高一高教版《计算机应用基础》“研”识二进制教学设计方案

课题：“研”识二进制 [教材分析] 本课选自国规教材《计算机应用基础》第2章，任务2.1认识计算机硬件。该内容是本课程的必修内容，学好它为后面学习计算机系统工作机制、数据存储打下基础。 [学情分析] 本课授课对象为20机械班学生，该班学生整体数理逻辑能力薄弱，缺乏钻研精神，近3次数学考试平均分在51－64之间。 [教学策略] 二进制内容学习与学生的数理逻辑能力紧密相关，因此为了降低教学难度，首先将学习内容分为认识二进制、认识基数、认识权，分析权，二进制到十进制的转换计算等内容。其次借助信息技术，把晦涩难懂的知识通过视频、动画、游戏等形式变得更具趣味性；第三，为培养学生钻研精神，借助男孩子们喜欢冒险与挑战的特点，采用组间竞争，以测试、排名的形式，激发他们的好胜心和主动学习的积极性。 [教学目标] ①知识目标： 理解什么是二进制、基数、权。 ②能力目标： 学生通过研求环节，掌握二进制到十进制的转换。 ③素养目标： 学生通过测试答题，增强计算思维； 通过各环节学习，养成会钻研会思考的学习态度。 [教学重难点] 教学重点：引导学生理解二进制、基数、权及掌握二进制到十进制的转换。 教学难点：如何引导学生掌握二进制到十进制的转换。 [课前工作] ①学课前学生学习课堂派中的微课，根据预习情况及数学成绩均衡分组，确定组长； ②制作各环节中考核所用试题，向学生说明研学获奖规则； ③上课素材。 教学过程 环节 详细内容 意图 研定 导入二进制 我们怎样更好地用我们的方式理解二进制呢？ 视频：晚上宿舍楼灯光的状态传递着开关的状态。 教室状态 亮 暗 灯状态 开 关 引申出计算机晶体管也有两种状态。 计算机发明者用自然数中最小的两个数0和1表示复杂的计算机系统。 得出：仅有0和1组成且逢二进一的数即为二进制数，写法如： （1010101）2，1010101B，其中B为二进制数英文首字母。 数码 状态 1 开 0 关 用生活实例引入，理解二进制数。 使学生体会二进制的实用性和存在意义，确定本课内容。 研习 基数 用动画方法展示十进制与二进制数数过程，理解逢十进一和逢二进一。 进制数 表示数字 规则 基数 十进制 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 逢十进一 10 二进制 0、1 逢二进一 2 基数：指各种进位计数制中允许选用基本数码的个数。 用动画方式形象展示二进制数数过程，理解逢二进一的意思。在此基础上引出基数概念。 权 引入一个新概念——权。 大家看一下这个十进制数215 215＝2*102+1*101+5*100 2的数量级为百——102；1的数量级为十——101；5的数量级为个——100 其中102、101、100为权，以基数为底。 从0到10次方为例 十进制 权 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 二进制 权 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 210 先让学生玩一个2048的游戏，体会数值变化，并寻找数值规律。 学生结论：①数字都为偶数，且都是2的次方值； 得出：游戏中出现的数值都为2的次方值，这在二进制转换十进制时，需要将权转成数值。 权 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 210 数值 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 每位学生利用课堂派完成研学之行第一轮挑战（识别二进制的概念、权、基数），得到前10位排名。 以类比方式从十进制数引出权。 利用游戏的方式先了解权与数值的对应关系，加强记忆与理解，便于后面的计算。 用测试答题完成过程性评价。 研凿 权的对应 问题：权在二进制中如何对应？ 利用希沃软件，对同一个二进制，找出不同位上的权。以101101B为例。 位置序号n（从右往左数） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 整数次幂 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 权 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 210 得出规律： ①不管二进制位是0或1，同一位上的权一样； ②第n位二进制位，位权为2n-1； 每位利用课堂派完成研学之行第二轮挑战（权及其在二进制中对应关系），得到此轮前10位排名。 学生通过配对游戏了解各个二进制位上所代表的权，找出其中的规律，并完成评价。 研求 进制转换 二进制适用于电脑运行，而十进制更符合人类的计算规则与理解。 方法为二进制位数字乘以该位上权，并把所