3.1数据编码教学设计.docx

课题： 3.1《数据编码》教学设计 执教班级：高一（16）（17）（18） 课时安排： 2 第二课时 教学目标 学科知识： 1.熟练掌握二进制与数制转换。 2.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：实践体验汉字编码显示过程，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（能力点） 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。（能力点） 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：1110 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 低位 高位 从右往左 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，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。 Unicode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unicode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unicode码只是在原来的ASCII码前加上8个0。比如“a”的ASCII码其unicode码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： GB 2312 -1980字符集 GBK 字符集 GB 18030-2000字符集 GB 18030-2005 字符集