资源简介

《二进制数 信息编码》教学设计
课题 第四课： 二进制数 信息编码 课时 第1课时 课型 新课
内容分析 “二进制”数的概念解析是计算机基础教学中的一个重点、难点。但很多老师在教学时容易将这节课上成“二进制与十进制转换”的数学课，学生无法理解的同时，更加畏惧这个内容。因此，这节课应从文化角度教出二进制的丰富多彩，二进制对思维方式培养的作用，二进制的意境。
学情分析 学生刚刚从小学升入初一，多数学生对于二进制还很陌生，对于计算机内部工作机制没有很清楚的认识。在认知能力方面，初一的学生对于事物本质规律的探究能力还处于逐步增长之中，如果要让他们对“二进制对于计算机的意义”有所体验，也绝非是教师的简要陈述就能实现的。
教 学
目
标 知识目标：1、知道计算机中信息的表示形式；
2、能将二进制数转换为十进制数
3、通过探索活动进一步理解信息的数字化表示。
能力目标：通过本课的学习，让学生知道表示数字十进制数不是唯一的，并能将二进制整数部分转换成十进制数
情感目标：通过体验计算机中数的表示加深学生对计算机工作原理的理解，为以后更好掌握更复杂的计算机知识垫定理论基础。
教 学
重
难
点 教学重点：信息在计算机中的表示形式
教学难点：二进制数的特点及与十进制数之间的转换 教学
方法 讲授法、引导法

教学
媒体 黑板、粉笔
教　　　　学　　　　过　　　　程　　　　设　　　　计
程序及教学内容设计 师生活动设计 备注
一、引入新课 复习小学时学过的十进制数，引出十进制数的特点。
（1）由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9等10个数字组成
（2）进位法则是：逢十进一
二、进入新课
1、计算机中数的表示方法――二进制数（板书标题）
（1）计算机为什么采用二进制数
实验：利用电路板打开一个开关，让其中一盏灯亮起来，然后问学生，这三盏灯分别处于什么状态
举出生活中的用电器的两种状态：开与关；通与断
结合第二课与第三课学过的知识：微电子技术与计算机结构引出计算机也是一种电器，它也符合用电器的两种状态：开与关；通与断。计算机所使用的介质表现出的大都是两种状态：磁盘的“磁化”、“未磁化”；光盘的“凸”和“凹”。二进制所需要的计数基本符号也只需两个“0”和“1”。
正因为如此，如果我们用“0”表示用电器的断开状态；“1”表示用电器的打开状态，我们可以很容易地表示出千千万万的数字
（2）二进制数的特点：（板书）
由十进制数的特征分析，对照引出二进制数的特征；A、由0、1两个数字组成
B、进位法则是：逢二进一
（3）十进制数与二进制数对照表（板书）
十进制
二进制
结论
0
0
当十进制数为0与1时，对应的二进制数可以直接表示
1
1
2
10
当二进制数满足“逢2进1”的进位法则后向前一位进1，并用0补齐；不足2的位上照写“0”或“1”
例：（111）2+（1）2=（1000）2
每一位都满足逢2进1的进位法则
3
11
4
100
5
101
6
110
7
111
8
1000
9
1001
10
1010
（4）二进制数的读法：（板书）
直接读取每一位上的数字，如：1110，读作“壹壹壹零”
（5）二进制数的写法：（板书）
为了区别二进制数与十进制数，在写法上通常用括号和下标表示不同进位制的数。如二进制数1110用（1110）2表示，十进制数1110用（1110）10表示。
2、十进制数转换为二进制数（板书）
例题：把268这个十进制数转换成二进制数
（268）10=（100001100）2
3、二进制数转换为十进制数（板书）
二进制数转换为十进制数，分整数部分与小数部分，我们只了解整数部分的转换方法
口诀：按位乘以2n-1（n为位数）后再相加
举例：（1110）2＝1×23＋1×22＋1×21＋0×20
　　　　　　 ＝8+4+1+0
＝（13）10
教师在引导时要注意讲解必须详细，注意位数的表达方式是从右到左分别增加1。
4、信息编码
各种信息在计算机中的编码方法不一样，但无论那种方式，最终都将转换成计算机可以识别的二进制编码。
（1）数字符号、大小写字母、标点符号、运算符号、图形符号等使用的是ASCⅡ码编码方式。
（2）声音可以采用A/D转换器(模拟/数字转换器)对声音进行数字转换。
（3）图像主要分为矢量图与位图两种。矢量图采用类似函数图像的方法记录图像，无论放大还是缩小可以保证图片质量不变；位图是记录一个个像素点的信息，放大图片，图像会越来越模糊
（4）视频信息可以看成是由连续多变的多幅图像构成。
学生根据教师的要求回忆小学时学习过的数的特点及进位法则；教师对学生的回答作归纳与总结
教师通过实验演示电路的两种状态：开与关；通与断。
学生通过教师的演示体验计算机中数为什么用“0”、“1”来表示。
教师引导学生回答二进制数的特点及进位法则（与十进制数比较）
学生通过教师引导找出十进制数的0-6与二进制数的对照表示方法，自己完成十进制的7-9与二进制数的对照表示方法
引导学生读二进制数
引导学生写二进制数
学生通过教师的讲解，完成以下两道题的转换。并请两位同学到讲台来完成（一男一女）
（1）（75）10
（2）（19）10
教师讲解后，学生实践，完成以下两道题的转换
（1）（10101）2
（2）（11010）2
学生完成课后“信息广角”的ASCⅡ码相关知识。
老师举例，学生读材料并理解。
老师举例，学生读材料并理解。

三、本课总结
通过本课的学习，同学们知道了计算机中数的表示方法（二进制数），并了解了计算机怎样用二进制数的方法编码我们的常见信息的相关知识，我们在以后学习计算机的过程中还会接触到更多的进制数，如八进制数、十六进制数等，但不管是什么进制数，你只要把握数的特点及进位法则，你就能够正确使用这些进制数，为我们使用计算机服务。
四、课后作业
完成以下二进制数的转化
（17）10 （256）10
（1011001）2 （1001100111）2

板书设计或教学流程图 二进制数
1、二进制数的特点
（1）数的表示：由0，1两个数字组成
（2）进位法则：逢2进1
2、二进制数与十进制数对照表
十进制数
二进制数
0
0
1
1
2
10
3
11
4
100
5
101
6
110
7
111

8
1000
9
1001
10
1010
3、二进制数的读法
4、二进制数的写法
5、十进制转换为二进制
（268）10=（100001100）2
6、二进制数转换为十进制数
口诀：按位乘以2n-1（n为位数）后再相加
举例：（1110）2＝1×23＋1×22＋1×21＋0×20
　　　　　 ＝8+4+1+0
＝（13）10
6、信息编码
教学后记 “数字化”这个词，大多数人都听说过，然而在计算机中信息的数字化代表着什么意思，很少有人能说得清楚。本课试图通过教师的引导和学生的自主活动，在学生亲身参与活动的过程中领悟信息数字化的含义和意义。
在新课的引入部分，先由教师引导学生们对十进制数的特征进行分析，以便对照给出二进制数的特征，帮助学生理解。然后进行灯泡亮灭的演示实验，帮助学生理解计算机中信息的表示形式。
第二部分，在学生掌握了二进制数特征的基础上，实现二进制数转换为十进制数的过程。
最后，在阅读理解活动中，为学生营造了一个良好的自主活动的环境，为学生的体验性学习提供外部条件。通过学生的亲身参与，走向体验的发生和丰富深刻，实现简单的信息数字化编码。
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