八年级信息技术上册第一章 计算机系统 第二节 信息在计算机中的表示

第一章第一章 计算机系统计算机系统第二节第二节 信息在计算机中的表示信息在计算机中的表示【教材分析教材分析】本节内容是陕西科学技术出版社初中八年级信息技术教材第一章计算机系统的第二节信息在计算机中的表示的教学内容，是在学生学习了第一节计算机系统简介，了解了计算机系统的基本概念以及主要特点的基础上，进一步去了解数据在计算机中的表示方法以及对字符、汉字的编码的简单了解。对八年级学生来说，已经具备一些信息技术基础知识。但是，对于“信息在计算机中的表示 ”这部分知识还很陌生。而且，在学生已有的知识体系中，所有的数都是默认为十进制数，八年级学生没有“二进制”等进制的概念。本节重点介绍了数制、二进制、位与字节以及 ASCII 码，汉字编码的基础知识。主要使学生知道“二进制”概念以及在计算机中的应用。【教学目标教学目标】知识目标知识目标掌握数制与二进制的概念，初步了解 ASC编码方案，使学生初步认识计算机存储容量单位-字节。情感目标情感目标激发学生对学习计算机的兴趣，从质的方面进一步认识计算机。情感态度与价值观情感态度与价值观 培养学生有合作学习的意识及会合作，培养协作精神。【重点难点重点难点】重点重点 数据的信息化表示二进制，位与字节的介绍，ASCII编码介绍。难点难点 二进制数制概念的理解，以及其在计算机中的应用，位与字节概念的理解。【教学方法教学方法】讲授、归纳、启发、点拨、讨论【教学过程教学过程】设问引入：我们从小学一年级就开始学习数学，到现在你一共知道多少个数字？布置任务：每四人一组，讨论你学过的数，并记录下来，写在笔记本上（一人记录）其他人讨论。小组讨论：一人记录，其他人讨论。教师提问：请各组派代表到前面写出本组认为的数？学生回答：到前面写出“数“1. 许多个2. 无数个3. 10 个（0.1.2.3.4.5.6.7.8.9）教师引导：日常生活中我们使用 0-9 这 10 个字符组合表示任意一个数字，这种表示方法是“逢十进一”我们称之为十进制。教师小结：人类在长期的生活实践和日常生活中创造了各种表示数的方法，这种数的表示系统就是数制。例如，我们通常使用的十进制数。简言之，数制数制就是用一组固定的数字和一套统一的规则来表示数目的方法。想一想：想一想：除了书中提到的，你知道生活中有哪些数制，请与你的同桌交流一下？然后告诉大家。课堂实录：有同学说，英制长度使用十二进制；有同学说，计时（时、分、秒）时使用六十进制；有同学说，在重量上我国曾使用过十六进制。教师点拨：同学们知道的数制还真不少，可见我们都是生活中的有心人。在日常生活中使用最多的是“逢十进一”的十进制数。为了对数字进行加、减、乘、除等运算，人们发明了各种计算方法和计算工具，算盘就是一种古老的计算工具，大家都学习过珠算知识。教师提问：生活中如何用算盘表示 0-9 这 10 个数字？学生回答：算珠的 10 种不同组合来表示。投影展示：用投影仪展示算盘 0-9 这 10 个数字图片。教师小结：算盘是通过算珠的不同组合来表示数字。课堂设问：电路有“开”和“关”两种基本状态，能不能用计算机电路来表示 0-9 这 10 个数字？课堂实录：生 1：不能。生 2：或许可以表示吧，但好像很复杂。生 3：能，只要电路中有足够的开关。教师点拨：假如“开”用 1 表示，“关”用 0 表示，电路的状态要么是1，要么是 0 了。在计算机中采用二进制表示信息，二进制中“逢二进一”。这样，用“0”和“1”同样能表示 0-9 这 10 个数字。组织讨论：那么，能用二进制数表示所有的数值信息吗？教师小结：在计算机内部，数据都是以二进制的形式存储和运算的。通过将十进制数转变为二进制数，计算机就能处理所有数值信息。 由于人们习惯使用十进制数，所以在实际操作计算机时，仍然使用十进制数。计算机自动完成二进制和十进制数的相互转换。教师提问：什么是二进制？在计算机中为什么要采用二进制呢？教师点拨：二进制表示的数据中，每个数位上的数字只能是 0 或者 1，计数的基本规则是逢二进一。例如二进制数 10、101、1101、11111 等。二进制的优点优点：容易实现二进制只有 0 和 1 两个状态，电子器件具有实现的可行性。运算简单二进制的运算法则少，运算简单，使硬件结构大大简化。逻辑性二进制的 0 和 1 正好和逻辑代数的假和真相对应。稳定性二进制只有 0 和 1 两个状态，传输和处理时不容易出错。因此，在计算机中采用二进制。教师点拨：计算机中数据表示经常使用到以下几个概念：（1）位）位位(bit)简写为 b，音译为比特，是计算机存储信息的最小单位，是二进制数据中的一个位，一个二进制位只能表示 0 或 1 两种状态，要表示更多的信息，就得把多个位组合成一个整体，每增加一位，所能表示的信息量就增加一倍。（2）字节）字节字节(Byte)简记为 B，规定一个字节为 8 位，即 1Byte = 8bit。字节是计算机中存储容量的基本计量单位，并主要以字节为单位解释信息。每个字节由 8 个二进制位组成。除字节外，计算机存储容量的计量单位还有千字节（KB） 、兆字节（MB） 、千兆字节（GB）等，它们之间的换算关系是：1 KB = 210 B，1 MB = 220 B，1 GB = 230 B，1 TB = 240 B（3 3）字）字【补充内容补充内容】字(Word)是计算机进行数据处理时，一次存取、加工和传送的数据长度。一个字通常由一个或若干个字节组成，由于字长是计算机一次所能处理信息的实际位数，所以，它决定了计算机数据处理的速度，是衡量计算机性能的一个重要标识，字长越长，性能越好。组织讨论：前面我们已经知道了数值数据在计算机中的表示，那么，非数值数据如何表示？例如，西文字符、控制符、汉字等。教师点拨：计算机中的字符编码，西文有西文编码，中文有中文编码，编编码码其实就是给每个常用的字母、数字和符号用二进制数进行编号，以便计算机存取和处理。例如，字母“A”的 ASCII 码为01000001。今天我们着重学习西文编码的代表：美国信息交换标准码（ASCII 码） 。ASCII码：码：它是 American Standard Code for Information Interchange 的缩写（美国标准信息交换代码） ，已被国际标准化组织 ISO 采纳，作为国际通用的信息交换标准代码。ASCII 码是一种西文机内码，有 7 位ASCII 码和 8 位 ASCII 码两种，7 位 ASCII 码称为标准 ASCII 码，8 位 ASCII 码称为扩展 ASCII 码。7 位标准 ASCII 码用一个字节（8位）表示一个字符，并规定其最高位为 0，实际只用到 7 位，因此可表示 128 个不同字符，其中 34 个控制符，94 个可见字符。同一个字母的 ASCII 码值小写字母比大写字母大 32（20H） 。汉字编码：汉字编码：汉字由两个字节对其编码。课堂总结：本节课我们着重学习了有关数制、二进制的内容，了解了ASCII 码、汉字编码的相关情况，希望同学们对本节的重难点一定要熟记。回家作业：熟记本节课的相关概念。【课后小记课后小记】本课理论性比较强，所以教师采用了各种办法调动学生的积极性，完成了教学目标，达到了较好的教学效果。