资源简介

《走进0和1的世界》教案设计
一、前端分析
1.教学内容分析
本课题主要讲解计算机存储与二进制转换。“二进制”数的观点分析是计算机基础教课中的一个重难点，它是在学生掌握了计算机系统及其工作原理之后，学习数据在计算机中的表示以及如何将二进制数转换为十进制数，为以后学习其他进制数打下理论基础，这节课能否讲得生动易懂，关键在于理论是否联系实际。
本节课概念多,内容抽象，对学生的数学认知能力要求较高，有一定的理解难度，容易成为教与学的难点，往往易使部分学生掉队而在此产生分化。所以，这节课应采用区别于传统教学的教学模式，从探究的角度体会二进制的奥秘，培育学生合作探究和独立思考的能力。
2.学习者特征分析
（一）一般特征分析
本课所面对的教学对象是小学高年级的学生，他们喜欢对自己感兴趣的事物进行分析，思维较为活跃。他们敢于质疑，敢于创新,知识增长速度比之前有所进步，已具备一定的分析问题的能力。他们已初步形成了一定的学习态度，表现出较强的学习动机,并且随着主体意识的觉醒，自我意识、自我主张、自我控制能力进一步加强。
（2）初始能力分析
小学高年级的学生已具有一定的信息意识和信息技术能力，已经能够熟练的进行十进制计算，对二进制有一定的好奇心，但对于计算机内部工作机制没有很清楚的认识，能够借助网络等途径进行学习，能主动收集相关的学习资料。
二、教学目标
1.知识与技能目标
（1）掌握进位制的概念和本质；
（2）了解计算机二进制存储方式的原理；
（3）掌握二进制数和十进制数的相互转换以及运算规则。
2.过程与方法目标
（1）通过对二进制数的学习，使学生掌握计算机中信息表示的方法，从而对信息的数字化有所认识；
（2）通过二进制与十进制的对比教学，培养学生用类比法研究问题的能力。
3.情感态度与价值观目标
（1）通过对二进制数的学习，让学生体验二进制蕴含的技术思想和技术哲学；
（2）在“探究式”教学模式下培育学生独立思考和研究性学习的能力，协作学习的能力；
（3） 对学生思维能力进行拓展，鼓励学生在学习中要善于发现，善于钻研，激发学生探索计算机奥秘的欲望。
三、教学内容设计
1.教学重点
（1）理解二进制的计算原理；
（2）掌握二进制与十进制之间相互转换的方法。
2.教学难点
（1）计算机采用二进制存储信息的原理；
（2）二进制数和十进制数的相互转换以及运算规则。
四、教学模式与教学策略分析
1.教学模式分析
自主探究型教学模式就是自主+研究。所谓自主,即学习者在总体教学目标的宏观调控以及教师的指导下,根据自身条件和需要制订并实现具体学习目标的一种学习模式。所谓探究,是指一种积极的学习过程,即学生在课程学习中自己探索问题并解决问题的一种学习方式。
在本次教学中，我们采用自主探究式的教学模式。自主探究式教学打破了传统教学的束缚，遵守以人为本的教学理念和教学观念，给予学生更多的发展空间和自我展示的机会。在课堂教学中使用自主探究模式可以满足新课改对老师的要求，使学生可以在探究式教学中学会观察，在观察中学会自我思考和小组合作。由此可见，自主探究式教学在小学信息技术教学中可以得到广泛的使用。
2.教学策略分析
在教学中，我们主要采用情境迁移策略、探究学习策略和启发式教学策略。
（1）情境教学策略的运用：情境分为动机激发和学习情境两大类，我们可以根据教学的需要设计具体化的教学情境、学习情境、问题情境等，将对现实生活经过抽象和提炼的教科书知识，通过情境的设计还原知识的背景，恢复其原来的生动性和丰富性。在课堂正式开始之前进行以观看一段视频的方式激发学生的学习兴趣，吸引学生注意力。
（2）探究学习策略的运用：探究学习是学生在教师指导下通过自主、独立地发现问题，探索活动，获得知识、技能、情感与态度发展的学习方式和学习过程。在课堂中我们可以采用闯关游戏的方式，让学生对所学内容进行探究，促使学生加强对知识的掌握。
（3）启发式教学策略的运用：启发策略成败的关键是时机和方法，在应用时应遵循把握学生愤和悱的状态和时机，因材施教，把握启发的度等原则。在课堂中我们可以启发鼓励学生对二进制与十进制转换方式进行自我探究，调动学生积极性。
五、教学方法设计
在教学中，我们主要采用情景启发法和讲授法相结合的方式展开教学。
（1）情景启发法：教师有目的地引入或创设具有一定情绪色彩的、以形象为主体的生动具体的场景，激发学生的学习兴趣，引出启发学生的思考，从而帮助学生理解教材，并使学生的心理机能得到发展的教学方法。
（2）讲授法：讲授法是教师通过简明、生动的口头语言向学生传授知识、发展学生智力的方法。讲授法虽然传统，但是非常必要。采用讲授法时，教师容易控制教学进程，能够使学生在较短时间内获得大量系统的科学知识。
六、教学媒体与学习环境设计
1.教学媒体设计
计算机，互联网，小视频，幻灯片，教案等。
2.学习环境设计
我们选择以微课为主的网络化学习环境。首先网络化学习环境将传统课堂教学的师生单一平面式交互发展到网上的师生之间、学习者与网络之间、学习者与学习者之间的三维立体式的交互模式。网络化学习环境使学习者、教学者充分利用了互联网。
在网络化学习环境下,学习者通过自行使用网络,浏览教师设置的各种资料,初步形成知识架构,这充分体现了学习者自主学习的主体地位，教师角色转换为辅导、启发和控制。同时,在虚拟的网络化环境中教学者与学习者处在更加平等、和谐的地位，为学习者提供了更轻松的心境去面对问题给发挥自我想象提供了更广阔的空间。
七、教学过程
教学过程设计
教学阶段 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 时间
（一） 新课 导入 情境动画 引用一段关于二进制的情境动画，激发学生兴趣，播放视频，视频结束后提出问题：什么是二进制？计算机是如何采用二进制存储信息的？引导学生积极思考。 学生通过自主对问题进行思考和讨论，形成自我学习的意识。 通过动画视频创设相关知识情境，吸引学生兴趣，随后顺势提问，引出教学主题，启发学生思考 2-3 分钟
（二）讲授 新课 1、计算机的二进制存储方式 【提问】什么是进位制？生活中有哪些进位制？ 【举例讲解】双手计数（十进制）、星期计数（七进制）、时钟（十二进制）——引导学生找出最简单的进位制。 【提问】计算机是如何存储信息的？ 【讲解】引出计算机二进制存储方式，并讲解计算机存储原理。 思考并回答问题。 举例讲解，通俗易懂，从学生已有的认知出发，循序渐进的学习新知识。 5-6 分钟
2、二进制的计算原理 【回顾】十进制的计算原理 【引导讨论】提出二进制与十进制计算的相似点，组织学生讨论二进制的原理。 【讲解】讲解二进制的计算原理以及以加减法为例的简单运算。 学生分组讨论探究、大胆想象、最后汇报交流讨论结果。 培养学生的思考问题能力，激发学生兴趣，促进思维和理解。 5-6 分钟
3、进制间的相互转换 【讲解】在讲解二进制原理后进一步讲解二进制转十进制的方法。 【提问】计算机是如何将各种信息转换为二进制存储的呢（以十进制信息为例）？ 【讲解】讲解利用除二取余法将十进制转换成二进制的过程。 领会进制转换原理。 有利于加深印象，培养学生计算的能力。 8-10 分钟
（三）归纳 小结 1.计算机的存储方式 2.进制计算原理 3.进制转换运算 【提问】这节课我们学习了哪些内容呢？ 【总结】利用思维导图的方式对所有知识点进行归纳总结。 回忆所学的知识点并回答问题。 用思维导图的方式带领学生归纳总结，梳理所学知识。 2-3 分钟
（四）巩固 练习 用游戏闯关的方式做练习 1.及时巩固所学知识。 2.及时反馈，使知识得到落实。 3.游戏闯关式练习，寓学于乐更利于知识的掌握。 5-6 分钟
第一关： 将二进制数0111与0110相加； （答案：1101）
第二关： 将二进制数1101转换为十进制数； （答案：13）
第三关： 将十进制数23转换为二进制数； （答案：10111）
（五）作业 布置 巩固计算机的存储方式，进制的计算原理以及进制之间的转换运算。 预习并探究八进制的计算原理，二进制与八进制的转换。 1 分钟
八、学习评价设计
1.评价方式：学习者自评、学习者之间互评、教师评价。
2.评价表：
学习内容习得评价
评价项目与标准 学生自评 学习者互评 教师评价
能够用自己的语言概括进位制的概念和本质。
能够使用明确的语言陈述计算机采用二进制存储的过程和原理。
能够切实意识到二进制设计原理的重要意义与价值，并能够结合自身体会，阐述二进制课程的意义。
能够熟练掌握二进制与十进制的相互转换方法以及运算规则。
学习能力发展评价
评价项目与标准 学生自评 学习者互评 教师评价
能对课程内容进行自学，获得相关资料，积极主动思考问题，形成个人意见或结论。
能够充分运用和锻炼自己的综合分析能力、抽象思维能力、合作交流等能力。
学习动机、兴趣、态度、意志等情感得到发展，在学习活动中各尽其智并产生成功的喜悦。
签名
综合评定（√）： □优秀；□合格；□待改进
个人学习小结
备注：
九、教学反思
总结反思：

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