认识二进制-教学设计

1、微课认识二进制教学设计济南市历城区西营镇初级中学周国宏一、教材分析二进制计算机基础理论知识，是计算机信息表示的基础，学习二进制， 才能理解二进制位，理解字节， 进而理解存储容量。教材将二进制的学习放在认识计算机硬件部分，是为理解硬件参数所做的准备。本节所学的内容一直是学生学习的难点，在学习时，由于学生对于十进制的惯性思维，学习过程中会有一定的阻碍。而且二进制代码的学习不同于可视的计算机操作，内码的表示由计算机在内部完成，对于学生来说看不见，摸不着， 学习时要注意讲解的方式，重在理解。二、教学目标1.理解二进制计数制的原理2.学位二进制与十进制的换算3.了解计算机中的信息编码方式三、教学重点满二

2、进一的法制；二进制与十进制的换算；信息编码四、教学难点为什么使用二进制，二进制与十进制的换算五、教学过程（一）导入同学们，现在计算机的功能非常强大，你能想到的许多功能，都可以利用计算机实现。（配计算机图片）计算机看上去是那么聪明，但你知道吗？计算机其实很笨，它只认识0 和 1。（配二进制图片）为什么这样说呢，现在，我们就来了解一下计算机中表示信息的方法二进制。（二）计算机为什么只认识0 和 1（讲解，让学生理解在计算机中使用二进制的优点，技术上实现更容易）计算机是用电来工作的，计算机中信息的表示需要用电压的不同来表示不同的信息（配计算机用电工作的图片）如果我们把每个字母、数字、符号、汉字都用不

3、同的电压来表示（举例电压与字符的匹配关系）那将要用到非常多高低不同的电压，技术上难以实现（配趣味图）如果我们用高电压来表示1，低电压来表示0（配高低电平与二进制数字示意图）然后用一定数量的0 和 1 组成的数字表示不同的字母、数字、符号、 汉字等（举例二进制数表示英文字符）就可以只使用两种电压来表示不同的字符（配电脑图片）这种只有 0 和 1 组成的数字称为二进制数，计算机中的信息都是由二进制数字编码组成的（配二进制数图片）（三）什么是二进制（讲解，引入进制的概念，让学生理解，生活中并非只有十进制，除了“满十进一”以外，还有其他的进制，比如满六十进一的时分秒，进而引入满二进一的二进制）我们生活

4、中常用的进制是十进制，当每个数位上满十时，就需要向高位上进一，称为“满十进一”。比如，我们数到9 时，再加1，就会变成两位数10（配数数动画）当我们数到99 时，再加1，个位满10，要向十位进1（教鞭指示）十位满 10，需要向百位进1，变成三位数100（教鞭指示）生活中还有其它的进制（配钟表图）比如时间上，满60 秒变成 1 分钟，满60 分钟变成1 小时，这是60 进制（屏书）在计算机中，采用满二进一的二进制计数制。当每个数位上的数字达到2 时，就要向高一位的数位上进一（屏书）（四）二进制与十进制的换算（将十进制的计算与二进制的计算相对比，从0 开始，逐渐加 1，并通过竖式的计算方式，更清晰

5、地呈现在屏幕上，让学生通过对比理解二进制的进位法则）我们把十进制和二进制进行对比，可以更好的理解二进制计数制（出示表格）十进制数的 0，对应二进制数的 0（教鞭指示）当十进制数加 1 时，对应的，二进制数也加1，记作 1（教鞭指示）当十进制数再加一，变成2 时，二进制数最低数位加1 变成 2（教鞭指示）根据二进制计数制，满二进一的方法，要向高位进1，最低位写 0 进 1，从而变成“ 10”，记作“ 10”（教鞭指示，红色突出显示）当十进制再加 1，变成 3 时（教鞭指示）二进制数加 1，最低位加1，变成 11（教鞭指示）依此类推，当十进制再加1 变成 4 时（教鞭指示）二进制数 11，再加 1

6、，最低位满 2 进 1，次低位满2 进 1，变成 100（教鞭指示）当十进制再加1，变成 5 时，二进制100，再加 1，变成 101（教鞭指示）十进制加 1，变成 6 时，二进制 101，再加 1，最低位满 2，向高一位进 1，变成 110（教鞭指示）为了与十进制数相区别， 通常在二进制数前面加上 0b，表示后面的数字为二进制数。 （教鞭指示）我们还可以利用计算机中附带的计算机器程序，快速换算二进制与十进制。点击“开始”-“程序” -“附件” -“计算器”（配操作图片）将计算器界面切换到“科学型”或“程序员型”（配操作图片）点击“十进制”前的单选按钮，将输入数字切换为十进制（配操作图片）输入

7、数字 7，然后点击“二进制”前的单选按钮（配操作图片）将计算器的数值显示框切换为二进制这时，我们看到的数字，就是十进制7 所对应的二进制数“111” （配操作图片）（五）二进制编码（讲解，二进制编码表示字符时， 需要使用统一的标准， 了解英文编码和中文编码标准，并理解所有信息的表示，不管是字符，还是声音、图像、视频、动画等等，都是通过二进制编码来实现的）当我们使用0 和 1 组成的数字表示字符时，需要有一个统一使用的编码表（配两台电脑图片）让每一台计算机使用相同的编码表，这样，就使同样的二进制数，在不同的计算机上代表的字符是相同的现在通常采用的是美国国家标准信息交换代码，ASCII （配部分ASCII 编码表）它采用 8 位二进制数表示英文字符比如下面的二进制代码，分别代表小写a，小写 b，符号 $，符号 &（屏幕显示下面的文字）01100001 表示 a ，01100010 表示 b00100100 表示 $ ，00100110 表示 &为了使计算机能够使用汉字，1980 年，我国颁布了“信息交换用汉字编码字符集基本集(GB2312-80) （配部分 GB2312-80 编码表）它采用 16 位二进制数表示一个汉字或全角字符比如下面的二进制代码分别表示汉字“山” 、“东”