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第21课 认识“0”和“1”的世界——初识二进制
【教材分析】?
??????本课是基于鄂教版《信息技术》五年级第六单元第21课的内容，在中小学信息技术学习中，二进制和信息编码着眼于计算机技术的原理，为我们展示发生在计算机中的点滴，开发学生用“计算思维”解决问题的能力。其中，二进制和二进制的转换是一个非常基础、非常重要的知识点，也是一个比较枯燥的内容。
【学情分析】?
???????五年级的学生已经掌握了基础的计算机操作，对计算机的使用的维护也有了比较完备的认识。需要注重培养学生对信息技术的兴趣和意识，让学生了解或掌握信息技术基本知识和技能，使学生具有获取信息、传输信息、处理信息和应用信息技术手段的能力，形成良好的信息技术素养，为他们适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。
教学目标
1、认识进制与二进制。
2、通过练习，学会二进制与十进制之间的转换。
3、初步了解信息编码。
教学重难点：二进制与十进制之间的转换
教学过程：
一、新课导入
现在我们正穿过“时空隧道”回到几万年前的原始社会变成原始人。我们和一群原始人向一群野兽发动了大规模的围猎，用石头制成的武器猎杀了许多的野兽。晚上，我们在栖身的石洞前点燃了篝火，围着篝火一面唱一面跳，欢庆着胜利，同时把白天捕杀的野兽抬到火堆边点数。我们作为原始人要怎么点数呢？
　　就用他们的“随身计数器”——手指吧。一个，二个，……，每个野兽对应着一根手指。等到十个手指用完，怎么办呢？先把数过的十个放成一堆，拿一根绳，在绳上打一个结，表示“手指这么多野兽”（即十只野兽）。再从头数起，又数了十只野兽，堆成了第二堆，再在绳上打个结。这天，我们的收获太丰盛了，一个结，二个结，……，很快就数到手指一样多的结了。于是换第二根绳继续数下去。这就是“逢十进一”的十进制。现在世界上几乎所有的民族都采用了十进制，十进制也是日常生活中运用最普遍的进制。但是我们身边也有许多不是十进制的例子。比如算盘上的一个上珠就等于五个下珠，这是五进制。一年等于12个月，这是十二进制。
大家再动动脑筋，想一想，在我们的日常生活中还用到过什么别的进制吗？
（角度和时间的进位采用的六十进制）
在微机室里就有用到一种特别的进制，计算机中的数据都是以一系列的0和1的形式储存的，采用的二进制。我们今天就认识一下“0”和“1”的世界。
二、学习新知
1、手指游戏——初识二进制
（1）手指写数
伸出我们的左手，从小拇指开始，依次写上数字1、2、4、8、16。
（2）手指计数
我们用这五个手指来计数，遵循“用到的手指伸直，不用的手指弯曲”这个约定。
假如五个手指都伸直，最大可以表示？31 ；0怎么表示呢？ 最小可以表示？0
也就是说这五个手指能表示的范围是0~31。
询问学生生日，用手势表示教师生日与周围的同学互相报数
（3）转换约定
我们遵循“用到的手指用1来表示，不用的手指用0来表示”的约定。那么现在我们的生日应该怎么表示呢？
询问学生生日，用手势表示教师生日与周围的同学互相报数
（4）图案转换（综合实践）
√表示1或者有，×表示0或没有。
任务一 图案——二进制→十进制
把这些图案用二进制表示，并转换成十进制数。
图案 二进制 转换 十进制
√×√×√ （√=1 ×=0） 10101 16+0+4+0+1 21
︻︼︻︼︻ （︼=1 ︻=0）


∧∨∧∧∧ （∧=1 ∨=0）


▼▲▲▼▲ （▲=1 ▼=0）


⊙○○○⊙ （⊙=1 ○=0）


任务1-1
图案 二进制 转换 十进制
???? （?=1 ?=0）


?? （?=1 ?=0）


? （?=1?=1）


♂♀♂ （♂=1 ♀=0）


3、生日蛋糕
张老师今天过29岁生日，特意邀请大家参加她的生日聚会。但是，张老师才发现她只买了五根蜡烛。这可怎么办呢？请同学们想想办法帮助张老师用五根蜡烛表示29岁生日。
学生回答问题。
揭示答案。可以用点燃表示有用，不点燃表示不用。
刚刚同学们将十进制数29转换为二进制数11101借助了我们左手，采用了拼凑的思想。那，同学们有没有想过，如果不借助工具，光计算的话要怎么做？
这里有一个十进制数29，我们可以先比较一下大拇指代表的数值16，29有没有16？有，那就表示这里的数位应当是1。29剩下的是13，再比较一下食指代表的数值8。13里面有没有8？有，那就表示这里的数位应当是1。然后剩下的是5，比较一下中指代表的4。5里面有没有4？有，那就表示这里的数位应当是1。最后剩下的是1，比较一下无名指代表的2。剩下的1里面有没有2？没有，那就表示这里的数位应当是0。最后就是小拇指。小拇指代表的数值刚刚好是1，所以在这里就结束了。
任务二 十进制——二进制
十进制 转换 二进制
29 16+8+4+0+1 11101
5 0+0+4+0+1 00101
18 16+0+0+2+0 10010
25 16+8+0+0+1 11001
拓展拔高
1、密室逃脱
你的朋友小明突然出现在一间昏暗的密室，用圣诞树上的小灯向你传递了这样一组信息，现在请你解码，找出小明突然出现在密室的原因。
破解的密码是什么？是一串数字。8 5 12 12 15
这串数字能告诉我们什么呢？目前为止什么也不能。
别忘了，小明是你的朋友，你们曾经给字母编过号，我们可以对照着字母表解码。
最后解出来的密码是~HELLO原来，小明只是想跟你找个招呼呀~
刚刚的密码是这样破解的：从字母表里找到字母对应的数字，将数字转化成二进制进行传输，接收到二进制后将其转化成数字，再从字母表里找出对应的字母。
秘密传音
根据以上规则，用二进制的方式给同桌发送一个单词。
其实，刚刚各位同学所做的，正是计算机的工作，只不过，计算机所用的表跟大家不同，它用的是一张特定的编码表，叫ASCII表。计算机要传递一个字符，首先在这张表里找到字符对应的编码，例如，A对应的编码就是65，然后将编码转换成二进制进行传输，另一台电脑接收到二进制后，将其转换成十进制，然后从ASCII表中找出对应的字符进行处理。
计算机虽然明白了字符之间的传输，但是它怎么知道这个字怎么写呢？这个问题，就留给同学们在课后查找资料了解了。
归纳总结
1、进制、二进制；
2、二进制→十进制；（借助左手）
3、十进制→二进制；（看有没有）
4、编码。

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