1、第5课 神奇的“0”和“1”教学内容分析计算机是数字时代信息处理的重要工具，能够存储、加工各种信息。本节课围绕计算机内部信息的表示方法展开，重点是让学生了解计算机采用二进制的原因、字符编码的基本原理、计算机中信息大小的度量方法，知道二进制与十进制相互转换的方法，并能进行简单的二进制运算。教师在教学中应注重引导学生，并让学生进行自主探究式学习，培养他们的观察与独立思考的能力。教学对象分析 在本课之前，学生了解了众多信息技术新科技，感受了信息技术给学习和生活带来的变化，且用计算机制作了丰富多彩的作品，但是并不知道信息在计算机中是如何表示的，他们渴望进一步探索计算机。七年级学生的逻辑思维能力和抽象思
2、维能力日益发展，但是仍然保留着小学生的许多特点，对待问题仍然处于直观和感性的阶段。因此，在教学过程中，要通过探究、游戏等环节，充分调动学生学习的积极性。教法建议 本节课内容较抽象，在教学过程中教师可以从生活中的数字化信息出发，让学生感知数字化的信息及其重要性，并引入计算机中的信息数字化。在讲解进制概念时，可结合生活中运用比较广泛的进制（如从天到星期等）帮助学生明白进制的概念。二进制与十进制的转换是本课的难点内容，可用学生熟知的十进制与二进制进行类比，如十进制由10个数码组成，分别为09；二进制由2个数码组成，分别为0、1。可让学生以小组为单位，开展“体验与建构”中的猜生日的游戏，以此来检验学习
3、效果，并进一步地调动学生学习的积极性。教学目标（一）知识与技能1.了解进制的基本概念，知道字符编码的原理。2.学会二进制整数与十进制整数相互转换的方法。3.能进行简单的二进制运算。4.了解计算机中信息大小的度量方法。（二）过程与方法1.通过生活中的数字化信息，感知信息数字化的重要性。2.通过与十进制类比，掌握二进制的运算规则及与十进制整数相互转换的方法。（三）情感态度与价值观1.培养学生的分析能力。2.培养学生学习信息技术的兴趣以及探索学习、相互交流的能力。教学重点和难点 重点：二进制整数与十进制整数的相互转换、二进制的算术运算、计算机中信息大小的度量方法。难点： 二进制整数与十进制整数的相互
4、转换。教学准备机房、多媒体课件及资源。教学过程 学习过程教学活动学生活动设计意图引入通过前面的学习，我们感受了信息技术新科技，搜集了很多有关新科技的素材，有文字、图片、视频、音频等，并保存在了计算机中。计算机真是太神奇了，小小身躯，居然可以存储这么多、这么丰富的信息。那这些信息在计算机内部是如何表示的呢？这节课，让我们一起来揭秘吧！认真思考。通过提问，激发学生的学习兴趣。信息数字化【生活中的信息数字化】超市的每件商品上都有一个条码，寄信的时候需要知道对方的邮政编码，坐火车核实身份信息的时候需要用到身份证号码生活中有很多地方使用数字来表示信息，这些数字使识别与处理复杂的信息变得简单、方便，这就是
5、生活中的信息数字化。数学运算中，数字由09十个数字组成，加减运算规则为：借一当十，逢十进一，这种按进位的原则进行计数的方法称为进位计数制。认真思考，并举手回答。从生活中常见的数字化信息入手，让学生感知信息数字化并初步理解进制。从生活中的信息数字化过渡到计算机中的信息数字化。请同学们思考生活中除了广泛使用的十进制外，还有哪些进制，并举例说明。【计算机中的信息数字化】在计算机内部，文字、图像、声音、视频等信息也需要转换成数字信息，才能被计算机识别与加工。那计算机内部采用几进制呢？二进制，由0和1两个数码构成。计算机采用二进制的原因：计算机内部具有大量逻辑电路，逻辑电路通常只有两种状态：接通和断开。
6、这两种状态正好可以分别表示“1”和“0”。同时，二进制运算规则简单，也可以提高计算机工作的速度与可靠性。二进制与十进制计算机内部只能识别和处理二进制数，因此需要将十进制数转换成二进制数，为了便于人们阅读和理解，在输出时，又要将二进制转换为十进制数，那么二进制与十进制之间是如何进行相互转换的呢？【二进制整数转换为十进制整数】认真听讲与思考。用同学们较为熟悉的十进制进行类比，帮助学生理解转换过程，掌握转换方法。通过练习巩固所学方法。十进制数展开过程：（110）10=（1*102+1*101+0*100）10 =（110）10类比二进制：（110）2 =（1*22+1*21+0*20）10 =（4+
7、2+0）10=（6）10总结：根据以上案例，指出数码、位权。二进制整数转换为十进制整数可采用“按权展开求和法”。【十进制整数转换为二进制整数】十进制整数转换为二进制整数的方法：“除以2取余，逆序输出”。练习：完成表格二进制的简单运算跟十进制数一样，二进制数也能进行算术运算，运算规则为：“逢二进一”“借一当二”。二进制加法：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10（进位一）；二进制的减法：0-0=0，1-0=1，1-1=0，10-1=1（借位一）。认真听讲，完成所给任务。根据十进制算术运算规则，类推二进制运算规则。请同学们完成以下两个任务：求 （1010）2+（11）2 的和；求 （11
8、01）2-（11）2 的差。字符编码的基本原理现在，我们知道了二进制整数与十进制整数相互转换的方法。那么，信息在转换成计算机能够识别的“0”和“1”的过程中，需要遵守什么标准？认真听讲与思考。初步了解字符编码。数值与文字英文字母、数字和一些常用的符号在计算机中的表示通常采用ASCII编码 (American Standard Code for Information Interchange美国信息交换标准代码)，标准ASCII码表示了128个字符。由于ASCII码无法表述丰富的汉字，因此我国颁布了汉字编码，以下是两个重要的汉字编码国家标准：GB 2312-1980信息交换用汉字编码字符集基本集
9、、GB 18030-2005信息技术中文编码字符集。数值、文字信息在转换成计算机能够识别的“0”和“1”的过程中，需要遵守的标准称为字符编码。对于图片、声音、动画和影像等信息的数字化，则有更复杂的数字化处理法则 (编码技术)。数字存储的基本单位通过学习，我们了解了计算机中的信息是通过二进制数表示的，那计算机中文件大小的单位是什么呢？例如：一张图片的大小为10 MB，此处的MB与二进制的位数有什么关系呢？计算机中一个二进制位为1 bit（比特），它是信息处理的最小单位，8个相邻的二进制位组成1 B（字节），字节是计算机中信息存储的基本单位。1 KB=1024 B 1 MB=1024 KB1 GB
10、=1024 MB 1 TB=1024 GB 1 PB=1024 TB在Windows系统中，通过打开“计算机”窗口，我们就可以查看计算机硬盘的存储空间情况。认真听讲与思考，并完成相关练习。通过常见的文件大小与二进制位的关系出发，引导学生了解数字存储的基本单位。算一算：如果计算机中用1个字节来表示自然数，它能够表示的数据范围是多少？提示：1 B=8 bit，即8个二进制位。巩固与练习老师：以小组为单位，一起体验“体验与建构”中的猜生日游戏。学有余力的同学还可以阅读“阅览室”的内容。 小组合作，完成猜生日游戏。通过游戏，巩固所学。分享与总结以小组为单位，利用网络搜集、整理人类计数的发展历程，并进行分享与交流。交流与讨论。了解人类计数的发展，进行知识的拓展。 教学反思
