1.2.2 二进制与数制转换教学设计-2025-2026学年人教/中图版高中信息技术必修一

该高中信息技术教学设计聚焦二进制与数制转换核心知识，通过“1+1=10”的问题导入，以十进制位权概念为桥梁，类比迁移二进制规则与转换方法，构建从已知到未知的学习支架。 此资料特色在于采用类比迁移与实例演示法，通过小组合作展示强化“除2反向取余”“按权展开”逻辑，培养学生逻辑思维与数字运算素养，如十进制转二进制分步拆解实例。分层练习设计满足不同需求，助力学生掌握数制转换，提升信息意识，也为教师提供清晰教学流程与实用资源。

崇左市崇青园高级中学教案 高一年级 上 册 信息技术 科 第 二 单元 第二十周 第 三 课时 任课教师： 课 题 二进制与数制转换 教学目标 1. 知识与技能： 理解数制、位权的概念，掌握二进制的核心规则； 熟练运用 “除 2 反向取余法” 实现十进制转二进制，运用 “按权展开求和法” 实现二进制转十进制； 了解八进制、十六进制的基本规则，掌握 R 进制与十进制的通用转换逻辑。 2. 过程与方法： 通过十进制类比迁移，经历概念理解、方法学习、实践练习的过程，培养逻辑推理和运算能力；通过小组合作展示，提升表达与协作能力。 3. 情感态度与价值观： 感受数制在信息技术中的应用价值，激发对信息技术学科的探索兴趣；培养严谨细致的运算习惯和勇于纠错的学习态度。 教学重点 1. 二进制的 “逢二进一” 规则及位权概念； 2. 十进制与二进制的相互转换方法（除 2 反向取余法、按权展开求和法）； 3. R 进制与十进制的通用转换逻辑。 教学难点 1. 位权概念的理解与灵活运用； 2. 十进制转二进制时 “反向取余” 的逻辑梳理； 3. 多位数制转换过程中的运算准确性把控。 教学关键点 1. 以十进制位权概念为桥梁，实现二进制规则与转换方法的迁移学习； 2. 通过分步拆解和实例演示，突破 “反向取余”“按权展开” 的逻辑难点。 学科素养 1. 逻辑思维：通过数制转换的步骤推理，培养有序思考、严谨推导的逻辑素养； 2. 数字运算：提升多进制间的运算能力和数据处理准确性； 3. 信息意识：认识数制在计算机技术中的基础作用，建立信息技术学科的底层认知。 教学方法 1. 类比迁移法：以十进制为基础，类比推导二进制的规则与方法； 2. 实例演示法：通过具体数字转换实例，分步拆解操作流程； 3. 小组合作法：组织小组练习与展示，促进互助学习与交流； 4. 点评纠错法：针对学生练习中的问题，精准点评并强化薄弱环节。 教具准备 多媒体课件（包含数制转换实例、步骤图示、练习题目）、黑板、粉笔 课时 1课时（45分钟） 教 学 过 程 （1） 导入：从十进制引入数制概念（5分钟） 问：“相不相信1+1=10？”【抛出一个不常规问题，吸引学生注意】 我们日常使用的十进制，核心规则是 “逢十进一”： 概念 十进制 二进制 数码（数字符号） 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 基数 10 位权(从右到左) 100,101,102...... 位权：全称位置权重，指的是数字1在数的不同位置上所代表的实际数值大小（它的大小由该数字的位置和数的进制共同决定） 举例：“111”从右到左，第1个“1”代表数量1(100)，第2个“1”代表数量10(101)，第3个“1”代表100(102)......以此类推。 多例巩固：- 十进制 “358”：右 1 位 “8”→8×10⁰=8，右 2 位 “5”→5×10¹=50，右 3 位 “3”→3×10²=300；- 十进制 “7049”：右 4 位 “7”→7×10³=7000，让学生直观感受位权与位置、数码的关联。 （二）新知迁移：二进制的概念与转换 1. 二进制的核心规则（5分钟） 二进制是 “逢二进一”（如 1+1=10 ) 概念 十进制 二进制 数码（数字符号） 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 0,1 基数 10 2 位权(从右到左) 100,101,102...... 20,21,22...... 举例： “111” 中，从右数，第 1 位的 “1”代表数量1（20），第 2位的 “1”代表数量2（21），第 3位的 “1”代表数量4（22）。 2. 十进制转二进制：除 2 反向取余法（8分钟） 步骤： ① 不断用十进制数除以 2，记录每一步的余数； ② 直到商为 0 时停止； ③ 将余数从后往前排列，得到二进制结果。 示例：（19）10——（？）2 ​ （19）10——（10011）2 练习：（13）10——（？）2 （62）10——（？）2 每组派代表上台展示过程，教师点评纠错。 3. 二进制转十进制：按权展开求和法（8分钟） 步骤： ① 确定二进制每一位的位权（从右往左）； ② “按权展开”：用 “每一位的数码 × 对应位权” ③再将所有结果相加。 示例：(1011) 2 ——（？）10​ 1×20 + 1×21 + 0×22 + 1×23 =1 + 2 + 0 + 8 =11 (1011) 2 ——（11）10​ 练习：(1001) 2 ——（？）10​ (1101) 2 ——（？）10​ 每组派代表上台展示过程，教师点评纠错。 （三）拓展：其他数制（八进制、十六进制） 1. 基本规则（5分钟） 概念 八进制 十六进制 数码（数字符号） 0,1,2,3,4,5,6,7 0~9，A~F（A=10，B=11…F=15） 基数 8 16 位权(从右到左) 80,81,82...... 160,161,162...... 2. R 进制与十进制的转换逻辑 R 进制转十进制：按权展开求和（同二进制转十进制，位权替换为 R0）； 十进制转 R 进制：除 R 反向取余（同十进制转二进制，除数替换为 R）。 （四）课堂练习（10分钟） 基础作业：十进制与二进制相互转换（自选 2 组数字练习）；八进制与十进制相互转换（自选2组数字练习）；十六进制与十进制相互转换（自选2组数字练习） 提高作业： 二进制转八进制（自选2组数字进行练习） 板 书 设 计 二进制与数制转换 一、核心概念 1. 数制规则：十进制（逢十进一）、二进制（逢二进一）、八进制（逢八进一）、十六进制（逢十六进一） 2. 位权：数字 1 在不同位置的实际数值（由位置和进制决定） 二、转换方法 1. 十进制转二进制：除 2 反向取余法（商为 0 停止，余数逆序排列） 示例：（19）₁₀→（10011）₂ 2. 二进制转十进制：按权展开求和法（数码 × 位权，求和） 示例：(1011)₂→1×2³+0×2²+1×2¹+1×2⁰=11 3. R 进制与十进制通用转换： 转十进制：按权展开求和（位权为 Rⁿ） 十进制转 R 进制：除 R 反向取余 三、练习题目 1. （13）₁₀→（？）₂ （62）₁₀→（？）₂ 2. (1001)₂→（？）₁₀ (1101)₂→（？）₁₀ 教 学 反 思 本次课程以十进制为基础类比迁移二进制相关知识，符合高一年级学生新授课的认知规律，多数学生能理解位权概念和基本转换方法。通过实例演示和小组展示，学生参与度较高，对十进制与二进制的相互转换掌握较好。但在教学过程中发现，部分学生对 “反向取余” 的逻辑理解不透彻，在多位数转换时容易出现余数排列顺序错误；同时，十六进制的数码（A-F）对部分学生来说较陌生，需要更多实例巩固。 后续教学中，可增加十进制转二进制的分步拆解动画演示，强化 “反向取余” 的操作记忆；针对十六进制数码，可设计简单的数码对应记忆练习，降低认知难度。此外，课后练习可增加分层设计，为基础薄弱的学生提供更多简单例题，为学有余力的学生增加进制混合转换题目，满足不同学生的学习需求。 学科网（北京）股份有限公司 $