川教版 信息技术 七年级上册 第5课 计算机中数的表示 教案

第5课 计算机中数的表示
——奇妙的二进制
一、教学内容分析：
1.?本节是四川人民出版社出版的《信息技术》七年级上册第5课《计算机中数的表示》，重点介绍了计算机中数的表示方式，本节内容对学生的数学认知能力要求较高，因此小学阶段没有涉及。本节的上一课是《计算系统及工作原理》，本节课紧随其后，对计算机中数的表示原理做了较形象的描述，使学生对计算机的工作原理有了更深刻的认识。
2.?本节内容理论性强，跟数学有紧密联系，有一定的理解难度，这节课能否讲得生动易懂，关键在于要理论联系实际。
二、学生情况分析：
七年级的学生，已经能熟练的进行十进制计算，对二进制的有一定的好奇心，但是对于在计算机课中进行数学运算可能会感到枯燥，在学习十进制转换为二进制时可能会存在畏难情绪。因此，整节课要不断激发学生的学习兴趣，理论联系实际，使学生感觉学习这些知识对他们来说是有必要，有意义的。
三、教学目标：
1、知识与技能：
①了解计算机中为什么要使用二进制，以及二进制怎样转换为十进制；
②了解计算机存储器容量单位，掌握容量单位之间的换算关系；
2、过程与方法：
①通过十进制引入二进制，通过八进制、十六进制的对比强化二进制的概念。
②通过电筒模拟实验，使学生明白为什么要使用二进制。
③通过与人民币的对比，让学生理解存储单位的换算关系。
3、情感态度与价值观：
让学生明白知识与生活密切相关，利用所学知识可以解决生活中的问题。同时让学生感受只有多尝试才会有收获。
四、教学策略
首先我采用“问题引入法”，通过一张神奇的图片和一个奇怪的问题来激发学生的兴趣，然后我应用“对比学习法”，让学生对比已经学过的知识，从而理解和掌握新知识。通过“实验探究法”，让学生自己总结出二进制与十进制的关系，同时在每个知识点都用“小任务驱动”穿插一些实践活动，让学生动脑动手。最后联系生活实际，设计应用练习和拓展活动，让学生将知识融于生活。
五、教学重、难点：
1、教学重点：二进制的概念、存储单位的换算关系。
2、教学难点：二进制转十进制的方法。
六、课时
1课时
七、教学环境及资源准备：
多媒体电子教室、教学课件
八、教学过程
教学环节
教师活动
学生学习活动
设计意图
导入
老师展示一张神奇的图片，数一数图片中有多少个黑点，多少个白点。
师：这张图片很神奇，由于视觉差，我们根本无法分辩。
这节课我们来学习另一个神奇的东西：二进制。
你知道1+1=？
老师纠正学生等于十的说法，提出二进制中只有两个数0和1,引出二进制的进位规则：逢二就向前进位了。
学生尝试观察这神奇的图片，由于视觉差，学生始终无法确定黑白点的个数。
观看图片，思考1+1=？学生反思难道不等于2，部分了解二进制的同学会说等于十。
创作愉快的课堂气氛。激发学生的好奇心
学习新知
一、二进制的概念
1.演示二进制的运算法则。
老师演示1+1=10的计算过程，并详细分析二进制的运算法则：逢二进一。
2.展示十进制的构成规则。
老师展示一张各种进制的对比表，首先由老师描述十进制的构成规则：由数字0-9构成，没有数字十，因为逢十就进位了所以写成10，然后让学生对比分析二进制及其他进制的构成规则，总结填表。
3.出示3道简单的二进制加法题。让学生按照逢二进一的规则进行口算。
11 + 10=？
11 + 11=？
111 + 011=？
学生观看教师演示过程，领会二进制的进位法则，学习二进制加法。
学生对比十进制的构成规则，猜测出二进制、八进制、十六进制的构成规则。通过填表的方式，进一步理解二进制的数字构成和运算法则。
试一试：完成3道二进制加法的口算，并由学生代表讲诉进位过程。
通过对比其他进制增强对二进制的数值构成，及进位原则的理解。
通过计算二进制加法感受二进制的进位原则
学习新知
二、为什要使用二进制？
1.老师展示若干电脑硬件的图片，提问我们人类使用十进制，为什么在设计电脑的时候却不能直接使用十进制，而是转换成二进制之后在各种设备间传递呢？你们知道吗，任何电脑设备都有两种最基本的状态？有电、没电。
2.进一步用实例反应电脑与二进制的关系。
幻灯片呈现一张内存条的图片，老师说明内存是由无数个微小单晶体管构成的。
用四个圆点，演示怎样用晶体管的通电情况来存储信息。
3.指导学生通过完成书上的探究活动“电筒”，填写表格，并总结二进制与十进制的关系。并提问怎样把更加复杂的二进制转换为十进制呢？
学生思考老师提出的问题，学生代表回答，有两种状态有电和没电。
学生对比感受用四个晶体管存储数据的方法。
学生尝试书上的电筒探究，填表。
学生总结：1至10的二进制表示，及进位法则，了解二进制于十进制的对应关系。
通过设问，让学生将知识与实际生活联系起来？理解二进制与电脑的关系。
通过电路演示让学生理解，二进制在电脑中的工作方式，通过电筒实验总结出二进制与十进制的对应关系。
学习新知
三、二进制转换为十进制
1.十进制的展开式。
教师举例说明十进制的展开式：
9876
=9000+800+70+6
=9×103+8×102+7×101+6×100
2.对比学习二进制的展开式。
教师让学生一步步的跟着分析，找到展开式的规律。
1011=1×?+0×?+1×?+1×?
= 1×23+0×22+1×21+1×20
=11
学生观看老师的演示，理解展开式的方式。并思考二进制展开式中问号的地方如何填写。
学生做一个小练习题：（1111）2=（ ）10
完成练习后，安装书上P26页学生活动的提示，使用科学型计算器验证自己的答案。
通过展开式让学生形象地了解二进制转换为十进制的过程，通过练习增强转换能力。
学习新知
四、存储容量关系
1.常见设备的存储容量。
教师介绍：光盘：700MB U盘：16GB 硬盘：1TB
教师让学生观察自己的CDE盘，感受容量单位。
2.存储容量的单位及其换算方法。
教师展示人民币的单位换算表，然后介绍信息存储的最小单位和基本单位，让学生对比人民币分析推测二进制的单位换算并填表。
3.组织学生进行应用练习
（1）感受文字所占空间，并应用单位的换算关系计算一篇文章的空间大小。要求学生打开记事本，在第1行输入10个A， 在第2行输入10个‘啊’。 观察两行字所占的宽度有什么差别？
讨论：①已知计算机中一个英文字符占1个字节B（8b），那么一个汉字占多少个字节B
②一篇文章有1024个汉字，请问该文章的大小大概是多少KB？
（2）算算自己的相机内存可以装多少张照片？假设1张用高清数码相机拍摄的数码照片约4M,如果该数码相机的存储卡为2G,请问该数码相机最多能照多少张照片？
学生活动1：看看CDE盘的容量分别是多少，猜学生机硬盘的总容量是多少？
学生活动2：容量的应用
1.学生按照教师的提示进行字符的录入和比较，并计算出一篇文章的大小。
2. 学生演算计算照相机存储照片张数的方法，学生代表回答并分析。
1.通过观察硬盘的容量，让基础差的同学从最直接方面来了解存储容量的含义。
2.通过对比学习帮助学生感受逐层递进的换算关系，实现较形象的理解二进制的换算关系。
3.通过活动1和活动2增强学生对存储单位的深刻理解，和应用能力。使感受到知识和生活是息息相关的。
拓展
教师提供太平洋电脑网的网址，要求学生浏览太平洋电脑网，了解内存、硬盘、SD卡等存储设备的主流存储容量及其他相关信息。
学生自主浏览太平洋电脑网，了解各种存储设备的主流存储容量及其他相关信息。
让知识进一步走进生活，联系实际。
评价
教师提问：本节课你收获了什么？让学生进行自我总结和评价。
学生进行自我评价
形成成就感