《二进制与计算机》教学设计.pdf

教学设计：二进制与计算机 第 1 页 共 8 页 教学设计：《二进制与计算机》 一、 教材分析 本内容选自广州市教育局教学研究室 2013 年新编的《信息技术》初中第一册 第一章《信息与信息技术》中第 3 节《计算机的基本工作原理》中的第二小节。二 进制是计算机工作的基本形式， 也是计算机理论知识中的最基本的原理， 对于信息 技术的学习及了解计算机的工作原理具有不可忽视的奠基作用。 原教材以一小节的 篇幅介绍二进制，只解答了计算机为什么要采用二进制，语焉不详，内容也相对抽 象不易理解，难以引起学生的兴趣和重视。有鉴于此，笔者单独以一课时的时间介 绍这一相关知识。 二、 教学对象分析 本课教学对象为初一的学生。 初一的学生活泼好动， 但其逻辑思维能力和抽象 思维能力相对较弱，对于二进制的工作原理不一定能够直观地理解，所以，笔者在 教学设计中，以活动为主线，环环相扣，让学生在游戏中不断体悟二进制的妙用。 三、 教学目标 （一）知识与技能 ： 学会二进制数与十进制数之间的转化，认识计算机表示字 符的原理，认识计算机描述图片的原理。 （二）过程与方法 ： 通过模拟活动体会到计算机对字符的表示方法，通过设计 图形编码了解计算机对图像的表示方法。 （三）情感态度价值观： 学会相互之间的合作和沟通，了解二进制原理在计 算机中和生活中的应用，激发其创新思考的乐趣。 四、 重点难点分析 教学重点： 二进制与十进制的转换 教学难点： 二进制对字符的表示 五、 教学手段 讲授法、游戏法 六、 教学实施过程 教学活动 教学 环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入 展示 4 张牌，第一张牌上有 1 个点，第二张 牌上有 2 个点，第三张牌上有 4 个点，第 4 张牌上有 8 个点， 让学生观察规律， 说出第 5 张牌有多少个点？其规律是什么？ (第 i 张牌的点数是 2i-1 ) 观察牌，总结 规律 题目简单有趣， 能够在短时间 内吸引学生的 注意力。而且 每张牌的点数 隐含着二进制 位数的权，为 正式介绍二进 制做好铺垫。 二 进 制 与 十 进 制 数 的 转 换 1、 怎么表示二进制 现在， 我们将某些牌翻转。 那么， 翻转后， 这幅牌上有多少个点 通过纸牌的翻 转引入二进制 数， 过程流程， 学生容易接受， 用不同形态来 表示二进制数， 教学设计：二进制与计算机 第 2 页 共 8 页 如果我们把面朝上的牌当作 1， 面朝下的 牌当作 0，则以下牌可以这样表示为 01001，则它对应的有 9 个点 那么以下几张牌有多少个点呢？ 总结规律 ： 如果将每一位数都认为背后有 一个点数 2i-1，那么，二进制数可以转化 为 2^4*1+2^3*0+2^2*1+2^1*0+2^0*1=21 思考 ： 十进制数背后有没有一个点数呢？ 它的值是多少呢？ 2、 练习，将二进制转换成十进制 同学已经可以非常敏捷地将二进制数进 行了转换， 那么你知道下面的图表示多少 吗？ 3、 将十进制转换成二进制 现在， 各位同学已经能够非常熟练地进行 二进制转换，但是，有一个难题，需要大 家解决，那就是 john 的生日蛋糕问题。 John 出生在 1970 年，他要过生日了，想 要在生日蛋糕上插上蜡烛表示自己的岁 数。但是，我们都知道，他已经 43 岁了， 如果在蛋糕上插满 43 根蜡烛，不仅蛋糕 插得太挤，而且蜡烛之间还可能会互燃。 他想到用二进制来表示自己的岁数， 他在 蛋糕上插上六根蜡烛， 想用点燃蜡烛表示1， 不点燃蜡烛表示 0，但他不知道具体 应该 点燃哪几根蜡烛，你能帮他吗？ 学生回答，提 问他是怎么推 出答案的 题目太多，可 以分两组让学 生计算，竞争 回答计算结果 学生回答问题， 并提问他是怎 么推出结果 容易激起学生 的兴趣，结合 情景学习，更 能加深学生对 二进制的理解。 巩固学生对二 进制的理解， 利用不同形态 来表示二进制， 有利于学生思 维迁移 结合情景，不 仅能激起学生 兴趣，更能加 深学生对二进 制在生活中应 用的理解 教学设计：二进制与计算机 第 3 页 共 8 页 思考：你能不能用一只手表示你岁数 学生尝试用一 只手表示自己 的岁数 情境拓展，巩 固学生的认识 二进 制编 码 1、 情境 有一天夜里， 你正在写作业， 突然发现对 面楼里有灯光一闪一闪地， 似乎有某种规 律， 你仔细观察后发现对方可能是用二进 制来发送信息， 于是， 你把信息记了下来， 发现是以下一串代码 01000 00101 01100 10000 请问，你知道这是什么意思吗？ 后来， 你记得对面是你的一个小伙伴， 你 们曾经给字母编过表，如下： 现在，你能看出小伙伴的意思吗？ 原来，密码是这样破解的：从字母表里 找到字母对应的数字，将数字转化成二进制 进行传输， 接收