资源简介

(共32张PPT)
单元4 活动二
数字化编码依托二进制
（黔教版）四年级
上
1
核心素养目标
3
新知讲解
5
拓展延伸
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
核心素养目标
信息意识
计算思维
数字化学习与创新
信息社会责任
能够认识到二进制是数字化编码和计算机技术的基础，在接触数字化技术时，树立对二进制编码原理和计算机工作逻辑的尊重意识。
能够结合电子记分牌、计算机二进制的案例，探究二进制在数字化编码中的应用，尝试对比十进制与二进制的区别。
能够分析电子记分牌数码管显示数字的逻辑，理解计算机采用二进制的优点。
能够意识到数字化编码依赖二进制，信息数字化采用二进制，像电子记分牌的数码管通过 “0” 和 “1” 表示灯管的亮灭状态。
03
新知讲解
如何才能让电子记分牌显示得分呢
数字化编码是关键可是怎么编码呢
03
新知讲解
二进制是数字化编码的基础。我们先探寻二进制的奥秘吧!
03
新知讲解
03
新知讲解
要想将得分进行数字化编码，首先要发现电子记分牌显示得分背后蕴含的数字化原理。
信息的数字化采用二进制
03
新知讲解
1. 观察右图中电子记分牌上显示的数字，你能发现它的显示规律吗
活动：探究号码背后的秘密
数字构成形式：所有数字均采用七段式数码管风格（由若干发光段组合成 0 - 9 的形状），比如 “3” 由上、右、下、中、左等发光段组成，“8” 则是所有段全亮，这种形式能让数字在电子屏幕上清晰、快速地显示与切换。
信息的数字化采用二进制
03
新知讲解
(1)一位数字共有几段灯管参与显示
(2)每段灯管的变化有几个状态
活动：探究号码背后的秘密
一位数字共有7 段灯管参与显示。这种七段式的设计是数码管显示数字的典型结构，通过不同段的组合可以呈现出 0 - 9 的所有数字。
每段灯管的变化有2 个状态，即 “亮”（通常显示为黄色等醒目颜色）和 “灭”（不发光，呈现背景色）。通过这两种状态的组合，就能形成不同的数字。
信息的数字化采用二进制
03
新知讲解
(3)电子记分牌的显示由数码管组成。根据数码管结构如右图，思考:当得分显示为“2”时，哪些灯管是亮的
哪些灯管是不亮的
活动：探究号码背后的秘密
当得分显示为 “2” 时，亮的灯管是 A、B、G、E、D；
信息的数字化采用二进制
不亮的灯管是 F、C。
03
新知讲解
2.电子记分牌在显示数字时，观察每段灯管的亮灭状态并完成下表。从中你发现了什么
活动：探究号码背后的秘密
信息的数字化采用二进制
数字 0 1 2 3 4
灯管状态 A、B、G、E、D 段灯管亮，其他灯管不亮
电子记分牌的数字显示是通过七段灯管（A - G）的不同亮灭组合实现的。每一个数字都对应着独特的灯管亮灭逻辑，例如数字 “0” 几乎点亮所有灯管仅 G 段不亮，数字 “1” 仅点亮 B、C 段。
A、B、C、D、E、F 亮，G 不亮
B、C 亮，A、D、E、F、G 不亮
A、B、G、C、D 亮，E、F 不亮
F、G、B、C 亮，A、D、E 不亮
03
新知讲解
如开关的断开与闭合、电位的低与高等，只有两种工作状态时，我们可以用“0”和“1”来表示不同状态，这就是二进制的物理含义。
活动：探究号码背后的秘密
信息的数字化采用二进制
03
新知讲解
烽火与二进制
烽火是我国古代边防军事通信的重要手段，烽火的燃起表示国家战事的出现。在边疆的高地上，每隔数十里便会建一座烽火台，台上通常会放置一些干柴。
拓展阅读
信息的数字化采用二进制
有敌情一有狼烟一“1”
03
新知讲解
遇敌情时则燃火以报警，通过山峰之间的烽火来迅速传达讯息。烽火是否点燃，可以表示有敌情与无敌情两种不同的信息，这就类似于二进制。
拓展阅读
信息的数字化采用二进制
无敌情一无狼烟一“0”
03
新知讲解
查阅资料，讨论:计算机电路有哪几种状态
计算机为什么采用二进制
活动：了解计算机中的二进制
二进制运算优点多
计算机电路通常有高电平和低电平。高电平和低电平分别用 “1” 和 “0” 来表示。
二进制中只使用 0 和 1 两个数字，在数据传输和处理时不易出错，保障可靠性。
03
新知讲解
计算机与二进制
早期计算机使用的主要电子元器件是电子管，它的电路只有“开”和“关”两种状态，工作状态相对稳定如何表示这两个状态呢 人们想到利用“0”和“1”两个数字来表示。从此，二进制诞生了。时至今日，计算机仍然采用二进制进行工作。
拓展阅读
二进制运算优点多
03
新知讲解
2.搜索“十进制与二进制数值对照表”，比较二者的区别尝试使用十进制和二进制解释数字“10”的含义。
活动：了解计算机中的二进制
二进制运算优点多
进位规则：十进制的进位规则是逢十进一；二进制的进位规则是逢二进一。
在十进制中，数字 “10” 表示的是一个两位数，它是由 1 个十和 0 个一组成的，其值为1×10 +0×1 =10。
在二进制中，数字 “10” 表示的是一个两位数，它是由 1 个二和 0 个一组成的，其值为1×2 +0×1 =2
03
新知讲解
十进制与二进制的区别
十进制有 0~9 十个数字，二进制只有0和1两个数字;十进制运算满十进一，二进制运算满二进一。
拓展阅读
二进制运算优点多
03
新知讲解
计算机只能通过二进制存储和运算，而二进制数与十进制数之间的转换较为容易。因此人们使用计算机时仍然可以使用十进制数，计算机自动将其转换为二进制数进行处理，输出结果时再将二进制数自动转换成十进制数，这给人们的工作带来极大的便利。
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二进制运算优点多
03
新知讲解
计算机采用二进制有以下优点:
一是计算机的电路只有两种状态，抗干扰能力强，数据的传输与处理不容易出错;
二是二进制运算规则简单，有利于提高计算机的运算速度。
二进制运算优点多
活动：了解计算机中的二进制
03
新知讲解
此外，二进制中的“1”还可以代表“真”,“0”代表“假”,适合进行逻辑运算。
二进制运算优点多
活动：了解计算机中的二进制
03
新知讲解
二进制运算优点多
04
课堂练习
1、二进制的物理含义是用（）表示不同状态。
A. “0” 和 “1” B. 仅 “0”
C. 仅 “1” D. 随意数字
2、计算机采用二进制的优点不包括（）。
A. 电路状态多，易出错
B. 抗干扰能力强
C. 运算规则简单
D. 适合逻辑运算
A
A
04
课堂练习
3、二进制的应用场景有（）。
A. 电子记分牌显示得分 B. 古代烽火传讯
C. 计算机存储和运算 D. 仅用于理论研究
4、计算机采用二进制的优点有（）。
A. 抗干扰能力强，数据传输与处理不易出错
B. 运算规则简单，提高运算速度
C. 适合进行逻辑运算 D. 没有优点
5、判断题：十进制和二进制的数字个数相同，运算进位规则也相同。（ ）
A、B、C

A、B、C
05
拓展延伸
1、计算机内部的二进制
05
拓展延伸
2、学习二进制对青少年有什么好处？
理解数字世界的 “底层逻辑”：
二进制是计算机、手机、电子设备的 “语言基础”，所有数字化信息（图片、文字、视频）本质都是 0 和 1 的组合。
05
拓展延伸
3、青少年如何更好的运用二进制？
结合生活场景，主动运用二进制思维：
看电子表、电子记分牌的数字显示，思考 “每个数字对应的二进制亮灭组合”（如数字 “2” 的七段数码管亮灭逻辑）；
05
拓展延伸
4、有什么常见的二进制的应用场景？
信息传递与通信：
微信发消息、刷视频、浏览网页时，信息通过 Wi-Fi、5G 等网络以二进制信号（电信号、光信号）传递。比如发送文字 “加油”，会先转化为二进制编码
07
课堂总结
《数字化编码依托二进制》课程小结：通过学习，我们彻底被 “0 和 1” 这两个简单数字的魔力震撼到了 —— 原来我们每天离不开的手机、电脑、电子记分牌，背后都是二进制在 “默默工作”。二进制就像一把钥匙，帮我们打开了数字化世界的大门。以后我们要多做一些二进制的趣味实践，比如用二进制记录日常、设计更复杂的密码，还要多了解编程知识，看看能不能用二进制写出简单的小程序。
08
板书设计
数字化编码依托二进制
一、信息的数字化采用二进制
二、二进制运算优点多
课后作业:
1、在父母的陪同下，在网上查阅生活中有哪些常见的二进制使用场景，并了解二进制。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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