说明 电脑自带的计算器软件是一款功能丰富的数学工具,它能够进行基本
的算术运算,如加、减、乘、除,以及更高级的运算,如平方根、百分比计算、三角函数等。此外,计算器软件还提供了科学计算器的功能,支持指数、对数、幂运算等复杂计算。它还支持程序员模式,能够进行二进制、八进制、十进制和十六进制之间的转换,以及位运算等。
硬件名称(选择性价比高、中小学能用得起的) 无
基本功能说明 无
四、项目探究解答参考
探究项目:利用计算机转换二进制 十进制数 二进制数
15 1111
9 1001
6 110
五、操作练习答案
一、练一练 1. 判断题 (1) √ (2) √
二、做一做 参考: 1. 开关控制:除了电灯,许多家用电器的开关状态,如电视、空调、电脑等,都可以使用二进制表示。开状态可以表示为 1,关状态可以表示为0。 2. 门锁状态: 门锁的打开和关闭状态也可以用二进制表示。1可以代表门锁是打开的,而 0 可以代表门锁是关闭的。 3. 交通信号:交通信号灯的红、黄、绿三种状态可以用二进制数表示。例如,可以用 000 表示红灯,001 表示黄灯,010 表示绿灯(假设只考虑这三种颜色)。 4. 电梯楼层:电梯的每一层都可以用一个二进制数表示。例如,如果电梯只停靠在 1 到 4 层,那么 1 可以表示第一层,10 可以表示第二层,11可以表示第三层,100 可以表示第四层。
5. 温度控制:在一些温度控制系统中,可以设定一个阈值,当温度高于或低于这个阈值时,系统会做出相应的反应。这个阈值可以用二进制表示,例如,1 可以表示温度高于阈值,0可以表示温度低于或等于阈值。