1.2.2《数字化与编码-二进制与数制转换》教学设计 2023—2024学年高中信息技术人教/中图版（2019）必修1

1.2.2《数字化与编码-二进制与数制转换》教学设计 【教材分析】 本节课教学内容选自人教中图版《信息技术》必修 1《数据与计算》第一章《认识数据与大数据》中《数字化与编码》的第二课时《二进制与数制转换》。本节课与生活联系比较紧密，计算机需要将各种类型的数据编码表示为二进制数，存储在计算机中。教材中涉及到 ASCII码表和编码技术相关知识，这些知识以进制转换为基础。学好这节课，可以帮助学生更好的理解后面数据编码的知识。本节课通过游戏活动引导学生探究生活实例背后的科学知识，并在此过程中进行思考，培养学生的计算思维。 【教学目标】 1.通过自学课件、微课和学习平台上的学习资源，自主学习并掌握十进制转二进制及十六进制转十进制的方法。（信息意识、数字化学习与创新） 2.在游戏参与中，理解二进制的基本原理及掌握二进制转十进制的方法。（信息意识，计算思维） 3.通过像素画填色，掌握十六进制转十进制的方法，并能运用所学知识解决生活中的问题。（计算思维） 4.了解二进制与中国传统文化之渊源，增强民族自豪感，形成良好的学习态度和价值观。（信息社会责任） 【教学重难点】 1.教学重点：二进制的特征及各数制的相互转换方法。 2.教学难点：掌握各数制间的转换，并能运用所学知识解决生活中的问题。【教学策略】 通过“猜生日”游戏情境导入，引导学生由浅入深探究二进制的特征及各数制的转换方法，利用“颜色码的数制转换”等生活实例，巩固二进制及各数制在生活中的应用。本节课主要采用了任务驱动法、讲授法和分层教学等教学方法。【教学过程】 教学环节 教学内容 学生活动 设计意图 共玩游戏激情导入 游戏体验：介绍“猜生日”游戏（如下图）及其规则。 1.师生同玩游戏：找一位学生和老师搭档现场玩一次游戏（由学生说，教师猜）。学生回答后，教师能马上准确无误地猜出其出生日期。 2.提出问题：教师是如何做到的? 3.思考：我们现在从计算机屏幕上看到的图像和文字，在计算机内部是如何表示的? 4.二进制的优点是什么? 5.十进制数如何转成二进制数? 参与游戏聆听思考回答利用游戏导入，让学生带着好奇心进入新课，激发学生的学习兴趣。 教师通过讲解数据在计算机世界的表达，引入二进制，引导学生思考为什么计算机使用二进制?通过提问与引导顺利导入新课。 自主学习深入探究 1.利用自学课件、微视频和Moodle平台上的学习资源，自主学习理解进制概念；知道二进制的简单运算规则；掌握“十进制转二进制”的方法。 2.打开“任务”文件完成“必做任务”中的“任务一”。 3.展示学生做的“任务一”，检验学习成果 4.通过教师讲授和师生互动，学习十进制转十六进制，以抢答的方式来验证学生是否掌了十进制转十六进制的方法。 5.拓展：通过对十进制转二进制、十进制转十六进制的学习，引导学生总结出十进制转N进制的方法。 自主学习，完成 “任务一”。认真听讲，积极思考，勇于抢答。 将二进制与十进制转换计算设置成补全图形的任务形式，给枯燥的学习增加了一些趣味性。达成反馈，成果检验。采用提问、抢答等多种方式，充分调动学生学习积极性。教师引导学生将此学习方法迁移到十进制转十六进制及十进制转N进制的学习中，逐步培养计算思维。 创设情境探究新知 1.创设情境，以一张错题图片导入，教师和学生共同分析出错题目，从错题原因浅入浅出的引出新授内容——权值。以5473为例，通过对十进制进行权值分析，引导学生思考二进制的权值。利用所学知识让学生玩《猜生日》游戏。 2.利用自学课件和Moodle平台上的学习资源，学生了解RGB色彩模式，知道在计算机中，RGB（red, green, blue)颜色值可以用十六进制来表示，掌握十六进制转十进制的方法，完成“任务二”。在“任务”中设置“选做任务”，供学有余力的同学完成。 3.成果展示，评价交流展示学生所做的“任务二”，进行精讲点拨，引导学生总结出其他进制转十进制的方法。 4.通过教师讲授和师生互动，了解二进制与十六进制之间的相互转换方法。 认真听讲，积极思考回答老师提问。重玩游戏，巩固新知。完成练习认真听讲思考揭秘游戏的同时，巩固了新知。让学生在兴趣中学习。 完成练习认真听讲思考 创造性的用像素画的方式，将原本枯燥的进制转换，以可视化的方式呈现出来，将课堂氛围推向了高潮，也让学生体会到了成功的喜悦。同时拓展任务的设置，兼顾了有差异的学生，实现了分层教学。 弘扬文化熏陶情感 二进制的发明是人类历史上的一大创举，二进制的起源和中国传统文化有着很深的渊源，请看一个短视频（放视频） 《易经》：两仪生四象，四象生八卦，八卦生万物。教师总结升华，用激励性的的语言鼓励学生好好学习，做一个对社会有用的人。增强学生的民族自豪感，形成良好的学习态度和价值观，培养学生信息社会责任感