高中信息技术教科版 (2019)必修1 数据与计算3.1 数据编码第2课时教案及反思
展开执教班级：高一（1）（2）（3）（4）（5）
课时安排： 2
第二课时
教学目标
学科知识：
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：通过视频了解计算存储形式以二进制数，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：实践体验输入汉字到显示过程，了解文本数据的编码方式，提升学生了解计算机处理数据的一般过程。
信息社会责任：通过练习熟练掌握数制转换，理解数据编码的意义。
教学重难点
重点：
二进制与数制转换。
文本数据的编码。
难点：
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】：带着问题观看视频。
问题1：数据都是以什么形式存储在计算机中。
问题2：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：二进制，0、1。
【自主探究】
请同学们自学p52-53页，自主探究，完成填空。
填空：
二进制数有0和1两种不同的数字，其基本计数规则是逢二进一，即1+1=10。
计算机存储数据的最小单位是二进制位，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，八个二进制位=1个字节。
师：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，常用的存储单位有KB,MB,GB等。
1KB=210B=1024B
1MB=210KB=220B=1048576B
1GB=210MB=220KB=230B=1073741824B
二、新知新授
二、数制转换
【实践探究】：请同学运行以下代码，查看十进制数1,8,9，11四个数值在计算机中二进制编码。
>>> bin(1)
>>> bin(8)
>>> bin(9)
>>> bin(11)
备注：bin（）是将十进制数转换成对应的二进制数。
0b作为前缀，表示一个二进制数值。
十进制转二进制
请问：十进制数是如何转换成二进制数？
师：十进制非负整数转化成R进制数（R>=2）采用“除R取余法”
二进制：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
低位
高位
从右往左
10010（2）=1*24 +0*23+ 0*22 +1*21+0*20=18
同理，对于十六进制数来讲，其基数是16，要有16种不同的数字，除了0，1，2，…，9，还需补充6个符号，一般用A～F(a～f)，分别相当于十进制数的10～15。基本计数规则是逢十六进一，即F+1=10。 十六进制整数从右到左各位的权值依次是160，161，162，163，…。例如，十六进制整数2F3D(16)=D(13)*160+3*161+F(15)*162+2*163=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：文本数据的输入、输出。
思考：文本数据在计算机中输入到显示的过程。
师：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，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Unicde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，最高位为0,27（共128个）种不同的二进制编码，。
计算机内部用一个字节来存放ASCII码。
Unicde码
（1）产生原因：解决传统字符编码方案的局限性，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unicde码的关系：后者兼容前者。原来用ASCII码能表示的字符，其对应的unicde码只是在原来的ASCII码前加上8个0。比如“a”的ASCII码是01100001，其unicde码是00000000 01100001。
（3）计算机要处理汉字，必须对每个汉字进行编码，每个汉字至少需要2个字节。
（4）汉字编码方案：
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
10110100(2)=( )(10) 3D(16)=( )(10)
255(10)=( )(16) 100(10)=( )(2)
E2(16)=( )(2) 11100101(2)=( )(16)
参考答案：180，61，FF，1100100，11100010，E5
四、课堂小结
二进制
二进制只有0和1两个状态，具有两个稳定状态的电子器件很多，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，都可表示0、1两个数码。
运算简单、稳定可靠。但位数太多，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Unicde码。
我国汉字的编码方案GB码
板书设计：
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