学 校 授课时间 课题 授课类型 大兴区第一中学 2017.9.19 计算机的数据编码（一） 新授课 教 师 授课班级 张慧英 高一（10） 授课方法 问题解决互动教学 依据《信息技术教学指导意见》必修模块《数据与计算》教学内容要求与实施建议。要求学生了解二进制的基本原理和进制转换的方法和知道数值、文字、图像图形、音视频等数据在计算机中的编码方式。本教材分析 节课重点学习二进制的基本原理和进制转换的方法。 通过前面的学习，学生对数据的概念以及数据与信息的关系，生活中有哪些常见的数据类型有了初步的了解。“二进制的基本原理和进制转换的方法”内容对学生来说是全新的知识。 学情分析 1. 了解二进制的基本原理。 2.学会二进制、八进制、十六进制和十进制的相互转换。 3.通过“问题解决”，培养学生的计算思维。 教学目标 教学重点 培养学生的计算思维 教学难点 培养学生的计算思维 教学地点 多媒体网络机房
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教学环节 一、创设复习：基本概念 教学内容及教师活动 学生活动 复习 1. 数据：是用于表示客观事物的未经加工的的原始提出问素材，是信息的表现形式和载体。 题 2. 信息： 是指经处理后有价值的数据，信息是数 据的内涵。它包括数值、符号、文字、语音、图形和图像、视频等对象。 在战争期间。侦察部队如何告知前方来了多少敌 情境，提人？你在一个烽火台上，我在另一个烽火台上，只要你出问题 那边来敌人，你就点狼烟通知我。我想清楚的知道你那儿来了几个敌人，我好做准备工作。怎么办呢？用灯泡“亮”和“灭”来跟我表示这个信息？ 问题的提出： 如果来了1000个敌人你需要多少灯泡？怎么用0、1表示？我怎么知道是1000个敌人？ 在科技发展的今天，我们可以用计算机和通讯技术处理、表达和传递信息。 一、二进制基本原理和数制转换 （一）二进制的特点： 容易实现：两个数码，用电路实现比较容易； 可靠性高：两个数码，存储、传输和处理不容出错； 电路简单：运算规则简单、使运算器的结构简化。 学习知识 二、新知数码：0和1 讲解 进位基数：逢2进1，进位基数是2 位权：各数位的“权”是以2为底的幂 （二）计算机中的数制及其转换 数制：各种计数方法或计数表示方法的总称。包括非进位数制和进位数制两种。 例如：罗马数字：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ、??，是非进位数制； 阿拉伯数字：10、100、1001、55505，??，是进位数制，- 2 -
设计意图 引起兴趣通过问题解决引出学习的内容，可以培养计算思维 为后面的自主探究解决问题做知识准备。
相邻位之间存在“逢十进一，借一当十”的关系，称为十进制。 计算机中数制均为进位数制，常见有二进制、八进制和十六进制。 常用数制的基本要素和表示方法 数制 基数进位规则 逢十位权数 码 表示 十进制 二进制 八进制 8 2 10 进一 逢二进一 逢八进一 逢十10 i0，1，2，3，4，5，6，7，8，9 D 2i 0，1 B 8i 0，1，2，3，4，5，6，7 Q 十六进制 16 六进一 16i 0，1，2，…，8，9，A，B，C，D，E，F H 1. 二进制、八进制、十六进制转换成十进制 数的展开式：D??Ni?1Ki?1??NjKji?1j??1n?m Ni和Nj表示第i位和第j位上的数码；Ki-1和Kj表示该数码的权，K是基数。 （1）十进制数的特点（D简记） 数码：0-9 进位基数：逢十进一的进位原则，进位基数是10 位权：各数位的“权”是以10为底的幂 （2）二进制数的特点（B简记）；二进制转换成十进制 数码：0和1 进位基数：逢2进1，进位基数是2 位权：各数位的“权”是以2为底的幂 （3）十六进制数的特点（H简记）；十六进制转换成十进制 用十六个不同的符号，即数码：0～9及A—F： A表示十进制数 10，B表示11，C表示12，D表示13，E表示14， F表示15 - 3 -
三、自主探究 解决问题 采用逢十六进一的进位原则，进位基数是16 各位数的“权”是以16为底数的幂 （4）八进制数的特点（Q简记）；八进制转换成十进制 采用八个不同的记数符号，即数码：0～7 采用逢八进一的进位原则。进位基数是8 各位数的“权”是以8为底数的幂 2. 十进制转换成二进制 整数：用除2取余法，即用整数部分不断去除2，并记下每次的余数，直到商为0为止。余数从下至上即为转换结果。 小数：用小数部分连续与 2 相乘，并记下乘积的整数部分，直到结果小数部分为 0 ，或精度达到要求为止。所得整数部分从上至下即为转换结果。 3、二、八、十六进制相互转换 （三）二进制数算术运算 加 减 算术运算 乘 除 与 逻辑运算 或 非 0*0=0*1=1*0=0 1*1=1 0/1=0 1/1=1 0∧0=0 0∧1=0 1∧0=0 1∧1=1 0∨0=0 0∨1=1 1∨0=1 1∨1=1 非0为1 非1为0 0+0=0 1+0=0+1=1 1+1=10（有进位） 0-0=0 1-0=1 1-1=0 0-1=1（有借位） 例：正整数加法运算5+6。其他运算有兴趣的同学课下探究。 来了1000个敌人用几位二进制数表示？ 十六进制如何表示？ 1、（213.75)10 转换为二进制。 解题 解题 四、拓展练2、(10110)2转换为十进制。 习 3、二进制与八进制十六进制之间的转换： 通过问题的解决，培养计算思维，巩固知识。 (10111001010.1011011)2转换为八进制十六进制 (667.66)8转换为二进制；(1B2E)16转换为二进制 - 4 -
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