第2课 详解计算机中信息的表示

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课题任务二详解计算机中信息的表示课时2课时（90min）教学目标知识与技能：（1）了解常用数制及其转换方法（2）熟悉常见的信息编码方式（3）掌握数据的存储单位和换算思政育人目标：加强学生对信息化在未来国家开展战略中的重要地位的认识，培养学生国家网络主权的意识，激发青年学生的爱国情、强国志和报国行。教学重难点教学重点：常用的数制、数制转换、信息的编码、二进制算术运算与逻辑运算教学难点：数制转换、逻辑运算教学方法讲授法、问答法、演示法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计第1节课：学习新知（25min）第2节课：学习新知（35min）教学过程主要教学内容及步骤设计意图第一节课考勤（3min）【教师】让学生使用文旌app签到【学生】用文旌app签到，班干部报请假人员及原因培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况复习旧课点评作业（5min）【教师】复习旧课，点评上节课作业【学生】聆听、总结、反思通过回顾旧知识和点评作业，巩固知识，夯实基础问题导入（5min）【教师】提出问题利用计算机可以采集、存储和处理各种信息，也可以将这些信息转换为用户能识别的文字、图像、音频或视频等进行输出。那么这些信息在计算机内部是如何表示和存储的呢？【学生】聆听、思考、回答问题【教师】总结并导入本节课课题同学们分享了自己的观点，相信大家也对计算机内部存储有了初步的了解，那么接下来我们一起来学习一下计算机中信息的表示和存储方法通过提问，激发学生的学习动机和主观能动性。告知学习目标，让学生了解所学课程的大概内容，激发学生的学习欲望学习新知（25min）任务2-1数制转换【教师】展示教材上的微课二维码（详见教材），提问题并让学生讨论，随机让学生回答我们日常算数运算用的是十进制，那么计算机中用的是几进制呢？【学生】思考、讨论、回答问题【教师】通过发言，引入新的知识点，带领学生认识计算机中的数制数制也称计数制，是用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。人们通常采用的数制有十进制、二进制、八进制和十六进制。在计算机中，文本、数字、声音、图形、图像、视频，以及动画等数据都是以二进制形式存储的。……（详见教材）基数是一种进位计数制允许使用的基本数字符号的个数。位权简称“权”，是指数制中每个固定位置对应的单位值（常数），其值等于以基数为底，以数字符号所处位置的序号为指数的整数次幂。……（详见教材）【学生】聆听、思考、记忆【教师】提出问题让学生讨论，随机提问十进制数385.26如何按权展开？【学生】思考、讨论、回答问题【教师】讲解答案，引入新的知识点—数制的转换虽然不同进制数之间的转换过程是计算机自动完成的，但用户仍有必要了解不同进制之间的转换方法。（1）其他进制数转换为十进制数……（详见教材）【学生】聆听、思考、记忆【教师】让学生思考例题的解答方法，随机提问【例1-1】、【例1-2】、【例1-3】【学生】思考、讨论、回答问题【教师】讲解答案，巩固所学知识（2）十进制数转换为二进制数……（详见教材）【学生】聆听、思考、记忆【教师】让学生思考例题的解答方法，随机提问【例1-4】【学生】思考、讨论、回答问题【教师】讲解答案，巩固所学知识二进制数、八进制数、十六进制数之间的转换……（详见教材）【多媒体】展示各种进制数码对照表【学生】聆听、思考、记忆【教师】提出问题让学生讨论，随机提问【例1-5】、【例1-6】【学生】思考、讨论、回答问题【教师】讲解答案通过讲解，让学生了解计算机常用数制、掌握数制间的转换方法课堂练习（5min）【教师】通过多媒体展示下列各题，学生思考后随机提问十进制数101转换为无符号二进制整数是（）。A．00110101 B．01101011 C．01100101 D．01011011用八位二进制数可以表示的最大的十进制数为（）。A．256 B．255 C．1024 D．512将十进制数50转换为二进制数是（）。A．110110 B．101010 C．110001 D．110010X=（10101）2，Y=（21）8，Z=（20）10，W=（17）16，这四个数由小到大的排列顺序是（）。A．Z<X<W<Y B．Y<Z<X<W C．W<Z<Y<X D．Y<X<W<Z【学生】思考、练习【教师】随机选择学生，让他们回答问题【学生】回答问题【教师】讲解答案【学生】聆听、思考通过随堂练习，了解学生学情，巩固学生对知识点的理解，提高学生思辨能力评价修正（2min）【教师】点评学生的回答，并总结、巩固知识点【学生】聆听、思考、记忆通过形成性检测进行知识的强化矫正第二节课问题导入（3min）【教师】提出问题让学生思考，随机提问通过之前的学习我们了解到计算机中的数据都是用二进制表示的，那么计算机是如何通过二进制表示各种字符的呢？【学生】聆听、思考、回答问题通过提问、讲解，吸引学生关注，激发学生的学习兴趣学习新知（35min）【教师】总结发言，提出知识点任务2-2掌握计算机中信息的编码ASCII码在西文领域，目前普遍采用的字符编码是ASCII码（美国标准信息交换码），有七位版本和八位版本两种。……（详见教材）【多媒体】展示七位ASCII码（详见教材）教师讲解小提示：ASCII码是唯一的，不可能出现两个字符的ASCII码值一样。八位版的ASCII码是指一个字符用八位二进制数来表示，可表示256个字符。码值为128～255的编码称为ASCII码扩展集，留作他用。汉字编码从汉字编码的角度看，计算机对汉字信息的处理过程实际上是各种汉字编码间转换的过程。这些编码主要包括汉字外码、汉字交换码、汉字机内码和汉字字形码等。汉字外码（输入码）汉字交换码（国标码）汉字机内码汉字字形码……（详见教材）必备知识1二进制数的算术运算与逻辑运算二进制数的算术运算包括加法、减法、乘法和除法运算。二进制加法运算规则二进制减法运算规则二进制乘法运算规则二进制除法运算规则二进制逻辑与运算运算规则二进制逻辑或运算运算规则二进制逻辑非运算运算规则二进制逻辑异或运算运算规则……（详见教材）必备知识2数据的存储单位及换算计算机中数据的最基本存储单位是“位”和“字节”。位（bit）字节（byte）……（详见教材）实用技巧—利用计算器快速进行数制转换【教师】讲解并演示Windows10计算器进行数制转换的操作步骤步骤1单击“开始”按钮，在打开的“开始”菜单中选择“计算器”选项，打开“计算器”程序窗口。步骤2单击“菜单”按钮，在打开的菜单中选择“程序员”选项，切换到“程序员”模式。【教师】演示如何选择计算器模式步骤3选择“BIN”（二进制）选项，然后输入二进制数，如10100110，计算器会自动将其转换为HEX（十六进制）、DEC（十进制）、OCT（八进制）。【教师】演示如何将二进制转换为其他进制教师讲解小提示：Windows自带的计算器目前只能进行整数部分的数制转换，不能进行小数部分的数制转换。将其他进制数转换为十进制数时，对于小数部分，可以用计算器计算每一位数的位权并乘以该数，然后依次相加。例如，将八进制数0.23转换为十进制数的操作如下。

首先，将计算器切换为“科学”模式，输入常数8（如果是十六进制数转换为十进制数，则为16），然后依次按“xy”键、“1”键、“±”键、“×”键和“2”键，最后单击“=”键，得出八进制数0.2转换为十进制数的结果0.25。

用同样的方法计算八进制数0.03转换为十进制数的结果是0.046875，将其与0.25相加得出八进制数0.23转换为十进制数的结果0.296875【教师】演示如何输入运算公式【多媒体】展示运算结果【学生】聆听、思考、记忆、跟随操作通过讲解，让学生掌握计算机中信息的编码（ASCII码和汉字编码），了解数据的存储单位及换算，掌握Windows10计算器快速数制转换方法课堂练习（5min）【教师】通过多媒体展示下列各题，学生思考后随机提问汉字国标码把汉字分成（）。A．简体字和繁体字两个等级B．一级汉字和二级汉字两个等级C．常见字和罕见字两个等级D．一级汉字、二级汉字和三级汉字三个等级根据GB2312－1980的规定，各类符号和一、二级汉字总计有（）个。A．6763 B．7145 C．7445 D．8763在下列字符中，其ASCII码值最小的一个是（）。A．空格字符 B．9 C．AD.a已知字母A的ASCII码值为65，那么字母d的ASCII码值为（）。A．68 B．69 C．100 D．101汉字国标码规定，每个汉字用（）个字节表示。A．1 B．2 C．3 D．4【学生】思考【教师】随机选择学生，让他们回答问题【学生】回答问题【教师】讲解答案【学生】聆听、思考【教