第2課 詳解計算機中信息的表示

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課題任務二詳解計算機中信息的表示課時2課時（90min）教學目標知識與技能：（1）了解常用數(shù)制及其轉換方法（2）熟悉常見的信息編碼方式（3）掌握數(shù)據(jù)的存儲單位和換算思政育人目標：加強學生對信息化在未來國家開展戰(zhàn)略中的重要地位的認識，培養(yǎng)學生國家網(wǎng)絡主權的意識，激發(fā)青年學生的愛國情、強國志和報國行。教學重難點教學重點：常用的數(shù)制、數(shù)制轉換、信息的編碼、二進制算術運算與邏輯運算教學難點：數(shù)制轉換、邏輯運算教學方法講授法、問答法、演示法教學用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學設計第1節(jié)課：學習新知（25min）第2節(jié)課：學習新知（35min）教學過程主要教學內容及步驟設計意圖第一節(jié)課考勤（3min）【教師】讓學生使用文旌app簽到【學生】用文旌app簽到，班干部報請假人員及原因培養(yǎng)學生的組織紀律性，掌握學生的出勤情況復習舊課點評作業(yè)（5min）【教師】復習舊課，點評上節(jié)課作業(yè)【學生】聆聽、總結、反思通過回顧舊知識和點評作業(yè)，鞏固知識，夯實基礎問題導入（5min）【教師】提出問題利用計算機可以采集、存儲和處理各種信息，也可以將這些信息轉換為用戶能識別的文字、圖像、音頻或視頻等進行輸出。那么這些信息在計算機內部是如何表示和存儲的呢？【學生】聆聽、思考、回答問題【教師】總結并導入本節(jié)課課題同學們分享了自己的觀點，相信大家也對計算機內部存儲有了初步的了解，那么接下來我們一起來學習一下計算機中信息的表示和存儲方法通過提問，激發(fā)學生的學習動機和主觀能動性。告知學習目標，讓學生了解所學課程的大概內容，激發(fā)學生的學習欲望學習新知（25min）任務2-1數(shù)制轉換【教師】展示教材上的微課二維碼（詳見教材），提問題并讓學生討論，隨機讓學生回答我們日常算數(shù)運算用的是十進制，那么計算機中用的是幾進制呢？【學生】思考、討論、回答問題【教師】通過發(fā)言，引入新的知識點，帶領學生認識計算機中的數(shù)制數(shù)制也稱計數(shù)制，是用一組固定的符號和統(tǒng)一的規(guī)則來表示數(shù)值的方法。人們通常采用的數(shù)制有十進制、二進制、八進制和十六進制。在計算機中，文本、數(shù)字、聲音、圖形、圖像、視頻，以及動畫等數(shù)據(jù)都是以二進制形式存儲的。……（詳見教材）基數(shù)是一種進位計數(shù)制允許使用的基本數(shù)字符號的個數(shù)。位權簡稱“權”，是指數(shù)制中每個固定位置對應的單位值（常數(shù)），其值等于以基數(shù)為底，以數(shù)字符號所處位置的序號為指數(shù)的整數(shù)次冪?！ㄔ斠娊滩模緦W生】聆聽、思考、記憶【教師】提出問題讓學生討論，隨機提問十進制數(shù)385.26如何按權展開？【學生】思考、討論、回答問題【教師】講解答案，引入新的知識點—數(shù)制的轉換雖然不同進制數(shù)之間的轉換過程是計算機自動完成的，但用戶仍有必要了解不同進制之間的轉換方法。（1）其他進制數(shù)轉換為十進制數(shù)……（詳見教材）【學生】聆聽、思考、記憶【教師】讓學生思考例題的解答方法，隨機提問【例1-1】、【例1-2】、【例1-3】【學生】思考、討論、回答問題【教師】講解答案，鞏固所學知識（2）十進制數(shù)轉換為二進制數(shù)……（詳見教材）【學生】聆聽、思考、記憶【教師】讓學生思考例題的解答方法，隨機提問【例1-4】【學生】思考、討論、回答問題【教師】講解答案，鞏固所學知識二進制數(shù)、八進制數(shù)、十六進制數(shù)之間的轉換……（詳見教材）【多媒體】展示各種進制數(shù)碼對照表【學生】聆聽、思考、記憶【教師】提出問題讓學生討論，隨機提問【例1-5】、【例1-6】【學生】思考、討論、回答問題【教師】講解答案通過講解，讓學生了解計算機常用數(shù)制、掌握數(shù)制間的轉換方法課堂練習（5min）【教師】通過多媒體展示下列各題，學生思考后隨機提問十進制數(shù)101轉換為無符號二進制整數(shù)是（）。A．00110101 B．01101011 C．01100101 D．01011011用八位二進制數(shù)可以表示的最大的十進制數(shù)為（）。A．256 B．255 C．1024 D．512將十進制數(shù)50轉換為二進制數(shù)是（）。A．110110 B．101010 C．110001 D．110010X=（10101）2，Y=（21）8，Z=（20）10，W=（17）16，這四個數(shù)由小到大的排列順序是（）。A．Z<X<W<Y B．Y<Z<X<W C．W<Z<Y<X D．Y<X<W<Z【學生】思考、練習【教師】隨機選擇學生，讓他們回答問題【學生】回答問題【教師】講解答案【學生】聆聽、思考通過隨堂練習，了解學生學情，鞏固學生對知識點的理解，提高學生思辨能力評價修正（2min）【教師】點評學生的回答，并總結、鞏固知識點【學生】聆聽、思考、記憶通過形成性檢測進行知識的強化矯正第二節(jié)課問題導入（3min）【教師】提出問題讓學生思考，隨機提問通過之前的學習我們了解到計算機中的數(shù)據(jù)都是用二進制表示的，那么計算機是如何通過二進制表示各種字符的呢？【學生】聆聽、思考、回答問題通過提問、講解，吸引學生關注，激發(fā)學生的學習興趣學習新知（35min）【教師】總結發(fā)言，提出知識點任務2-2掌握計算機中信息的編碼ASCII碼在西文領域，目前普遍采用的字符編碼是ASCII碼（美國標準信息交換碼），有七位版本和八位版本兩種?！ㄔ斠娊滩模径嗝襟w】展示七位ASCII碼（詳見教材）教師講解小提示：ASCII碼是唯一的，不可能出現(xiàn)兩個字符的ASCII碼值一樣。八位版的ASCII碼是指一個字符用八位二進制數(shù)來表示，可表示256個字符。碼值為128～255的編碼稱為ASCII碼擴展集，留作他用。漢字編碼從漢字編碼的角度看，計算機對漢字信息的處理過程實際上是各種漢字編碼間轉換的過程。這些編碼主要包括漢字外碼、漢字交換碼、漢字機內碼和漢字字形碼等。漢字外碼（輸入碼）漢字交換碼（國標碼）漢字機內碼漢字字形碼……（詳見教材）必備知識1二進制數(shù)的算術運算與邏輯運算二進制數(shù)的算術運算包括加法、減法、乘法和除法運算。二進制加法運算規(guī)則二進制減法運算規(guī)則二進制乘法運算規(guī)則二進制除法運算規(guī)則二進制邏輯與運算運算規(guī)則二進制邏輯或運算運算規(guī)則二進制邏輯非運算運算規(guī)則二進制邏輯異或運算運算規(guī)則……（詳見教材）必備知識2數(shù)據(jù)的存儲單位及換算計算機中數(shù)據(jù)的最基本存儲單位是“位”和“字節(jié)”。位（bit）字節(jié)（byte）……（詳見教材）實用技巧—利用計算器快速進行數(shù)制轉換【教師】講解并演示W(wǎng)indows10計算器進行數(shù)制轉換的操作步驟步驟1單擊“開始”按鈕，在打開的“開始”菜單中選擇“計算器”選項，打開“計算器”程序窗口。步驟2單擊“菜單”按鈕，在打開的菜單中選擇“程序員”選項，切換到“程序員”模式?！窘處煛垦菔救绾芜x擇計算器模式步驟3選擇“BIN”（二進制）選項，然后輸入二進制數(shù)，如10100110，計算器會自動將其轉換為HEX（十六進制）、DEC（十進制）、OCT（八進制）?！窘處煛垦菔救绾螌⒍M制轉換為其他進制教師講解小提示：Windows自帶的計算器目前只能進行整數(shù)部分的數(shù)制轉換，不能進行小數(shù)部分的數(shù)制轉換。將其他進制數(shù)轉換為十進制數(shù)時，對于小數(shù)部分，可以用計算器計算每一位數(shù)的位權并乘以該數(shù)，然后依次相加。例如，將八進制數(shù)0.23轉換為十進制數(shù)的操作如下。

首先，將計算器切換為“科學”模式，輸入常數(shù)8（如果是十六進制數(shù)轉換為十進制數(shù)，則為16），然后依次按“xy”鍵、“1”鍵、“±”鍵、“×”鍵和“2”鍵，最后單擊“=”鍵，得出八進制數(shù)0.2轉換為十進制數(shù)的結果0.25。

用同樣的方法計算八進制數(shù)0.03轉換為十進制數(shù)的結果是0.046875，將其與0.25相加得出八進制數(shù)0.23轉換為十進制數(shù)的結果0.296875【教師】演示如何輸入運算公式【多媒體】展示運算結果【學生】聆聽、思考、記憶、跟隨操作通過講解，讓學生掌握計算機中信息的編碼（ASCII碼和漢字編碼），了解數(shù)據(jù)的存儲單位及換算，掌握Windows10計算器快速數(shù)制轉換方法課堂練習（5min）【教師】通過多媒體展示下列各題，學生思考后隨機提問漢字國標碼把漢字分成（）。A．簡體字和繁體字兩個等級B．一級漢字和二級漢字兩個等級C．常見字和罕見字兩個等級D．一級漢字、二級漢字和三級漢字三個等級根據(jù)GB2312－1980的規(guī)定，各類符號和一、二級漢字總計有（）個。A．6763 B．7145 C．7445 D．8763在下列字符中，其ASCII碼值最小的一個是（）。A．空格字符 B．9 C．AD.a已知字母A的ASCII碼值為65，那么字母d的ASCII碼值為（）。A．68 B．69 C．100 D．101漢字國標碼規(guī)定，每個漢字用（）個字節(jié)表示。A．1 B．2 C．3 D．4【學生】思考【教師】隨機選擇學生，讓他們回答問題【學生】回答問題【教師】講解答案【學生】聆聽、思考【教