高一高教版《计算机应用基础》 玩转二进制教学设计

玩转二进制 课程名称：《计算机应用基础》 课时数：2 教学目标： 知识与技能：了解二进制的起源；了解计算机中采用二进制的原因；掌握二进制及其与十进制的相互转换 过程与方法：通过课前课本预习和观看微课视频，初步了解二进制的起源、在计算机中被采用的原因、二进制计数规则及其与十进制的相互转换；通过课堂小组活动，掌握二进制计数规则及其与十进制的相互转换 情感与价值观：逐步培养学生自主学习、合作学习的习惯，增强学生探秘计算机知识的乐趣 教学重点： 二进制的计数规则，二－十进制的相互转换 教学难点： 熟练快速转换二－十进制数 教法： 翻转教学，任务驱动 学法： 自主学习，小组合作，讨论交流 课前准备： 教学素材下载： 操作步骤文档下载： PPT下载： 教学过程设计： （一）导入设计： 神奇读心术 先询问学生是否玩过这个游戏，如有同学玩过，就请玩过的一位同学猜，如都没有，则由老师猜。 游戏规则： 告知你所写的数字(1-15)在下述1、2、3、4哪几张卡片中出现，即可准确猜出你写的数字。 （你也可以玩更大的数字，或都猜同学的生日，或猜同学的生肖等，在后面环节中进行卡片设计，与组内同学互猜。） 游戏原理就是二进制，我们这堂课的主要任务是玩转二进制。 （二）新课设计： 1. 二进制的起源 课前大家已经看过微课，知道二进制是在18世纪初由德国数理哲学大师莱布尼茨提出的，但二进制最早使用其实是在中国，在老子的时期就已经开始采用二进制，即八卦图中的 无极生太极---------------无名天地之始 太极生两仪---------------有名万物之母（一维） 两仪生四象----------------二维 四象生八卦 ---------------三维 而自无极生太极这0到1的开始，就是二进制的雏形。二进制数状态简单;可靠性、稳定性高;运算规则简单，简化设计;通用性强等特点，成为了计算机的专用“语言”。冯·诺依曼提出数据运算和存储以二进制为基础，即计算机内部采用二进制。 2. 课堂任务 任务一：小组二进制报数 · （班级中同学已分7组，从前往后两组一起报数，教师起头：0000） 生报数，师校对，与十进制对比巩固二进制计数规则 十进制VS二进制 十进制 二进制 进位规则 逢十进一 逢二进一 数码 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 基数 10 2 位权 10n-1 2n-1 表示方法 118 118D (118)10 1101B (1101) 2 按位权展开 118=1*102+1*101+8*100 1101=1*23+1*22+0*21+1*20 任务二：手指游戏学转换 一只手最多能够表示多少个数？通常，我们用手势 表示1、2、3、4、5。我们用手来模拟二进制——手指的伸表示“1”，屈表示“0”，则一只手可以表示32个数，下面我们就来试一试。 拿出笔，在左手小指上写1，无名指上写2，中指上写4，食指上写8，拇指上写16。（如果有更多手指，可以依次写32、64、128……） 一起来表示： 十进制数 转换 手势 二进制数 0 =0 不伸手指 00000 1 =1 伸小指 00001 2 =2 伸无名指 00010 3 =2+1 伸无名指+小指 00011 4 =4 伸中指 00100 5 =4+1 伸中指+小指 00101 …… …… …… …… 14 =8+4+2 01110 24 =16+8 11000 25 =16+8+1 11001 31 =16+8+4+2+1 11111 师生、生生互动游戏，寓教于乐，学习二－十进制转换的8421法（凑数法） 位权表示 · 20=1 21=2 22=4 23=8 24=16 25=32 26=64 27=128 28=256 29＝512 210=1024 · n位二进制数最多能表示2n个数，范围为0~2n－1 · 二→十：二进制数11100转换成十进制数 …… 16 8 4 2 1 1 1 1 0 0 （凡是1对应的数相加：16+8+4=28） · 十→二：十进制数19转换成二进制数 …… 16 8 4 2 1 （19=16+2+1） 1 0 0 1 1 （凡是凑到的16、2和1下面都是1，没有凑到的为0） 小练习：用8421法转换二－十进制 1011001B＝ D 11001000 ＝ D 69D＝ B 78D＝