资源简介

1.2.2《数字化与编码-二进制与数制转换》教学设计
【教材分析】
本节课教学内容选自人教中图版《信息技术》必修 1《数据与计算》第一章《认识数据与大数据》中《数字化与编码》的第二课时《二进制与数制转换》。本节课与生活联系比较紧密，计算机需要将各种类型的数据编码表示为二进制数，存储在计算机中。教材中涉及到 ASCII码表和编码技术相关知识，这些知识以进制转换为基础。学好这节课，可以帮助学生更好的理解后面数据编码的知识。本节课通过游戏活动引导学生探究生活实例背后的科学知识，并在此过程中进行思考，培养学生的计算思维。
【教学目标】
1.通过自学课件、微课和学习平台上的学习资源，自主学习并掌握十进制转二进制及十六进制转十进制的方法。（信息意识、数字化学习与创新）
2.在游戏参与中，理解二进制的基本原理及掌握二进制转十进制的方法。（信息意识，计算思维）
3.通过像素画填色，掌握十六进制转十进制的方法，并能运用所学知识解决生活中的问题。（计算思维）
4.了解二进制与中国传统文化之渊源，增强民族自豪感，形成良好的学习态度和价值观。（信息社会责任）
【教学重难点】
1.教学重点：二进制的特征及各数制的相互转换方法。
2.教学难点：掌握各数制间的转换，并能运用所学知识解决生活中的问题。【教学策略】
通过“猜生日”游戏情境导入，引导学生由浅入深探究二进制的特征及各数制的转换方法，利用“颜色码的数制转换”等生活实例，巩固二进制及各数制在生活中的应用。本节课主要采用了任务驱动法、讲授法和分层教学等教学方法。【教学过程】
教学环节 教学内容 学生活动 设计意图
共玩游戏激情导入 游戏体验：介绍“猜生日”游戏（如下图）及其规则。 1.师生同玩游戏：找一位学生和老师搭档现场玩一次游戏（由学生说，教师猜）。学生回答后，教师能马上准确无误地猜出其出生日期。 2.提出问题：教师是如何做到的 3.思考：我们现在从计算机屏幕上看到的图像和文字，在计算机内部是如何表示的 4.二进制的优点是什么 5.十进制数如何转成二进制数 参与游戏聆听思考回答利用游戏导入，让学生带着好奇心进入新课，激发学生的学习兴趣。 教师通过讲解数据在计算机世界的表达，引入二进制，引导学生思考为什么计算机使用二进制 通过提问与引导顺利导入新课。
自主学习深入探究 1.利用自学课件、微视频和Moodle平台上的学习资源，自主学习理解进制概念；知道二进制的简单运算规则；掌握“十进制转二进制”的方法。 2.打开“任务”文件完成“必做任务”中的“任务一”。 3.展示学生做的“任务一”，检验学习成果 4.通过教师讲授和师生互动，学习十进制转十六进制，以抢答的方式来验证学生是否掌了十进制转十六进制的方法。 5.拓展：通过对十进制转二进制、十进制转十六进制的学习，引导学生总结出十进制转N进制的方法。 自主学习，完成 “任务一”。认真听讲，积极思考，勇于抢答。 将二进制与十进制转换计算设置成补全图形的任务形式，给枯燥的学习增加了一些趣味性。达成反馈，成果检验。采用提问、抢答等多种方式，充分调动学生学习积极性。教师引导学生将此学习方法迁移到十进制转十六进制及十进制转N进制的学习中，逐步培养计算思维。
创设情境探究新知 1.创设情境，以一张错题图片导入，教师和学生共同分析出错题目，从错题原因浅入浅出的引出新授内容——权值。以5473为例，通过对十进制进行权值分析，引导学生思考二进制的权值。利用所学知识让学生玩《猜生日》游戏。 2.利用自学课件和Moodle平台上的学习资源，学生了解RGB色彩模式，知道在计算机中，RGB（red, green, blue)颜色值可以用十六进制来表示，掌握十六进制转十进制的方法，完成“任务二”。在“任务”中设置“选做任务”，供学有余力的同学完成。 3.成果展示，评价交流展示学生所做的“任务二”，进行精讲点拨，引导学生总结出其他进制转十进制的方法。 4.通过教师讲授和师生互动，了解二进制与十六进制之间的相互转换方法。 认真听讲，积极思考回答老师提问。重玩游戏，巩固新知。完成练习认真听讲思考揭秘游戏的同时，巩固了新知。让学生在兴趣中学习。 完成练习认真听讲思考 创造性的用像素画的方式，将原本枯燥的进制转换，以可视化的方式呈现出来，将课堂氛围推向了高潮，也让学生体会到了成功的喜悦。同时拓展任务的设置，兼顾了有差异的学生，实现了分层教学。
弘扬文化熏陶情感 二进制的发明是人类历史上的一大创举，二进制的起源和中国传统文化有着很深的渊源，请看一个短视频（放视频） 《易经》：两仪生四象，四象生八卦，八卦生万物。教师总结升华，用激励性的的语言鼓励学生好好学习，做一个对社会有用的人。增强学生的民族自豪感，形成良好的学习态度和价值观，培养学生信息社会责任感 增强学生的民族自豪感，形成良好的学习态度和价值观，培养学生信息社会责任感。
课堂总结归纳梳理利用 思维导图能够帮助学生系统性地建立起知识架构 利用思维导图能够帮助学生系统性地建立起知识架构
拓展延伸学以致用 1.利用“自学课件”，自学二进制与八进制的相互转换方法。 2.利用Moodle平台上“学习资源”文件夹中的学习资料，进行知识拓展。 3.课后细心观察各数制在生活中还有哪些应用？ 培养学生学以致用，探索生活中的科学知识的能力。
探秘进制【课后反思】 本节课注重教学情境的创设，开始用猜生日的方式导入，极大地引起了学生学习的兴趣，顺利导入新课。对于权值的理解，是本节课的难点，所以在二进制转十进制时又创设情境，通过几道小学生出错的题目浅浅的引入，用十进制的权值方法过渡到二进制，学生在轻松愉快的环境中学到新知。在课堂中注意调动学生学习主动性，通过“自学课件”与“微课”等资源，学生自学十进制与二进制、十六进制转十进制的转换，充分发挥了学生的主观能动性；在课堂中注意启发引导学生思考，使学生的思维始终处在活跃状态；十六进制转十进制，创造性的用像素画的方式，将课堂氛围推向了高潮，也让学生体会到了成功的喜悦。拓展任务的设置，兼顾了有差异的学生，实现了分层教学。整个教学过程，紧张有序，将原本枯燥的进制转换，以可视化的方式呈现出来，学生的整个学习过程兴趣盎然。注重德育渗透、课堂思政教学，在二进制中引入传统文化，自然的穿插了德育教育，学生在感受博大精深的传统文化魅力同时重陶了情感，增强了学生的民族自豪感和社会责任感，有助于培养学生良好的道德观、价值观和爱国情操。借助 Moodle教学平台，利用数字化学习资源，提升了学生数字化学习与创新能力。通过当堂测验和自我评价实现了即时评价，教师能及时掌握学习过程数据，并根据数据分析结果进行针对性的评价，实现了“教—学—评”一致性。总之，本节课是比较成功的一节课，最大的亮点是将枯燥的进制转换融入到可视化的像素画作品当中，让学生在兴趣中完成学习任务，达成学习目标。 基于我校学生基础薄弱，不同的班级水平又有所不同，所以在设置教学设计时注意教学目标分层、教学任务分层，根据不同的班级灵活处理授课内容。

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