教学内容 | 神奇的二进制 | 授课类型 | 新授课 |
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授课班级 | 23美容班 | 授课时间 | 2023年12月19日下午第2节 |
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授课时间 | 1课时 | 选用教材 | 《信息技术》上册 |
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教学内容 | 二进制与编码转换是高等教育出版社信息技术基础模块（上册）第一章探索信息技术--信息技术应用基础中第2节任务二的内容。机器语言就是其中一种，是一串0和1组成的二进制编码。那么要了解计算机是如何将我们发出的信息转换成数字编码之前，我们必须先掌握各种数制之间的转换。本节课教学内容较多，且跨数学学科融合，偏于数学计算以及抽象概念理解，理解起来比较困难。所以对教材内容进行重构，采用学生感兴趣的话题设计教学，制定教学设计，让学生积极参与教学活动之中。 |
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教学对象 | 在此之前，学生们已经学习了计算机的发展与应用、计算机系统的组成等知识的基础上进行，已经初步知道了人与计算机进行信息交换通常使用程序设计语言。美容班的学生，全员皆为女生，对待学习态度比较认真乖巧，通过课前问卷，了解到大部分学生数学偏科严重。根据学情，通过四个有趣的任务完成，帮助同学们克服对于数学偏科的恐惧以及抽象的知识内化。 |
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教学目标 | 数字化学习与创新 | 能通过微课和学习平台等辅助自学，掌握数制转换的方法和理论知识 |
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| 信息意识 | 在游戏参与中，学会抽象问题，理解二进制的基本原理。 |
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| 计算思维 | 探究生活实例背后的科学知识，在此过程中进行思考和判断，归纳总结，并将此过程迁移到其他知识的学习过程中，运用所学知识解决生活中的问题。 |
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| 信息社会责任 | 从生活中“发现问题一学习知识一运用知识”，积极求证、讨论和交流，融入信息社会中。 |
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教学重点 | 二进制的特征及各数制的相互转换方法。 |
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教学难点 | 认识生活实例背后的科学知识，掌握各数制间的转换，并能运用所学知识解决生活中的问题。 |
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关键点 | 借助二进制加法进位模拟器，形象化二进制知识,将抽象知识结合实例应用。 |
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教学策略 | 课前，教师通过学习通教学平台发布学习资料，学生预习并完成课前作业。教师查阅作业，进一步了解学情。 课中，针对学生情况，采用任务驱动的教学方法，通过提问演示逐步引导学生思考设计思路，实现教学重点，跨学科融合，解决二进制加法以及转换的教学难点。通过从新知授讲到个人任务的循序渐进，提高学生的实践能力。 课后教师通过教学平台发布教学资料，布置作业，学生通过平台进行评论答疑，上传作业，反馈评价，便于学生系统的学习。 |
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思维导图 | |
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教学过程设计 |
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教学 环节 | 教师 活动预设 | 学生 活动预设 | 教学 意图 | 时间 |
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课前 知识 准备 | 教师在平台上发布学习资料并且布置任务： 问卷：你认为自己的数学科目偏科吗？ 网址【科普】神奇的二进制 https://www.bilibili.com/video/BV1UF41187zR/
教师查看学生提交的回答，了解学生情况，便于学情分析。 | 学生登录学习平台及时观看学习资料，并完成预习环节。 完成预习任务一： 完成预习任务二：
课前知识问答。 | 将教学资料课前通过平台发送给学生，学生可以充分利用课外碎片化时间学习。 通过预习任务的完成，让学生主动思考为融入课堂做好铺底，教师查看平台数据，了解学生预习情况，调整教学设计。 | 课 前 时 间 |
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教学 环节 | 教师 活动预设 | 学生 活动预设 | 教学 意图 | 时间 |
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课中
| 导入
| 【设置情景】 今年暑假热播的防诈骗主题电影《孤注一掷》，电影中程序员潘生，5次使用求救手段均失败，在最后一次使用数字6求救成功。为什么数字6代表的是110呢？ （视频播放）  引出新课《神奇的二进制》，一起走进神奇的二进制世界。 |
学生通过和老师互动， 在视频观看过程中，感受电影中实例感受到不同进制数的表达方式。
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结合诈骗主题热门话题，吸引学生注意力，让学生感受二进制的魅力，培养对信息技术学习的热情。 | 2 分 钟 |
| 新知 | 【数制】 举例：生活中各种不同进制的实例 数制/进制：用一组固定的数字和一套统一的规则来表示数值的方法。 数码：数码符号在数中的位置。 基数：包含的数码个数。 位权：以该进制的基数底的幂次方。
【二进制原理】 计算机的主要电子元件中，表达两种转态，是最容易实现的，就像是开关断和开，灯亮或灭。 展示二进制加法进位器，帮助学生理解。 二进制加法（逢二进一）
【任务1】二进制加法 1010+10= 10101+11=
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学生认真听讲、学习新知。 学生根据概念，从熟悉的十进制入手，尝试填写二进制。 学生跟随教师的思路，回答问题，提出问题，并思考问题。为什么计算机采用二进制而非人们更熟悉的十进制？
从熟悉的十进制逢十进一为例，去倒推二进制。 认真观看二进制加法进位器，内化二进制逢二进一的规则。
自主思考，完成任务1 |
在理解的基础上，再去填写对比图，可以有效辅助学生学习数制的相关知识。
训练学生的计算能力，跨学科融合数学知识，学会知识迁移培养学生逻辑计算能力。 | 10分 钟 |
教学 环节 | 教师 活动预设 | 学生 活动预设 | 教学 意图 | 时间 |
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课中
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新知
| 【十进制转二进制】
【任务2】过生日 程序员小李，今天是他29岁生日，如果生日蛋糕上插上29根蜡烛，不仅太挤，还有可能引起互燃，他想用二进制的方式表示，1表示蜡烛点燃，0蜡烛不点，你能帮帮他实现吗？
【二进制转十进制】
【任务3】 悄悄话 老师有句悄悄话想对同学们说，内容如下：1000001000猜一猜老师想说什么？
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学生认真听讲，并通过在《神奇的二进制》课堂草稿纸进行计算，掌握“除2取余法”。
小组互相讨论，完成任务2，将十进制29转化成二进制。
通过十进制365为例，位权展开，辅助学生理解位权。再使用位权展开法，将二进制转十进制。
小组互相讨论，完成任务3，将二进制1000001000转化成十进制。破解悄悄话的秘密。
| 教师的正确演示和讲解，为学生正确学习二进制奠定基础。同时教师尝试引导学生从十进制过渡到二进制。解决本节课重点。
遵循任务有易到难的学习梯度，而且将枯燥无味的数字计算，融入具体的实例，让学生解决实际的问题，突破本节课的难点。
信息化2.0能力点：C1跨学科教学设计 | 20分钟 |
教学 环节 | 教师 活动预设 | 学生 活动预设 | 教学 意图 | 时间 |
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课中
| 拓展 延伸 | 【编码】 ASCII码表 【任务4】 猜一猜 电脑画了一幅图送给同学们，谁猜猜得出这幅画画了什么？ 0代表白色， 1代表黑色。 |
学生听教师讲解，初识ASCII码表，进一步理解计算机内部如何利用二进制进行工作。
思考完成编码任务4，猜一猜计算机画了什么图。 | 在学习完新知之后，学生具备了二进制的基础后，将二进制知识拓展到编码中，通过任务4转码画图这个有趣的任务，巩固本节课的知识点。
| 10分 钟 |
| 布 置 作 业 | 【1.其他进制的转换】 使用附件中的“计算器” 【2.中国传统文化-太极八卦图】 《易经》说，一阴一阳之谓道。太极生两仪，两仪生四象，四象生八卦，其中暗含着一个数学思想——二进制。
| 学生利用课外时间，完成其他进制数的转换，使用电脑附件中自带的计算器，更加高效准确，也可以验证上课所学内容。
第二任务，可以分层次，学有余力，且对二进制与八卦图关系感兴趣的同学，可以根据资源信息，进一步研究学习。
| 计算器的程序员模式，可以帮助同学在进制转换上更加自如。 以富有中国道家元素的太极八卦图作为任务要求，激发学生的挑战欲，将课堂延伸至课外，学以致用。
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| 总结 | 【知识总结】
【教师寄语】 世界上有 10 种人，一种能理解二进制的，一种是无法理解的。 |
跟随教师，梳理和巩固本节课知识点。
感受二进制魅力。 | 课堂总结，巩固知识。锻炼逻辑思维能力。
| 3 分 钟 |
课后 | 劳动 教育 | 下课之时，要求学生，完成课程学习任务之后，电脑关机，座位摆好，各自机位附近的卫生做好，垃圾带走，为下次课营造一个舒适干净的上课环境。 | 使学生树立正确的劳动观点和劳动态度，养成劳动习惯。 | 课后 2 分钟 |
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教学反思 |
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