認識二進制-教學設計

1、微課認識二進制教學設計濟南市歷城區(qū)西營鎮(zhèn)初級中學周國宏一、教材分析二進制計算機基礎理論知識，是計算機信息表示的基礎，學習二進制， 才能理解二進制位，理解字節(jié)， 進而理解存儲容量。教材將二進制的學習放在認識計算機硬件部分，是為理解硬件參數(shù)所做的準備。本節(jié)所學的內容一直是學生學習的難點，在學習時，由于學生對于十進制的慣性思維，學習過程中會有一定的阻礙。而且二進制代碼的學習不同于可視的計算機操作，內碼的表示由計算機在內部完成，對于學生來說看不見，摸不著， 學習時要注意講解的方式，重在理解。二、教學目標1.理解二進制計數(shù)制的原理2.學位二進制與十進制的換算3.了解計算機中的信息編碼方式三、教學重點滿二

2、進一的法制；二進制與十進制的換算；信息編碼四、教學難點為什么使用二進制，二進制與十進制的換算五、教學過程（一）導入同學們，現(xiàn)在計算機的功能非常強大，你能想到的許多功能，都可以利用計算機實現(xiàn)。（配計算機圖片）計算機看上去是那么聰明，但你知道嗎？計算機其實很笨，它只認識0 和 1。（配二進制圖片）為什么這樣說呢，現(xiàn)在，我們就來了解一下計算機中表示信息的方法二進制。（二）計算機為什么只認識0 和 1（講解，讓學生理解在計算機中使用二進制的優(yōu)點，技術上實現(xiàn)更容易）計算機是用電來工作的，計算機中信息的表示需要用電壓的不同來表示不同的信息（配計算機用電工作的圖片）如果我們把每個字母、數(shù)字、符號、漢字都用不

3、同的電壓來表示（舉例電壓與字符的匹配關系）那將要用到非常多高低不同的電壓，技術上難以實現(xiàn)（配趣味圖）如果我們用高電壓來表示1，低電壓來表示0（配高低電平與二進制數(shù)字示意圖）然后用一定數(shù)量的0 和 1 組成的數(shù)字表示不同的字母、數(shù)字、符號、 漢字等（舉例二進制數(shù)表示英文字符）就可以只使用兩種電壓來表示不同的字符（配電腦圖片）這種只有 0 和 1 組成的數(shù)字稱為二進制數(shù)，計算機中的信息都是由二進制數(shù)字編碼組成的（配二進制數(shù)圖片）（三）什么是二進制（講解，引入進制的概念，讓學生理解，生活中并非只有十進制，除了“滿十進一”以外，還有其他的進制，比如滿六十進一的時分秒，進而引入滿二進一的二進制）我們生活

4、中常用的進制是十進制，當每個數(shù)位上滿十時，就需要向高位上進一，稱為“滿十進一”。比如，我們數(shù)到9 時，再加1，就會變成兩位數(shù)10（配數(shù)數(shù)動畫）當我們數(shù)到99 時，再加1，個位滿10，要向十位進1（教鞭指示）十位滿 10，需要向百位進1，變成三位數(shù)100（教鞭指示）生活中還有其它的進制（配鐘表圖）比如時間上，滿60 秒變成 1 分鐘，滿60 分鐘變成1 小時，這是60 進制（屏書）在計算機中，采用滿二進一的二進制計數(shù)制。當每個數(shù)位上的數(shù)字達到2 時，就要向高一位的數(shù)位上進一（屏書）（四）二進制與十進制的換算（將十進制的計算與二進制的計算相對比，從0 開始，逐漸加 1，并通過豎式的計算方式，更清晰

5、地呈現(xiàn)在屏幕上，讓學生通過對比理解二進制的進位法則）我們把十進制和二進制進行對比，可以更好的理解二進制計數(shù)制（出示表格）十進制數(shù)的 0，對應二進制數(shù)的 0（教鞭指示）當十進制數(shù)加 1 時，對應的，二進制數(shù)也加1，記作 1（教鞭指示）當十進制數(shù)再加一，變成2 時，二進制數(shù)最低數(shù)位加1 變成 2（教鞭指示）根據(jù)二進制計數(shù)制，滿二進一的方法，要向高位進1，最低位寫 0 進 1，從而變成“ 10”，記作“ 10”（教鞭指示，紅色突出顯示）當十進制再加 1，變成 3 時（教鞭指示）二進制數(shù)加 1，最低位加1，變成 11（教鞭指示）依此類推，當十進制再加1 變成 4 時（教鞭指示）二進制數(shù) 11，再加 1

6、，最低位滿 2 進 1，次低位滿2 進 1，變成 100（教鞭指示）當十進制再加1，變成 5 時，二進制100，再加 1，變成 101（教鞭指示）十進制加 1，變成 6 時，二進制 101，再加 1，最低位滿 2，向高一位進 1，變成 110（教鞭指示）為了與十進制數(shù)相區(qū)別， 通常在二進制數(shù)前面加上 0b，表示后面的數(shù)字為二進制數(shù)。 （教鞭指示）我們還可以利用計算機中附帶的計算機器程序，快速換算二進制與十進制。點擊“開始”-“程序” -“附件” -“計算器”（配操作圖片）將計算器界面切換到“科學型”或“程序員型”（配操作圖片）點擊“十進制”前的單選按鈕，將輸入數(shù)字切換為十進制（配操作圖片）輸入

7、數(shù)字 7，然后點擊“二進制”前的單選按鈕（配操作圖片）將計算器的數(shù)值顯示框切換為二進制這時，我們看到的數(shù)字，就是十進制7 所對應的二進制數(shù)“111” （配操作圖片）（五）二進制編碼（講解，二進制編碼表示字符時， 需要使用統(tǒng)一的標準， 了解英文編碼和中文編碼標準，并理解所有信息的表示，不管是字符，還是聲音、圖像、視頻、動畫等等，都是通過二進制編碼來實現(xiàn)的）當我們使用0 和 1 組成的數(shù)字表示字符時，需要有一個統(tǒng)一使用的編碼表（配兩臺電腦圖片）讓每一臺計算機使用相同的編碼表，這樣，就使同樣的二進制數(shù)，在不同的計算機上代表的字符是相同的現(xiàn)在通常采用的是美國國家標準信息交換代碼，ASCII （配部分ASCII 編碼表）它采用 8 位二進制數(shù)表示英文字符比如下面的二進制代碼，分別代表小寫a，小寫 b，符號 $，符號 &（屏幕顯示下面的文字）01100001 表示 a ，01100010 表示 b00100100 表示 $ ，00100110 表示 &為了使計算機能夠使用漢字，1980 年，我國頒布了“信息交換用漢字編碼字符集基本集(GB2312-80) （配部分 GB2312-80 編碼表）它采用 16 位二進制數(shù)表示一個漢字或全角字符比如下面的二進制代碼分別表示漢字“山” 、“東”