计算机《数制与编码-进制转换》公开课教案

计算机应用基础 教案 1 数制与编码数制与编码 进制转换进制转换 学情分析学情分析 本课内容是在学生已经学习了计算机发展与应用 计算机系统的 组成等知识的基础上进行 已经初步知道了人与计算机进行信息交换通常使用 程序设计语言 程序设计语言经历了三个阶段 机器语言 汇编语言和高级语 言 机器语言是机器指令序列 是一串 0 和 1 组成的二进制编码 是唯一能被 计算机识别的语言 那么要了解计算机是如何将我们发出的信息转换成数字编 码之前 我们必须先了解掌握各种数制及相互间的转换 这节课内容较多 学 生理解起来比较困难 根据课堂需要和学生特点 既要让学生有信心 热情地 学习新知识 又要让他们主动积极地参与到整个教学活动中来 课时安排课时安排 2 课时 授课形式授课形式 讲授 多媒体教学 教学方法教学方法 讲授法 练习法 问答法 演示法 教学用具教学用具 计算机 黑板 多媒体 课件 教学目标教学目标 知识目标知识目标 1 了解数制 基 基数及位权的概念 2 掌握二进制 十进制 八进制 十六进制的表示方法 3 掌握二进制与十进制间相互转换的方法 技能目标技能目标 1 培养学生逻辑运算能力 2 培养学生分析问题 解决问题的能力 3 培养学生独立思考问题的能力 情感目标 情感目标 通过数制转换的学习培养学生的计算机科学涵养 同时 让学生体 会到认真的学习态度 严谨细致的学习习惯 教学重点教学重点 1 进制 基数 位权的概念 2 二进制与十进制间相互转换方 法 教学难点教学难点 二进制与十进制间相互转换 教学过程教学过程 一 师生问好 考勤一 师生问好 考勤 二 复习旧识 导入新课二 复习旧识 导入新课 计算机应用基础 教案 2 以下教师的语言 活动简称 师 学生的活动简称 生 课前引入 师 师 我想请大家做一道算术题 110 110 学生几乎都回答等于学生几乎都回答等于 220220 师 师 那么 220 这个答案对还是不对呢 可以说对 也可以说不对 在学习本 课之前 回答 220 是正确的 但是 在我们学完今天的知识后 答案就不一是 220 了 为什么呢 设疑 学生思考 教师点名个别学生回答设疑 学生思考 教师点名个别学生回答 师 师 谈到数字 有很多同学可能会觉的很可笑 这不就是 1234 是的 在生活中 我们用的一般都是十进制 那么大家想一下 我们的生活中 还用 到了哪些别的进制 学生思考回答 十二进制 学生思考回答 十二进制 6060 进制等 进制等 师 师 我们的一年有 12 个月 这是十二进制 一小时等于 60 分 一分等于 60 秒 我们的时间是 60 进制 当然 还有一些 比如一米等于三尺 三进制 比如我们的鞋子或袜子 两只为一双 这是二进制 可是我们通过前面的课程 已经知道计算机唯一能识别是二进制数 这正是我们本节课所学习的重点 本节课我们将了解数制 基 基数及位权的概念 掌握二进制 十进制 八 本节课我们将了解数制 基 基数及位权的概念 掌握二进制 十进制 八 进制 十六进制的表示方法 掌握进制 十六进制的表示方法 掌握二进制与十进制间相互二进制与十进制间相互转换的方法 转换的方法 三 新课讲解三 新课讲解 一 主要概念 一 主要概念 1 数制 师 师 在我们小学阶段最开始学习的就是十以内的加法 之后是两位数的加 法 在两位数加法的学习中 老师是不是经常会说 要注意逢十进一 也就是 我们平常说的别忘了进位 像这样按进位的原则进行记数的方法叫做进位记数按进位的原则进行记数的方法叫做进位记数 制 简称为制 简称为 数制数制 或或 进制进制 我们平时用的最多的就是十进制了 那么 大 家想一下 还有没有其他的进制呢 比如 一周七天 七进制 一年 12 个月 十二进制 一小时六十分钟 六十进制 1 公斤 2 斤 1 时辰 2 小时 逢二进 一 就是二进制 除此以外在计算机语言中常用八进制和十六进制 由此也可 以推断出 每一种进制的进位都遵循一个规则 那就是每一种进制的进位都遵循一个规则 那就是 N N 进制 逢进制 逢 N N 进一 进一 计算机应用基础 教案 3 2 基与基数 基 又叫数码 指基 又叫数码 指某种数制所使用的全部符号的集合 某种数制所使用的全部符号的集合 如 如 十进制中用 0 9 来表示数值 二进制中用 0 1 来表示数值 八进制中 用 0 7 来表示数值 十六进制中 0 9 A B C D E F 来表示数值 所谓所谓 基数基数 就是数制中表示数值所使用的全部数码的总数 就是数制中表示数值所使用的全部数码的总数 十进制中一共有 10 个不同字符即基数为 10 师提问 那么二进制的基数 为多少 八进制的基数为多少 十六进制的基数又是多少 为了区别不同的进制数 常在不同进制数字后加一字母表示 十进制十进制 D D 二进制 二进制 B B 八进制 八进制 O O 十六进制 十六进制 H H 3 位权 师 下面我们再引入一个新概念 位权 位 位 对数字中的各个数位进行编号 以小数点为基准向左从 0 开始编号 即个位起往左依次为编号 0 1 2 对称的 从小数点后的数位 则是 1 2 通常位用 n 来表示 位权 位权 以基数为底 数码所在位置的序号 位 为指数的整数次幂的常以基数为底 数码所在位置的序号 位 为指数的整数次幂的常 数叫位权 数叫位权 以十进制 217 为例 2 的数量级为百 102 1 的数量级为十 101 7 的数量级为个 100 其中 102 101 100为权 每一位数字乘以其相应的权就是该位数的数值 因此 217 2 102 1 101 7 100 这就叫做按权相加法按权相加法 也就是让每一位上的数字字符乘以它所代表的权 那么 这种方法有什么用呢 这就是本节课的重点内容 4 常用数制的进位原则 基 基数 权 读法 写法 数制十进制 D二进制 B八进制 O十六进制 H 特点逢十进一逢二进一逢八进一逢十六进一 数码 0 9 0 1 0 7 0 9 A F 基数 102816 权 10n2n8n16n 读法110 读壹佰壹拾110 读壹壹零110 读壹佰壹拾110 读壹佰壹拾 计算机应用基础 教案 4 二 使用二进制的原因 二 使用二进制的原因 计算机内部一律采用二进制表示数据信息 而大家常用的则是十进制 有时 为了方便还使用八进制或十六进制 采用二进制的原因 二进制码在物理上最容易实现 由于计算机由逻辑电路组成 逻辑电路通常只有两种状态 例如开关的 接通 和 断开 两种状态 晶体管的饱和和截止 电压的高与低等 这两 种状态正好用来表示二进制的两个数码 1 和 0 若是采用十进制 则需表 示十个数码 实现起来比较困难的 可靠性高 运算简单 两种状态表示两个数码 数码在传输和处理中不容易出错 因而电路实现 更加可靠 而且二进制数的运算比较规则简单 无论是算术运算还是逻辑运算 都容易实现 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 10 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 逻辑性强 计算机不仅能进行数值运算还能进行逻辑运算 二进制 的两个数码 1 和 0 恰好代表逻辑运算中的 真 True 和 假 False 师 同学们 既然在计算机进行数据处理时使用的是二进制 那么 生活 中我们常用的十进制数是如何转换成二进制数的呢 下面 我们重点学习二进 制与十进制之间的转换 三 数制转换 三 数制转换 1 二进制数转换成十进制数 二进制数转换成十进制数用 按位权相加 法 即将二进制数按权展开后求 和 二进制整数转为十进制数二进制整数转为十进制数 例 将 111010 2 10 写法110D 或 110 10 110B 或 110 2110 或 110 8110H 或 110 16 计算机应用基础 教案 5 二进制小数转为十进制数二进制小数转为十进制数 例 将 1101 101 B D 2 十进制数转换为二进制数 采用 整数部分除整数部分除 2 2 取余 直至商为取余 直至商为 0 0 逆 逆 序排列 小数部分乘序排列 小数部分乘 2 2 取整 直至小数为取整 直至小数为 0 0 正序排列 正序排列 法 例 26D B 25 75 D B 四 课堂练习 四 课堂练习 课堂练习环节课堂练习环节 过程 请几个学生上讲台试做 其他同学在下面做 随后老师点评 注意 26 13 6 3 1 0 0 1 0 1 1 余数 2 2 2 2 2高位 低位 结果为 11010 结果为 11001 11 结果为 58 结果为 13 625 计算机应用基础 教案 6 步骤也占分数 没有过程 直接写结果 不得步骤分 如果学生没有做对 请 其他同学上讲台修改 既提高学生利用所学知识分析问题 解决问题的能力 又培养学生的团队合作能力 1 46 D B 2 131 25 10 2 3 110101 101 2 10 4 101101 001 B D 生 生 解 1 46 D B 整数部分转换 5分 2 46 0 2 23 1 2 11 1 2 5 1 2 2 0 2 1 1 0 所以 46 D 101110 B 2 131 25 D B 整数部分转换 3 分 小数部分转换 2 分 2 131 1 0 25 2 65 1 2 2 32 0 0 5 0 2 16 0 2 2 8 0 1 0 1 2 4 0 2 2 0 2 1 1 0 所以 1321 25 10 10000011 01 2 1 分 3 110101 101 2 1 25 1 24 0 23 1 22 0 21 1 20 1 2 1 0 2 2 1 2 3 2 分 32 16 0 4 0 1 0 5 0 0 125 2 分 53 625 10 1 计算机应用基础 教案 7 分 4 101101 001 2 1 25 0 24 1 23 1 22 0 21 1 20 0 2 1 0 2 2 1 2 3 2 分 32 0 8 4 0 1 0 0 0 125 2 分 45 125 10 1 分 2014 高考第 3 题 如图是 十进制数与二进制数对应表 其中 a 和 b 处的数应为 A 0011 和 1000 B 1000 和 0011 C 0011 和 1010 D 1000 和 1010 五 课堂小结 五 课堂小结 本节课我们主要讲了数制的概念以及二 十进制转换 这节课的难点就 是要理解位权的概念 重点掌握的内容当然这二进制和十进制之间的相互转换 方法 下面我们来一起回顾一下 二进制转化成十进制用的是 生 按位 权相加法 十进制转化成二进制既是重点也是难点 不大容易掌握 大家下去 要认真思考一下 看能不能用自己的话把这些规则表达出来 成为自己的东西 十进制转化成二进制 整数部分是 师生师生 除 2 取余 逆序排列 小 数部分是 师生师生 乘 2 取整 顺序排列 四 布置作业四 布置作业 P13 任务实训 1 2 板书设计板书设计 课后反思课后反思 数制与编码 进制转换 一 数制 1 数制的概念 2 基与基数 3 位权 4 常用数制的进位原则 基 基数 权 读法 写法 二 采用二进制的原因 物理上最容易实现 运算简单 逻辑性强 三 数制转换 1 二进制数转十进制数用 按位权相加