资源简介

案例2：边玩边学二进制
【课题】边玩边学二进制——任务2.1探究与合作之数制表示及转换
【课时】1课时（40分钟）
【教学内容分析与处理】
本课内容选自高等教育出版社出版、陈建军老师主编的国规新教材《计算机应用基础（Windows 7 + Office 2010）》第2章任务2.1认识计算机硬件之探究与合作任务1数制表示及转换。计算机内部数据的存储和传送都采用二进制。二进制是计算机理论知识中最基本的知识，对于了解计算机的工作原理及后续学习具有不可忽视的奠基作用。因此，在教材内容的基础上，采用翻转课堂教学模式，了解二进制的起源，对比学习二进制与十进制，课堂上重新设计学习任务，小组合作设计与制作猜生日、猜生肖、猜星座等游戏卡片，小组推荐讲解二－十进制转换方法等，寓教于乐，进一步激发学生的学习积极性，帮助学生更好地掌握这块内容。
【教学对象分析】
本次授课对象 学习基础相对较好，上课积极活跃，敢于大胆发言，在小学初中阶段对计算机基础知识稍有接触，但又不甚了解，对高中阶段计算机应用基础知识的进一步学习充满期待。中职学生的逻辑思维能力和抽象思维能力相对较弱，对于二进制工作原理的理解有稍有难度，因此，相关知识点通过课前在蓝墨云班课平台发布的微课视频学习，课堂上以游戏活动为主线，让学生在游戏中轻松体验二进制的神奇。
【教学目标】
知识与能力：了解二进制的起源；了解计算机中采用二进制的原因；掌握二进制及其与十进制的相互转换
过程与方法：通过课前课本预习和观看微课视频，初步了解二进制的起源、在计算机中被采用的原因、二进制计数规则及其与十进制的相互转换；通过课堂小组活动，掌握二进制计数规则及其与十进制的相互转换
情感态度与价值观：逐步培养学生自主学习和小组合作学习的能力，增强学生探秘计算机知识的乐趣
【重点难点】
重点：二进制的计数规则，二－十进制的相互转换
难点：熟练快速转换二－十进制数
【教学方法及策略】
利用微课让学生在课前学习二进制的起源、在计算机中被采用的原因、二进制计数规则及其与十进制的相互转换方法等，课堂教学以任务驱动、小组教学形式展开，学生自主学习和小组合作学习为主，教师讲解为辅，真正做到学生在“做中学”、教师在“做中教”。
【课前准备】
设计制作课前学习微课、上课课件等
在蓝墨云班课平台上设置课前学习测试题、课堂反馈评价等
学生分组，准备课堂活动所需素材
【教学过程】
教学环节 教学过程
一、导入新课 设置情境，导入新课（约3－5分钟） 设计意图：通过猜生日小游戏，激发学生探究游戏背后的二进制原理的兴趣，导入新课——边玩边学二进制。
先询问学生是否玩过这个游戏，如有同学玩过，就请玩过的一位同学猜，如都没有，则由老师猜。 游戏规则： 告知出生月份在上述A、B、C、D哪几张卡片中出现，即可准确猜出出生月份。 （猜出生日期游戏，由同学们到后面设计卡片，与搭档同学互猜。） 游戏原理就是二进制，我们这堂课的主要任务是边玩边学二进制。 课前大家已经看过微课，知道二进制是在18世纪初由德国数理哲学大师莱布尼茨提出的，但二进制最早使用其实是在中国，在老子的时期就已经开始采用二进制，即八卦图中的“太极生两仪，两仪生四象，四象衍八卦”，就是二进制的雏形。二进制数以其工作可靠，运算简单，逻辑严密，容易实现等特点，成为了计算机的专用“语言”。
达成目标预测： 通过猜生日小游戏，激发学生学习游戏背后的二进制原理的兴趣，导入本次课的主题——边玩边学二进制。
二、教学新课 热身任务1，二进制报数（约5分钟） 设计意图：通过小组二进制报数游戏，熟悉二进制计数规则。
任务一：小组二进制报数（0~1001） （将班级学生按座位分小组，横向从左往右报数） 生报数，师校对，与十进制对比巩固二进制计数规则
师补充：十进制VS二进制 十进制二进制进位规则逢十进一逢二进一数码0 1 2 3 4 5 6 7 8 90 1基数102位权10n-12n-1表示方法118 118D (118)101101B (1101) 2按位权展开118=1*102+1*101+8*1001101=1*23+1*22+0*21+1*20
达成目标预测： 课前提供“二进制数”微课视频，帮助学生了解二进制的起源和基本规则。课堂上分组用二进制数报数，寓教于乐，让学生在游戏中学习二进制。
基础任务2，手指游戏学转换（约15分钟） 设计意图：通过手指游戏，理解n位二进制数最多能表示的数值范围，并熟练掌握二进制与十进制之间的相互转换。
任务二：手指游戏学转换 一只手最多能够表示多少个数？通常，我们用手势表示1、2、3、4、5。我们如果模拟二进制表示法，用手指的伸表示“1”，屈表示“0”，则一只手可以表示32个数，下面我们就来试一试。拿出笔，在小指上写1，无名指上写2，中指上写4，食指上写8，拇指写16。如果有更多手指，可以依次写32、64、128…… 一起来表示： 十进制数转换手势二进制数0＝0不伸手指000001＝1伸小指000012＝2伸无名指000103＝2+1伸无名指+小指000114＝4伸中指001005＝4+1伸中指+小指00101……………………14＝8+4+20111024＝16+81100025＝16+8+11100131＝16+8+4+2+111111
师生、生生互动游戏，寓教于乐，学习二－十进制转换的8421法（凑数法）
师补充： 20=1 21=2 22=4 23=8 24=16 25=32 26=64 27=128 28=256 29＝512 210=1024 n位二进制数最多能表示2n个数，范围为0~2n－1 二→十：二进制数11100转换成十进制数 …… 16 8 4 2 1 1 1 1 0 0 （结果为：凡是1对应的数相加：16+8+4=28） 十→二：十进制数19转换成二进制数 …… 16 8 4 2 1 （因为19=16+2+1） 1 0 0 1 1 （故凡是凑到的16、2和1下面都是1，没有凑到的为0）
达成目标预测： 理解手指游戏规则，理解n位二进制数的表示范围，理解二－十进制数之间的转换方法8421法，并能准确熟练地转换。
拓展任务3，游戏重现（约10分钟） 设计意图：通过小组合作设计猜出生日期游戏卡片，巩固上述所学内容。
任务三： 游戏重现 小组合作，设计游戏卡片，互相猜出生日期 游戏步骤： 准确设计下述5张卡片 确认对方的出生日期在哪几张卡片上出现 将所在卡片的第1个数相加，即可得到对方的出生日期 生操作，师巡视，生生、师生互动游戏
达成目标预测： 通过自行设计游戏卡片，和同桌互相玩猜生日游戏，巩固二进制计数规则和二－十进制转换方法。
三、评价与小结 提交作业，评价小结（约5分钟） 设计意图：通过学生小结课堂所学内容，提交作业，反馈学习效果，教师分析评价，使学生更深入地领会并理解本堂课所学知识和技能，并能合理应用。
趣题妙解 1．一工人工作7天，老板用一段黄金支付报酬，只切2刀，却要每天支付给工人1/7的黄金。聪明的同学，帮老板想办法解决怎么切和怎么付的问题？ 2．平安夜送“平安果”礼物的习惯，这几年开始悄然盛行。“平安果”习惯性论“个”买卖，如何设计装袋，则无论顾客来买多少个（个数<1024）“平安果”，店主都可以整袋整袋地拿给顾客。比如某顾客买125个“平安果”，店主该怎么搭配袋装？
本课学习要点： 二进制计数规则 二－十进制的相互转换
达成目标预测 学生回顾小结并复习巩固本堂课所学内容，并在实际问题中学以致用。

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