第四课 二进制数 信息编码 教学目标 知识与技能： 理解电脑中为什么使用二进制而不是其他进制。 熟练掌握二进制、十进制、十六进制的运算规则. 学会二进制数、十进制数和十六进制数之间的换算。 过程与方法： 通过学习几种进制的运算规则和它们之间的转换，训练学生的思维能力、理解能力和记忆能力，加深对数学进制的理解。 情感、态度与价值观： 激发学生的探究精神。 教学重点： 1、二进制的运算规则. 2、各种进制数之间的换算。 教学难点： 各种进制数之间的换算。 教学设计： 情境导入 课件展示从古至今信息是如何进行传递的。讲述烽火台狼烟的作用，马拉松信使的故事以及现在发达的网络时代。 提问：电脑为什么能处理信息呢？ 【通过古今信息传递的不同，引入本节课要学习的内容。】 假设电脑能表达数字，我们把文字，图片，声音，视频等信息转换为数字，电脑就可以表达信息了。问题是：电脑能表达数字吗？ 【让学生进行猜想和讨论】 二、知识讲解 简介冯.诺依曼———计算机之父。了解冯.诺依曼体系结构：抛弃十进制，采用二进制作为数字计算机的数制基础，同时，预先编制计算程序，让计算机按照人们事先制定的顺序来执行数值计算。提问：大家说电脑能表达数字吗？它能表达几进制的数呢？ （1）、电脑为什么要用二进制？ 电脑是由许多电子元件组成，电子电路有两种状态：开关的接通与断开。这刚好可以用数字0和1表示。 1、二进制数的特点：二进制是最简单的进制，数码少，只有0和1两个数字。 2、日常生活中常见的进制 分秒———六十进制 时天———二十四进制 星期———七进制 提问：生活中还有哪些进制？各种进制有什么特点？ 【学生讨论，总结，教师及时了解学生的掌握情况，及时纠错。】 计算机中常见的几种进制 课件显示图片，通过一个表格描述二进制、八进制、十进制、十六进制的规则、基数、数码和表示形式。 【通过表格对比，学生对几种进制有比较深刻的认识。】 （2）、二进制数的表示和运算规则 1、二进制数的表示 为了区别二进制数和十进制数，通常给数加下标来表示数的进制。例如（10010）2表示二进制数，而（13）10表示十进制数。 2、二进制数的运算规则 二进制数的运算规则是：逢二进一，借一当二。 例如：0+0=0 0+1=1 1+1=10 【由十进制的进位规则引出二进制的进位规则。】 3、二进制数的竖式运算 课件演示：101+11=1000, 101-11=10, 10110011+101001=11011100, 101100011-101001=10001010, 10110011*101=1101111111 【学生观看二进制竖式运算的演算过程，并根据老师的引导回答各个位数的运算结果。】 【从简单到复杂，逐步加深，学生对二进制数的竖式运算留下深刻印象。】 任务：课本第五页的“试一试”。 （3）二进制数、十进制数、十六进制数 因为电脑只能识别二进制数，但二进制数太长，不容易记住，所以，人们经常把二进制数转换为十进制数或十六进制数。 十进制数转换为二进制数 十进制数转换为二进制数，采用“短除法”———将十进制数除以2，直到商为0，然后将每位余数逆序排列，即得到二进制数。 例如：将（125）10转换为二进制数（1111101）2 试一试：把（110）10转换为二进制数。 信息容量 在电脑系统中，二进制数位是表示信息的最小单位，一个二进制数位表达的信息容量称为1比特（bit），8位二进制数（8bit）的信息容量称为1字节（byte）,可以用一个字节存储一个数字或一个英文字母等。 1byte=8bit 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB 【给学生一分钟的时间记住】 二进制数转换为十进制数 把二进制数按位权形式展开多项式和的形式，求其最后的和，就是其对应的十进制数———简称“按权求和” 【位权是指每个数位被赋以一定的权值。位权是基数的若干次幂。采用进位计算制进行计数 ... ...
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