了解计算机中的信息编码教案,3.1数据编码第2课时【新教材】教科版（）高中信息技术必修一教案...

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课题&＃xff1a; 3.1数据编码

执教班级&＃xff1a;高一(1)(2)(3)(4)(5)

课时安排&＃xff1a; 2

第二课时

教学目标

学科知识&＃xff1a;

理解计算机数据的存储。

熟练掌握二进制与数制转换。

了解文本数据的编码方式。

计算思维&＃xff1a;通过视频了解计算存储形式以二进制数&＃xff0c;并能熟练把计算机二进制数、十进制数和十六进制数互转。

数字化学习与创新&＃xff1a;实践体验输入汉字到显示过程&＃xff0c;了解文本数据的编码方式&＃xff0c;提升学生了解计算机处理数据的一般过程。

信息社会责任&＃xff1a;通过练习熟练掌握数制转换&＃xff0c;理解数据编码的意义。

教学重难点

重点&＃xff1a;

二进制与数制转换。

文本数据的编码。

难点&＃xff1a;

熟练把计算机二进制数、十进制数和十六进制数互转。

教学环节

教学内容

媒体或技术应用

一、导入

一、认识二进制

【视频】&＃xff1a;带着问题观看视频。

问题1&＃xff1a;数据都是以什么形式存储在计算机中。

问题2&＃xff1a;计算机中存储只能有哪两个数字符号表示。

观看视频。

生回答&＃xff1a;二进制&＃xff0c;0、1。

【自主探究】

请同学们自学p52-53页&＃xff0c;自主探究&＃xff0c;完成填空。

填空&＃xff1a;

二进制数有0和1两种不同的数字&＃xff0c;其基本计数规则是逢二进一&＃xff0c;即1&＃43;1&＃61;10。

计算机存储数据的最小单位是二进制位&＃xff0c;用比特(bit)表示。

计算机存储数据的基本单位是字节(Byte,简写为B),8比特为一个字节&＃xff0c;八个二进制位&＃61;1个字节。

师&＃xff1a;讲解

计算机存储数据的最小单位。

1比特能表示两种(21)状态(即0和1)

2比特能表示00、01、10、11四种(22)状态

3比特能表示8(23)种状态

1字节能表示28(256)种状态

计算机存储数据的基本单位。

字节单位太小&＃xff0c;常用的存储单位有KB,MB,GB等。

1KB&＃61;210B&＃61;1024B

1MB&＃61;210KB&＃61;220B&＃61;***B

1GB&＃61;210MB&＃61;220KB&＃61;230B&＃61;***24B

二、新知新授

二、数制转换

【实践探究】&＃xff1a;请同学运行以下代码&＃xff0c;查看十进制数1,8,9&＃xff0c;11四个数值在计算机中二进制编码。

>>> bin(1)

>>> bin(8)

>>> bin(9)

>>> bin(11)

备注&＃xff1a;bin()是将十进制数转换成对应的二进制数。

0b作为前缀&＃xff0c;表示一个二进制数值。

十进制转二进制

请问&＃xff1a;十进制数是如何转换成二进制数&＃xff1f;

师&＃xff1a;十进制非负整数转化成R进制数(R>&＃61;2)采用“除R取余法”

/

二进制&＃xff1a;10010

二进制转十进制

把R进制非负整数转化成十进制数采用“按权展开求和法”。

位置

4

3

2

1

0

权值

24

23

22

21

20

位置上的数字

1

0

0

1

0

10010(2)&＃61;1*24 &＃43;0*23&＃43; 0*22 &＃43;1*21&＃43;0*20&＃61;18

同理&＃xff0c;对于十六进制数来讲&＃xff0c;其基数是16&＃xff0c;要有16种不同的数字&＃xff0c;除了0&＃xff0c;1&＃xff0c;2&＃xff0c;XXXXX&＃xff0c;9&＃xff0c;还需补充6个符号&＃xff0c;一般用A&＃xff5e;F(a&＃xff5e;f)&＃xff0c;分别相当于十进制数的10&＃xff5e;15。基本计数规则是逢十六进一&＃xff0c;即F&＃43;1&＃61;10。 十六进制整数从右到左各位的权值依次是160&＃xff0c;161&＃xff0c;162&＃xff0c;163&＃xff0c;XXXXX。例如&＃xff0c;十六进制整数2F3D(16)&＃61;D(13)*160&＃43;3*161&＃43;F(15)*162&＃43;2*163&＃61;12093。

【学生练习】

十进制

二进制

十六进制

21

46

87

三、文本数据的编码

【体验与思考】:运行“滚动字幕”。

观察&＃xff1a;文本数据的输入、输出。

思考&＃xff1a;文本数据在计算机中输入到显示的过程。

/

师&＃xff1a;输入码——机内码——字型码

计算机要对用户输入进去的文本数据(数字、字母、符号、汉字)进行编码&＃xff0c;转化成二进制数表示一个字符。

典型的两种编码方案ASCII码和Unicode码。

ASCII码

用7位或8位二进制数表示一个字符。集中定义了大小写英文字母、标点符号和数字等字符和符号&＃xff0c;最高位为0,27(共128个)种不同的二进制编码&＃xff0c;。

计算机内部用一个字节来存放ASCII码。

Unicode码

(1)产生原因&＃xff1a;解决传统字符编码方案的局限性&＃xff0c;用2个字节表示一个符号,216(共65536)种不同的二进制编码。

(2)ASCII码与unicode码的关系&＃xff1a;后者兼容前者。原来用ASCII码能表示的字符&＃xff0c;其对应的unicode码只是在原来的ASCII码前加上8个0。比如“a”的ASCII码是***&＃xff0c;其unicode码是*** ***。

(3)计算机要处理汉字&＃xff0c;必须对每个汉字进行编码&＃xff0c;每个汉字至少需要2个字节。

(4)汉字编码方案&＃xff1a;

GB2312 -1980字符集

GBK字符集

GB18030-2000字符集

GB18030-2005 字符集

三、作业巩固

【课本83页】进制转换

***(2)&＃61;( )(10) 3D(16)&＃61;( )(10)

255(10)&＃61;( )(16) 100(10)&＃61;( )(2)

E2(16)&＃61;( )(2) ***(2)&＃61;( )(16)

参考答案&＃xff1a;180&＃xff0c;61&＃xff0c;FF&＃xff0c;***&＃xff0c;***&＃xff0c;E5

四、课堂小结

二进制

二进制只有0和1两个状态&＃xff0c;具有两个稳定状态的电子器件很多&＃xff0c;如开关的接通和断开、晶体管的导通和截止、磁元件的正负剩磁、电位电平的高与低等&＃xff0c;都可表示0、1两个数码。

运算简单、稳定可靠。但位数太多&＃xff0c;太繁琐。故有16进制。

二进制与数制转换。

十进制与二进制互转

十六进制与二进制互转

十进制与十六进制互转。

文本数据的编码

典型的两种编码方案ASCII码和Unicode码。

我国汉字的编码方案GB码

板书设计&＃xff1a;

备注&＃xff1a;实验等实践课的教学设计样式可参照新授课教学设计模板编制。

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