微课《认识二进制》教学设计
济南市历城区西营镇初级中学周国宏
一、教材分析
二进制计算机基础理论知识，是计算机信息表示的基础，学习二进制，才能理解二进制位，理解字节，进而理解存储容量。教材将二进制的学习放在认识计算机硬件部分，是为理解硬件参数所做的准备。
本节所学的内容一直是学生学习的难点，在学习时，由于学生对于十进制的惯性思维，学习过程中会有一定的阻碍。而且二进制代码的学习不同于可视的计算机操作，内码的表示由计算机在内部完成，对于学生来说看不见，摸不着，学习时要注意讲解的方式，重在理解。
二、教学目标
1.理解二进制计数制的原理
2.学位二进制与十进制的换算
3.了解计算机中的信息编码方式
三、教学重点
满二进一的法制；二进制与十进制的换算；信息编码
四、教学难点
为什么使用二进制，二进制与十进制的换算
五、教学过程
（一）导入
同学们，现在计算机的功能非常强大，你能想到的许多功能，都可以利用计算机实现。（配计算机图片）
计算机看上去是那么聪明，但你知道吗？计算机其实很笨，它只认识0和1。（配二进制图片）
为什么这样说呢，现在，我们就来了解一下计算机中表示信息的方法—二进制。（二）计算机为什么只认识0和1
（讲解，让学生理解在计算机中使用二进制的优点，技术上实现更容易）
计算机是用电来工作的，计算机中信息的表示需要用电压的不同来表示不同的信息（配计算机用电工作的图片）
如果我们把每个字母、数字、符号、汉字都用不同的电压来表示（举例电压与字符的匹
配关系）
那将要用到非常多高低不同的电压，技术上难以实现（配趣味图）
如果我们用高电压来表示1，低电压来表示0（配高低电平与二进制数字示意图）
然后用一定数量的0和1组成的数字表示不同的字母、数字、符号、汉字等（举例二进制数表示英文字符）
就可以只使用两种电压来表示不同的字符（配电脑图片）
这种只有0和1组成的数字称为二进制数，计算机中的信息都是由二进制数字编码组成的（配二进制数图片）
（三）什么是二进制
（讲解，引入进制的概念，让学生理解，生活中并非只有十进制，除了“满十进一”以外，还有其他的进制，比如满六十进一的时分秒，进而引入满二进一的二进制）我们生活中常用的进制是十进制，当每个数位上满十时，就需要向高位上进一，称为“满十进一”。
比如，我们数到9时，再加1，就会变成两位数10（配数数动画）
当我们数到99时，再加1，个位满10，要向十位进1（教鞭指示）
十位满10，需要向百位进1，变成三位数100（教鞭指示）
生活中还有其它的进制（配钟表图）
比如时间上，满60秒变成1分钟，满60分钟变成1小时，这是60进制（屏书）
在计算机中，采用满二进一的二进制计数制。
当每个数位上的数字达到2时，就要向高一位的数位上进一（屏书）
（四）二进制与十进制的换算
（将十进制的计算与二进制的计算相对比，从0开始，逐渐加1，并通过竖式的计算方式，更清晰地呈
现在屏幕上，让学生通过对比理解二进制的进位法则）
我们把十进制和二进制进行对比，可以更好的理解二进制计数制（出示表格）
十进制数的0，对应二进制数的0（教鞭指示）
当十进制数加1时，对应的，二进制数也加1，记作1（教鞭指示）
当十进制数再加一，变成2时，二进制数最低数位加1变成2（教鞭指示）
根据二进制计数制，满二进一的方法，要向高位进1，
最低位写0进1，从而变成“10”，记作“10”（教鞭指示，红突出显示）
当十进制再加1，变成3时（教鞭指示）
二进制数加1，最低位加1，变成11（教鞭指示）
依此类推，当十进制再加1变成4时（教鞭指示）
二进制数11，再加1，最低位满2进1，次低位满2进1，变成100（教鞭指示）
当十进制再加1，变成5时，二进制100，再加1，变成101（教鞭指示）
十进制加1，变成6时，二进制101，再加1，最低位满2，向高一位进1，变成110（教鞭指示）
60进制计算器
为了与十进制数相区别，通常在二进制数前面加上0b，表示后面的数字为二进制数。（教鞭指示）
我们还可以利用计算机中附带的计算机器程序，快速换算二进制与十进制。
点击“开始”-“程序”-“附件”-“计算器”（配操作图片）
将计算器界面切换到“科学型”或“程序员型”（配操作图片）
点击“十进制”前的单选按钮，将输入数字切换为十进制（配操作图片）
输入数字7，然后点击“二进制”前的单选按钮（配操作图片）
将计算器的数值显示框切换为二进制
这时，我们看到的数字，就是十进制7所对应的二进制数“111”（配操作图片）（五）二进制编码
（讲解，二进制编码表示字符时，需要使用统一的标准，了解英文编码和中文编码标准，并理解所有信息的表示，不管是字符，还是声音、图像、视频、动画等等，都是通过二进制编码来实现的）
当我们使用0和1组成的数字表示字符时，需要有一个统一使用的编码表（配两台电脑图片）
让每一台计算机使用相同的编码表，这样，就使同样的二进制数，在不同的计算机上代表的字符是相同的
现在通常采用的是美国国家标准信息交换代码，ASCII（配部分ASCII编码表）
它采用8位二进制数表示英文字符
比如下面的二进制代码，分别代表小写a，小写b，符号$，符号&
（屏幕显示下面的文字）
01100001表示a ，01100010表示b
00100100表示$ ，00100110表示&
为了使计算机能够使用汉字，1980年，我国颁布了“信息交换用汉字编码字符集基本集(GB2312-80)（配部分GB2312-80编码表）
它采用16位二进制数表示一个汉字或全角字符
比如下面的二进制代码分别表示汉字“山”、“东”
（屏幕显示下列文字）
11001001 10111101表示山
10110110 10101011表示东
除了字符以外，声音、图像、视频、动画会采用更加复杂的编码方式（配图片），但它
们无一例外的是采用二进制编码来表示信息。
（六）结束
你了解二进制了吗？

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