活动二 探索信息编码 教学设计
一、教学内容分析与设计:二进制与信息编码是计算机基础教学中的一个重点、难点。“二进制”数的概念解析需要打破学生的思维定式,在教学时容易将这节课上成“二进制与十进制转换”的数学课,学生在学的过程中感觉枯燥、无法理解。因此,这节课从游戏教学的角度对二进制进行讲解,调动学生参与课堂的积极性,用十进制向二进制迁移,形成对比的概念。二、学情分析:学生处于初一阶段第一学期,学生对日常生活中信息编码有一定了解,但是对计算机内的信息编码原理特别是二进制的编码很陌生,对于计算机内部工作机制更没有很清楚的认识。在认知能力方面,学生对信息编码处理的意义没有意识,需要通过交流、讨论、活动体验加深了解,不仅仅是教师的简要陈述就能实现的。三、教学目标:知识与技能:理解数制的基本概念;了解二进制与信息编码;掌握十进制数转换成二进制数的方法。过程与方法:培养学生从日常生活、学习中发现或归纳出新知识的能力;在理解二进制的基础上,体会十进制与二进制的不同,学习比较研究的方法。情感、态度与价值观:培养学生独立思考和探究性学习的能力,协作学习的能力,通过丰富的游戏体验二进制在计算机中的优势,体验二进制所蕴涵的技术思想、技术哲学。??
四、教学重、难点:
重点:1、常见的信息编码方式及计算机中采用的信息编码方式。???2、掌握十进制数转换成二进制数的方法。21教育网
难点:十进制数转换成二进制数的方法。
五、教学方法:
讲授法、任务驱动法、探究法、知识迁移法
六、课前准备:
学生自己观看二进制运算的微课(3分钟)六、教学过程:
创设情境问题引入教师:上课之前咱们先做一个游戏,老师是一个算命大师,今天老师就来给大家表演一下。(出示ppt五组数字)分月日告诉我,下列哪组数字中有你的生日,哪组数字中没有,我就 能说出你的生日,你信吗?投影:教师:你们想知道老师是如何做到的吗?学习了今天的知识——二进制,你们就能“解密”了?1、思考讨 论老师怎么 做到的?我 也行吗?原 理在哪?”2、积极参与 游戏活动。这个导入通过游 戏,激发起学生探讨游戏原理的 兴趣,调动学生 的积极性并顺利 引出本课的课 题:二进制。新授:进制与二进制数投影:想一想:1、什么是十进制(阿拉伯数字)?2、除了十进制,你还知道哪些进制?出示ppt图片并提问生活中的进制。教师:计算机中主要运用的是二进制,我们先 1、学生思 考并讨论。2、举出生 活中常见 的进制例 子,如12 个月为一 年;60分钟 为一小时 等。从学生熟悉的十 进制入手了解进 制的基本概念, 引申到生活中其 他进制,让学生 明白计数制并不 是只有十进制, 再引申到本课内 容:二进制来了解一下二进制的基础知识。投影:教师:我们知道了二进制的运算特点,我们来 想一想为什么计算机要采用二进制数而不是十 进制?3、通过对 十进制的理解,对比十进制的运算规律总结出二进制的特 点,填写表 中二进制 的运算法 则。通过对旧知识的理解,对比探究得出二进制的特点,引导学生思考。新授:二进制数与计算机老师:利用我们刚学过的二进制计算法则,你能写出二进制表示出的10个十进制数字吗?投影:教师:你知道二进制是如何产生的吗?。投影:投影:太极八卦图及对应二进制关系学生运用所学知识计 算:0+1=1,?1+1=10,10+1=11,11+1=100等,填写表 中内容。了解二进制 的发展历史运用已有知识计算,既巩固所学, 又学习新知识。通过知识的拓展,让学生更加了解二进制的发展,从文化角度教出二进制的丰富多彩,二进制 对思维方式培养的作用,二进制的意境。投影:想一想:为什么计算机采用二进制?出示ppt:灯泡表示数字教师:十进制中如果我们用灯泡来表示数,亮 一个表示1,亮两个表示2,依次类推,表示9要用几个灯泡?二换一种思路:灯泡开是一种状态1,关是一种状态0,对应刚填的二进制数表,表示9要用几个灯泡?教师总结:二进制只有两个数码,是不是比十进制简单。我们知道,简单的东西比较容易实 现。在计算机中我们可以使用高电平来表示1,使用低电平来表示0。而十进制有十个数码,得有十个状态才能表示,物理实现起来比较难。这是计算机使用二进制的原因之一,其他原因大家可以自己去探索,提示一下,跟运算有关。学生思考比较,理解为什么计算机采用二进制。利用简单易懂的逻辑比较,结合学生自己得出的结论,让学生感悟出二进制对计算机内部运行的一个巨大优势:容易表示、节约设备。新授:十进制数与二进制数 的转换教师:计算机中采用的是二进制,但用计算机解决实际问题时对数值的输入输出通常使用十进制,这就有一个十进制向二进制转换或由二 进制向十进制转换的过程。也就是说,在使用计算机进行数据处理时首先必须把输入的十进制数转换成计算机所能接受的二进制数;计算机在运行结束后,再把二进制数转换为人们所习惯的十进制数输出。那十进制是怎样向二进制转换?观看微课视频,出示幻灯片实例:①整数用除二取余法:(将十进制数除 以2,得到余数和整数商,直到所得的商为0,最后按照倒序将得到的余数顺序写出,就得到该十进制数的二进制数)②小数用乘二取整法:(小数部分连续乘2,取其整数部分作为二进制数,直到整数部分是1为止)教师:根据老师的例子自己做一下练习。计算机可以帮你转换数制:“开始”→“程序”→“附件”→“计算器”→“查看”→“科学型”的呢?根据演示实例,自己动手计算,掌握十进制数转换为二进 制数的方法。利用实例,通过老师演示,掌握十进制转换为二进制的方法,理解计算机内部进制之间的转换方法,为信息编码做铺垫。21世纪教育网版权所有