信息在計算機(jī)中的表示和存儲

1、信息在計算機(jī)中的表示和存儲教學(xué)案例教學(xué)主題信息在計算機(jī)中的表示和存儲適用年級高一年級教學(xué)課時1課時教學(xué) 內(nèi)容 分析本節(jié)教材是計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)， 內(nèi)容包括了二進(jìn)制、 二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù) 之間的相互轉(zhuǎn)換、信息在計算機(jī)中的表示方法（字符與漢字的編碼） 、數(shù)據(jù)的存儲 單位及其相互之間的換算關(guān)系。從介紹進(jìn)位計數(shù)制的概念入手， 較自然地引出計算機(jī)中為什么采用二進(jìn)制， 進(jìn) 而引導(dǎo)學(xué)生掌握二進(jìn)制與十進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換規(guī)則。 在掌握轉(zhuǎn)換規(guī)則后， 介紹 信息在計算機(jī)中的表示方法以及數(shù)據(jù)的存儲單位。本節(jié)教材涉及的知識點(diǎn)較多，教師利用制作好的 PowerPoint課件通過系統(tǒng)地 講解并選取一些典型的、符合學(xué)生認(rèn)

2、知規(guī)律的習(xí)題練習(xí)， 幫助學(xué)生加深對基本概念 的理解和掌握。教學(xué) 對象 分析學(xué)生在此之前，初中階段有可能接觸過相關(guān)內(nèi)容，但基礎(chǔ)知識較弱，對二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換方法不甚了解，教師需結(jié)合數(shù)學(xué)知識一步一步講清楚轉(zhuǎn)換規(guī)則的來龍去脈，學(xué)生在參與總結(jié)歸納轉(zhuǎn)換規(guī)則的過程中徹底掌握轉(zhuǎn)換方法并加以 應(yīng)用。學(xué)習(xí) 目標(biāo)一、知識與技能1 知道計算機(jī)中為什么采用二進(jìn)制；2.掌握二進(jìn)制與十進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換；3了解信息在計算機(jī)中的表示方法（字符與漢字的編碼）；4.理解數(shù)據(jù)的存儲單位（位、字節(jié)等）及相互之間的換算關(guān)系。二、過程與方法通過學(xué)習(xí)相關(guān)知識點(diǎn)、解答練習(xí)題，掌握計算機(jī)中信息表示的相關(guān)知識，培養(yǎng)良好的思維習(xí)慣。

3、三、情感態(tài)度與價值觀鼓勵學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)，體驗(yàn)計算機(jī)的工作原理。學(xué)習(xí) 重點(diǎn)1.二進(jìn)制與十進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換； 2計算機(jī)中字符的編碼（ASCII碼）。學(xué)習(xí) 難點(diǎn)二進(jìn)制與十進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換；教學(xué) 方法講解、提問、綜合歸納、啟發(fā)。所需資源和環(huán)境數(shù)字化資源1. 教師制作的信息技術(shù)教學(xué)輔助網(wǎng)站. net/n ews/ReadNews.asp?NewslD=14862. 網(wǎng)站 3. 用PowerPoint制作的信息在計算機(jī)中的表示和存儲課件常規(guī)資源1. 泰山出版社2000年版信息技術(shù)教材 1.3節(jié)。2. 教材配套教師用書。3“信息在計算機(jī)中的表示和存儲”的學(xué)習(xí)任務(wù)單。教學(xué)支撐環(huán)境計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室、所有計算

4、機(jī)能夠上因特網(wǎng)、多媒體網(wǎng)絡(luò)教室軟件教學(xué)設(shè)計問題目的你們能說出自己所知道的進(jìn)制即進(jìn)位計數(shù)制 的概念嗎？了解一些常用的進(jìn)位計數(shù)制教學(xué)計算機(jī)中米用什么進(jìn)制來表示和處理信息？ 為什么？知道計算機(jī)中使用二進(jìn)制的原因引導(dǎo) 問題計算機(jī)能直接識別的二進(jìn)制數(shù)與我們所識別 的十進(jìn)制數(shù)應(yīng)該怎樣相互轉(zhuǎn)換呢？掌握二、十進(jìn)制數(shù)間的相互轉(zhuǎn)換規(guī)則設(shè)計表示文子信息和控制信息的基礎(chǔ)疋各種子付， 各種字符必須按一定規(guī)則用二進(jìn)制編碼表示， 才能為計算機(jī)所識別。 試想想，應(yīng)該怎樣確疋 編碼方案？了解信息在計算機(jī)中的表示方法（字 符與漢字的編碼）。體驗(yàn)計算機(jī)的工 作原理你們能舉例說出自己所知道的數(shù)據(jù)存儲單位理解數(shù)據(jù)的存儲單位（位、字節(jié)等

5、）嗎？及相互之間的換算關(guān)系。一、新課引入：打開網(wǎng)站，了解本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)。然后展示用PowerPoint制作的信息在計算機(jī)中的表示和存儲多媒體課件, 從而引入本節(jié)課的內(nèi)容。從介紹進(jìn)位計數(shù)制的概念開始，二、教學(xué)內(nèi)容：設(shè)問：你們能說出自己所知道的進(jìn)制即進(jìn)位計數(shù)制嗎？學(xué)生活動通過閱讀教材內(nèi)容和上網(wǎng)瀏覽教師提供的推薦網(wǎng)站，了解進(jìn)制的基本概念和一些常用的數(shù)制。教師活動利用前面展示的多媒體課件，說明進(jìn)制的基本概念及一些常用的數(shù)制。1.進(jìn)制的相關(guān)概念及 一些常用的進(jìn)位計數(shù)制（數(shù)制）：教學(xué)基（R）：數(shù)制所允許使用的數(shù)碼個數(shù)稱為“基”。“逢R進(jìn)一，借一當(dāng) R。過程十進(jìn)制 R=10，可使用 0, 1,2, 3,

6、4, 5, 6, 7, 8, 9設(shè)計二進(jìn)制R=2，可使用0, 1八進(jìn)制 R=8，可使用 0, 1,2, 3, 4, 5, 6, 7十八進(jìn)制R=16，可使用 0,9, A, B, C, D, E, F設(shè)問：大家想想，計算機(jī)中采用的進(jìn)制是什么？學(xué)生回答二進(jìn)制設(shè)問：為什么呢？教師活動利用前面展示的多媒體課件，說明計算機(jī)中為什么要使用二進(jìn)制數(shù)。2.計算機(jī)中為什么要使用二進(jìn)制數(shù)？實(shí)現(xiàn)容易，電子線路制造計算機(jī)成為可能。如開關(guān)的閉合/斷開、電流的有/無、電壓的正/負(fù)等運(yùn)算規(guī)則簡單。例如：一位二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算和一位二進(jìn)制數(shù)的乘法運(yùn)算規(guī)則為：0+0=0; 0+1=1+0=1; 1+1=10 (逢二向高位進(jìn)一)

7、；ox o=o； 0X 1=1X 0=0； 1 x 1=1記憶和傳輸可靠能方便使用邏輯代數(shù)?？捎?表示真，0表示假，進(jìn)行邏輯運(yùn)算。學(xué)生活動：觀看課件內(nèi)容，回答問題、思考體會。設(shè)問：計算機(jī)能直接識別的是二進(jìn)制數(shù)，而我們所識別的是十進(jìn)制數(shù)。在進(jìn)行人機(jī) 交互時，需要將二者互相轉(zhuǎn)換。那么是怎樣進(jìn)行轉(zhuǎn)換的呢？學(xué)生活動：思考。教師活動：利用前面展示的多媒體課件，說明二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)的規(guī)則。3. 二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)：例如十進(jìn)制數(shù)352可表示成如下形式：2 1 0(352) 10= 300 + 50+ 2= 3X 10 + 5X 10 + 2X 10同理，一個二進(jìn)制數(shù)也可表示成這種多項(xiàng)式的形式，例如

8、：3210(1101) 2= 1X 2 + 1 X 2 + 0 X 2 + 1X 2 = 8+ 4 + 0+ 1= 13則13為二進(jìn)制數(shù)1101轉(zhuǎn)換后對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。因此轉(zhuǎn)換規(guī)則為：按權(quán)展開相加求和。其中：權(quán)=(基)。其中i為數(shù)碼所在位的編號，從小數(shù)點(diǎn)向左依次為0, 1, 2, 3,；學(xué)生活動：在教師的引導(dǎo)下參與總結(jié)轉(zhuǎn)換規(guī)則并理解掌握該規(guī)則。師：若是二進(jìn)制小數(shù)，應(yīng)怎樣將其轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制的小數(shù)？作為課后拓展，有興趣的 同學(xué)可查閱相關(guān)資料，找出轉(zhuǎn)換辦法。教師活動：安排學(xué)生4人一組做“信息在計算機(jī)中的表示和存儲”的學(xué)習(xí)任務(wù)單上 的1、2兩道題。學(xué)生活動：按照轉(zhuǎn)換規(guī)則作練習(xí)題 1、2,熟練掌握轉(zhuǎn)換規(guī)則。

9、設(shè)問：那么一個十進(jìn)制數(shù)又如何轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的而進(jìn)制數(shù)呢？教師活動：利用前面展示的多媒體課件，說明十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)的規(guī)則。4. 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)：設(shè)有一個十進(jìn)制數(shù)N,可按前面所述將其表示成一個多項(xiàng)式的形式，如下所示：(N) 10= (a mam-1a 0) 2 其中 a 0,1 , 0 i m現(xiàn)在的任務(wù)是計算出a 0, a1, , am-1, am。將上式展開得(N) 10= amX 2 + am-1 x 2 +a1 x 2 + aoX 2等式兩邊除以2，得二 am2m4am.2心a120a。2其中，am 2m4 - am4 2ma 20為一整數(shù)。設(shè)問：觀察上式，我們可得出什么結(jié)論呢?學(xué)

10、生回答：可將N看成被除數(shù)，2作為除數(shù)，則ao為十進(jìn)制數(shù)N第一次除以2所 得的余數(shù)。師：大家能看出這一點(diǎn)非常好，那么其余的ai, a2,等怎么得出呢？學(xué)生回答：將N再次除以2,可得ai師：不錯。依此類推，ai為N第二次除以2所得的余數(shù)，a2為N第三次除以2所得的 余數(shù) ，直至商為 0為止，可依次求出十進(jìn)制數(shù) N所對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)的各位。設(shè)問：按上述方法依次求得的二進(jìn)制碼的各位，我們應(yīng)按怎樣的順序書寫呢？學(xué)生回答：最先得出的ao在最低位，應(yīng)最后寫出，最后求得的數(shù)碼在最高位，應(yīng)最 先寫出。師：不錯。因此我們可得出十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換規(guī)則為：除2取余法，即將十進(jìn)制數(shù)除以基數(shù) 2取余數(shù)，直至商為

11、0為止，最后將所得的余數(shù)按倒序排列， 即得N所對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)。師：下面我們看具體示例，例如將十進(jìn)制數(shù)75轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的過程。學(xué)生活動：與教師一起按轉(zhuǎn)換規(guī)則對 75進(jìn)行處理。2 |752 |37余數(shù)為1 t ao2 |18_余數(shù)為1 t a i2 |9余數(shù)為0 t a 22 |4余數(shù)為1 t a 32 |2余數(shù)為0 t a 42 |1余數(shù)為0 t a 50 余數(shù)為1 t a 6故：(75) 10=(a 6a5a4a3a2a1)2=(1001011) 2教師活動：安排學(xué)生4人一組做“信息在計算機(jī)中的表示和存儲”的學(xué)習(xí)任務(wù)單上 的3、4兩道題。學(xué)生活動：按照轉(zhuǎn)換規(guī)則作練習(xí)題 3、4,熟練掌握轉(zhuǎn)換規(guī)

12、則。教師總結(jié)：二、十進(jìn)制數(shù)之間相互轉(zhuǎn)換的方法是本課的重點(diǎn)，請大家熟練掌握。設(shè)問：大家知道，表示文字信息和控制信息的基礎(chǔ)是各種字符，要想各種字符能被 計算機(jī)所識別，就必須按一定規(guī)則用二進(jìn)制編碼表示。大家試想想，應(yīng)該怎樣確定 編碼方案？學(xué)生活動：通過閱讀教材內(nèi)容和上網(wǎng)瀏覽教師提供的推薦網(wǎng)站，了解字符與漢字在 計算機(jī)中的編碼方案。教師活動：利用前面展示的多媒體課件，說明信息在計算機(jī)中的表示方法。5. 信息在計算機(jī)中的表示方法(字符與漢字的編碼)：計算機(jī)內(nèi)部采用二進(jìn)制數(shù)存儲和處理數(shù)據(jù)，二進(jìn)制數(shù)據(jù)的基本符號為0, 1。表示文字信息和控制信息的基礎(chǔ)是各種字符，各種字符必須按一定規(guī)則用二進(jìn)制編碼表示，才能為

13、計算機(jī)所識別。(1) 字符編碼在信息表示中使用最多的符號(字符)有：十進(jìn)制數(shù)字09、大小寫英文字母AZ、az、通用的算術(shù)運(yùn)算符及各種標(biāo)點(diǎn)符號等。國際上通用的是 ASCII(American Standard Codefor Information Interchange) 碼。使用1Byte即8bit表示一個字符，規(guī)定最高位為 0，可表示27=128種字符。是 目前計算機(jī)中使用最廣泛的編碼。ASCII編碼值的大小關(guān)系：數(shù)字 大寫字母 小寫字母例：000110000 (48) A 01000001 (65) a 01100001 (97)(2) 漢字編碼：漢字(國標(biāo)碼)在計算機(jī)中用2Byte表示

14、。設(shè)問：信息在計算機(jī)中存儲時要占用相應(yīng)的存儲空間，你們能舉例說出自己所知道 的存儲容量的單位嗎？學(xué)生活動：根據(jù)自己平時接觸到的 U盤、移動硬盤等，回答出個別存儲容量單位。教師活動：利用前面展示的多媒體課件，說明數(shù)據(jù)的存儲單位及相互之間的換算關(guān) 系。6.數(shù)據(jù)的存儲單位(位、字節(jié)等)及相互之間的換算關(guān)系(1) .位：是計算機(jī)中能處理的最小信息單位，每一位(bit )用二進(jìn)制0或1來表示。(2) .字節(jié)：是計算機(jī)中存儲容量的基本單位。8個二進(jìn)制位構(gòu)成一個字節(jié)(Byte或B)。一個英文字母或數(shù)字占 1Byte , 一個中文字符占2Byte。(3) .計算機(jī)的存儲容量還有1B (字節(jié))=8bit(位)1

15、MB兆字節(jié))=1024KB1TB=1024GBKB MB1KB(1GB(GBTB等單位，其數(shù)量關(guān)系為:千字節(jié))=1024B 千兆字節(jié))=1024MB教師活動：安排學(xué)生4人一組做“信息在計算機(jī)中的表示和存儲”的學(xué)習(xí)任務(wù)單上 的5、6、7三題。學(xué)生活動：作練習(xí)題。教師活動：公布練習(xí)題答案，解答學(xué)生疑問?？偨Y(jié)：總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生加深理解本課內(nèi)容。課后反思本節(jié)課的內(nèi)容較多，既有知識的學(xué)習(xí)，又有方法的掌握。 為了完成教學(xué)目標(biāo)，在教學(xué)過 程中堅持以學(xué)生為主體， 以教師為主導(dǎo)的教學(xué)原則， 指導(dǎo)學(xué)生自我整理，啟發(fā)學(xué)生自我質(zhì)疑, 構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)。在基礎(chǔ)知識講解環(huán)節(jié)，考慮到學(xué)生基礎(chǔ)知識較弱，將相關(guān)知識點(diǎn)講解透徹并 幫助學(xué)生徹底掌握。 在基礎(chǔ)知識掌握的基礎(chǔ)上，選取一些典型的、 具有可拓展性的、符合學(xué) 生的認(rèn)知規(guī)律的習(xí)題練習(xí)，以便掌握所學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生的思維習(xí)慣。為了徹底掌握二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換方法這一教學(xué)難點(diǎn)，結(jié)合數(shù)學(xué)知識一步步講清楚轉(zhuǎn)換規(guī)則的來龍去脈，學(xué)生在參與總結(jié)歸納轉(zhuǎn)換規(guī)則的過程中徹底掌握轉(zhuǎn)換方法并 加以應(yīng)用。點(diǎn)評：信息在計算機(jī)中的表示和存儲”的學(xué)習(xí)任務(wù)單以四人小