3.1 二进制与进制转换课件-2025-2026学年教科版高一信息技术必修一

该高中信息技术课件聚焦二进制与数制转换核心知识，涵盖进制三要素及按权展开求和、除R反向取余等转换方法。以“猜生肖数串”游戏导入，通过任务填写进制要素、应用转换方法，结合答疑与探究活动，搭建从具体情境到抽象原理的学习支架。 其亮点在于情境化探究与实践应用结合，如生肖二进制编码对应、卡片设计活动，培养计算思维与信息意识。采用任务驱动与分层作业，学生在解决问题中提升转换能力，教师可依托实例高效落实重难点，促进知识迁移与应用。

二进制与数制转换 时习之 侵权必究 时习之 侵权必究 卡片3 卡片4 鼠 牛 虎 兔 龙 蛇 马 羊 猴 鸡 狗 猪 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 卡片2 卡片1 时习之 侵权必究 那你的生肖是什么呢？ 让我们来玩一个小游戏，即使老师不知道你的出生年月，也能猜出你的生肖。 哪位同学愿意，让老师猜一下你的幸运生肖，，，，，，，好的，有请这位同学到讲台上来。 首先请你在这张空白的A4纸上，大大地写上你的生肖，然后把它折起来，谁都不让看。 现在屏幕上有四组生肖，如果你的生肖在里面，就点亮中间的灯。 好的，老师现在已经猜出来，这位同学是属。。。。的 点击显示该生肖 那猜对了没呢？请这位同学打开你写的生肖 一模一样 同学们，认真观察屏幕上的所有内容，你们觉得哪些老师能猜出来的关键。 同学，你来说。。。。。。。同学，你来说。。。。。。。 同学们思考力太强了，都找到了游戏的关键点 一是这位同学点亮的灯泡，组成了一串数字 二是下面每个生肖对应有一个序号 那他们之间究竟存在什么联系呢？ 能让老师猜出答案。请同学们打开学习材料1，两个同学为一组，一起学习，并完成任务单第一部分内容。 探究一：如何根据记录的数串快速猜出生肖？ 任务一：在导学单上完成任务一，填写八进制、十六进制的进制三要素。 十进制 二进制 第N位……第三位 第二位 第一位 第N位……第三位 第二位 第一位 0、1、2、3、4、5、 6、7、8、9 10 10N-1 …… 102 101 100 0、1 2 2N-1 22 21 20 知识一：二进制的三要素 数码：R进制的数字符号 基数：R进制的数码个数 位权：R进制数每个位置的单位值 第N位……第三位 第二位 第一位 RN-1…… R2 R1 R0 时习之 侵权必究 智慧墙：小组合作，实现分析共享，思维共享。 认知图谱：自主探究，分析题目涉及的知识点，分析解题的重点难点，分析自己的解题思路及方法 课时学习反思：上课学习或者试卷测试，学习了哪些内容，哪些是重点难点，哪些是自己无法听懂的，觉得是什么问题导致的，有没有合理的解决方法。 进制 八进制 十六进制 数码 基数 位权 第N位……第三位 第二位 第一位 第N位……第三位 第二位 第一位 任务一答疑：填写八进制、十六进制的三要素 0、1、2、3、4、5、6、7 8 8N-1 82 81 80 0、1、2、3、4、5、6、7、8 、9、A、B、C、D、E、F 16 16N-1 162 161 160 时习之 侵权必究 智慧墙：小组合作，实现分析共享，思维共享。 认知图谱：自主探究，分析题目涉及的知识点，分析解题的重点难点，分析自己的解题思路及方法 课时学习反思：上课学习或者试卷测试，学习了哪些内容，哪些是重点难点，哪些是自己无法听懂的，觉得是什么问题导致的，有没有合理的解决方法。 探究一：如何根据记录的数串快速猜出生肖？ 知识二：任意进制转换为十进制——按权展开求和法 3 5 7 (10) 102 101 100 = 3*102 + 5*101 + 7*100 = 357(10) 1 1 0 (2) 22 21 20 = 1*22 + 1*21 + 0*20 = 6(10) 任务二：在导学单上完成任务二，应用按权展开求和法进行计算。 按权展开求和法：R进制数对应位置的数码乘以位权，然后累加即可。 时习之 侵权必究 智慧墙：小组合作，实现分析共享，思维共享。 认知图谱：自主探究，分析题目涉及的知识点，分析解题的重点难点，分析自己的解题思路及方法 课时学习反思：上课学习或者试卷测试，学习了哪些内容，哪些是重点难点，哪些是自己无法听懂的，觉得是什么问题导致的，有没有合理的解决方法。 10110(2)=( )(10) 15(8)=( )(10) 3A(16)=( )(10) 任务二答疑：按权展开求和法的应用 22 13 58 提示1：在书写不同进制数时，我们可以用下角标进行不同进制数的标识。 提示2：也可以用进制英文单词首字母进行不同进制数的标识。 二进制: Binary - B 八进制: Octal - O 十进制: Decimal - D 十六进制: Hexadecimal - H 10110(2)=10110B 15(8)=15O 22(10)=22D 3A(16)=3AH 时习之 侵权必究 智慧墙：小组合作，实现分析共享，思维共享。 认知图谱：自主探究，分析题目涉及的知识点，分析解题的重点难点，分析自己的解题思路及方法 课时学习反思：上课学习或者试卷测试，学习了哪些内容，哪些是重点难点，哪些是自己无法听懂的，觉得是什么问题导致的，有没有合理的解决方法。 编号方式 鼠 牛 虎 兔 龙 蛇 马 羊 猴 鸡 狗 猪 二进制数 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 探究一：如何根据记录的数串快速猜出生肖？ 十进制数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 编号方式 鼠 牛 虎 兔 龙 蛇 马 羊 猴 鸡 狗 猪 解密猜生肖 按权展开求和法 二进制数转换为十进制数 时习之 侵权必究 智慧墙：小组合作，实现分析共享，思维共享。 认知图谱：自主探究，分析题目涉及的知识点，分析解题的重点难点，分析自己的解题思路及方法 课时学习反思：上课学习或者试卷测试，学习了哪些内容，哪些是重点难点，哪些是自己无法听懂的，觉得是什么问题导致的，有没有合理的解决方法。 鼠 牛 虎 兔 龙 蛇 马 羊 猴 鸡 狗 猪 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 某种方法？ 探究二：游戏的4张卡片是如何设计的？ 时习之 侵权必究 智慧墙：小组合作，实现分析共享，思维共享。 认知图谱：自主探究，分析题目涉及的知识点，分析解题的重点难点，分析自己的解题思路及方法 课时学习反思：上课学习或者试卷测试，学习了哪些内容，哪些是重点难点，哪些是自己无法听懂的，觉得是什么问题导致的，有没有合理的解决方法。 347 10 34 10 …… 7 3 10 …… 4 0 …… 3 基数10 商为0 余数倒序排列 347(10)=347(10) 除R反向取余法：将十进制数除以基数R，得到商和余数；再用商除以基数R，以此类推直到商为0为止，将得到的余数倒序排列组合。 知识三：十进制转换为任意进制——除R反向取余法 1100(2)=12(10) 12 6 2 …… 0 3 …… 0 …… 1 基数2 商为0 余数倒序排列 1 0 …… 1 2 2 2 347(10) 347(10) 除R反向取余法 12(10) 1100(2) 除R反向取余法 任务三：在导学单上完成任务三部分的内容。 探究二：游戏的4张卡片是如何设计的？ 时习之 侵权必究 智慧墙：小组合作，实现分析共享，思维共享。 认知图谱：自主探究，分析题目涉及的知识点，分析解题的重点难点，分析自己的解题思路及方法 课时学习反思：上课学习或者试卷测试，学习了哪些内容，哪些是重点难点，哪些是自己无法听懂的，觉得是什么问题导致的，有没有合理的解决方法。 16D=( )B 24(10)=( )(8) 31(10)=( )(16) 任务三答疑：除R反向取余法的应用 基础题： 提高题： 1F(16)=( )(2) 10000 30 1F 11111 1F(16) 31(10) 11111(2) 按权展开求和法 除R反向取余法 时习之 侵权必究 智慧墙：小组合作，实现分析共享，思维共享。 认知图谱：自主探究，分析题目涉及的知识点，分析解题的重点难点，分析自己的解题思路及方法 课时学习反思：上课学习或者试卷测试，学习了哪些内容，哪些是重点难点，哪些是自己无法听懂的，觉得是什么问题导致的，有没有合理的解决方法。 应用探究：计算机中的二进制应用 颜色码：RGB色彩模式通过红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的叠加得到各种颜色，每个颜色通道的值都是0-255之间的整数，数值越大该颜色含量越大。比如颜色码RGB（255,0,0）是红色，绿色的颜色码是RGB（0, ① ,0）。 颜色码一般有三种不同进制的编码方式，以红色为例展示如下： 十进制：方便人们理解与使用的编码。 红色：RGB（255，0，0） 二进制：存储在计算机中的编码，将十进制转换为二进制即可。 红色：RGB（ ② ，00000000，00000000） 十六进制：简化二进制颜色码的编码，将十进制转换为十六进制即可。 红色：RGB（ ③ ，00，00） 时习之 侵权必究 智慧墙：小组合作，实现分析共享，思维共享。 认知图谱：自主探究，分析题目涉及的知识点，分析解题的重点难点，分析自己的解题思路及方法 课时学习反思：上课学习或者试卷测试，学习了哪些内容，哪些是重点难点，哪些是自己无法听懂的，觉得是什么问题导致的，有没有合理的解决方法。 鼠 牛 虎 兔 龙 蛇 马 羊 猴 鸡 狗 猪 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 某种方法？ 除R反向取余法 探究二：游戏的4张卡片是如何设计的？ 时习之 侵权必究 智慧墙：小组合作，实现分析共享，思维共享。 认知图谱：自主探究，分析题目涉及的知识点，分析解题的重点难点，分析自己的解题思路及方法 课时学习反思：上课学习或者试卷测试，学习了哪些内容，哪些是重点难点，哪些是自己无法听懂的，觉得是什么问题导致的，有没有合理的解决方法。 问题：为什么设计这个游戏只用4张卡片？ 计算机的基本存储单位就是位。1位就像1个灯泡，开的时候表示1，关的时候表示0，完美应用了二进制。 编号方式 鼠 牛 虎 兔 龙 蛇 马 羊 猴 鸡 狗 猪 二进制数 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 思考：如果改成16生肖，请问需要几张卡片？ 探究二：游戏的4张卡片是如何设计的？ 时习之 侵权必究 智慧墙：小组合作，实现分析共享，思维共享。 认知图谱：自主探究，分析题目涉及的知识点，分析解题的重点难点，分析自己的解题思路及方法 课时学习反思：上课学习或者试卷测试，学习了哪些内容，哪些是重点难点，哪些是自己无法听懂的，觉得是什么问题导致的，有没有合理的解决方法。 探究三：为什么计算机使用二进制？ 时习之 侵权必究 智慧墙：小组合作，实现分析共享，思维共享。 认知图谱：自主探究，分析题目涉及的知识点，分析解题的重点难点，分析自己的解题思路及方法 课时学习反思：上课学习或者试卷测试，学习了哪些内容，哪些是重点难点，哪些是自己无法听懂的，觉得是什么问题导致的，有没有合理的解决方法。 问题一：现代计算机中CPU最基本的组成元件是什么？ （A） 电阻 （B） 电容 （C） 电池 （D） 晶体管 晶体管工作状态：高电压 低电压 对应二进制数： 1 0 问题二：晶体管有几种工作状态？ 计算机中的“二进制” 探究三：为什么计算机使用二进制？ 时习之 侵权必究 智慧墙：小组合作，实现分析共享，思维共享。 认知图谱：自主探究，分析题目涉及的知识点，分析解题的重点难点，分析自己的解题思路及方法 课时学习反思：上课学习或者试卷测试，学习了哪些内容，哪些是重点难点，哪些是自己无法听懂的，觉得是什么问题导致的，有没有合理的解决方法。 时习之 侵权必究 文本 图片 音频 视频 时习之 侵权必究 应用探究：计算机中的二进制应用 字形码：某字符库的字形码采用8×8点阵图的形式存储，字符“H”如下图所示。 白色方块记作“0”，黑色方块记作“1”，自左向右逐行记录便可以得到字符“H”的字形码。按此规则，第3行的二进制编码为 。 时习之 侵权必究 时习之 侵权必究 智慧墙：小组合作，实现分析共享，思维共享。 认知图谱：自主探究，分析题目涉及的知识点，分析解题的重点难点，分析自己的解题思路及方法 课时学习反思：上课学习或者试卷测试，学习了哪些内容，哪些是重点难点，哪些是自己无法听懂的，觉得是什么问题导致的，有没有合理的解决方法。 课堂小结 时习之 侵权必究 分层作业布置 必做项：对下列数字按要求进行进制转换： ① D8H= D ② 81H= B ③ 101101B= D ④ 96D= B ⑤ 100(10)= (2)= (8)= (16) ⑥ 11111111(2)= (8)= (16) 选做项：（小组任选其一完成） ①结合本课猜生肖游戏的设计原理，设计一个猜生日的小游戏。 ②研究使用计算机如何进行进制转换计算，并制作使用教程。 时习之 侵权必究 时习之 侵权必究 $