电脑与人脑的对话——二进制公开课.docx
电脑与人脑的对话解密二进制【游戏内容】通过玩二进制计数器，了解二进制计数法的基础知识。【内容分析】计数方法有多种，十进制计数法是最常用的一种计数方法。各版本的教材一 般在四年级安排“大数的认识”，并在这单元学习“十进制计数法”这个概念。苏 教版教材在这一单元的“你知道吗？ ”中还介绍了有关二进制计数法的基本知识。 这里有涉及到二进制的进率“满二进一”，数码用“0和I”，应用于计算机和条形 码，还鼓励孩子自己去了解更多的知识。四年级的学生对于二进制也不是一片空白，通过访谈我们了解到好学的孩子 有在书上或媒体上接触过二进制，个别孩子在奥数学习中学到过二进制和十进制 的互化。当然，大部分孩子还是知之甚少。本节课借助二进制计数器，让学生动 手玩一玩，在玩的过程中感受二进制的进位特点。【活动建议】本课建议在四年级“大数的认识”这一单元学习之后进行教学，可以采用“任 务驱动教学法首先创设与机器人互动的大情境，并以此情境贯穿课堂始终。 让学生带着真实的“任务”进入学习，使学习更加直观和形象化。唤起学生原有认 知结构中有关十进制的知识、经验及表象，从而使学生利用有关十进制的知识与 经验去“同化“或“顺应”所学的二进制新知识，发展能力。【课前准备】1 .教具：二进制计数器，课件2 .学具：二过制计数器，作业纸【活动目标】1 .初步了解二进制的特点，理解“满二进一''的计数方法。2 .通过直观操作与合作交流，探索二进制的位值原理，知道简单的二进制与十 进制数互化的方法。3 .感知二进制在生活中的应用，感受数学的价值。【重点难点】重难点：理解二进制“满二进一”的计数方法。【活动过程】一、谈话交流，初步认识二进制。1 .出示图片师：这是一次对话，看看对话双方分别是谁？师：你能用机器人语言和大家打打招呼 吗？2 .了解学情出示机器人的问话：我们对信息是以怎样的形式表示的，你知道吗？ 学生交流。课件出示机器人提供两条线索线索1目前所有的计算机信息都是以二进制的形式表示的.它的进位规则是“满二进一”。二进制数据是用。和1两个数码来表示的数【意图】从与机器人的对话进入课堂,线索2计算机采用二进制的原因：1、技术实现简单。用“o” “1”表示。2、运驾规则简单,运算速度快.3、抗T扰能力强。4、易士进在转限二皖进制数 转换简度.激发学生的学习兴趣，为本节课的电脑与人脑信息相互传递的教学奠定情境基础。并通过这个板块营造的课堂教学情境， 唤醒他们的原有认知，以激发学生的学习动机。二、合作探究，逐步了解二进制。（-）破译机器人的二进制1 .独立思考师：刚才我们已经知道了二进制计数的特点是满二进一'，那你能在老师的二进 制计数器上拨出I、2、3、4吗？请大家先想想看该如何拨？你也可以在纸上画 画看。2 .初步交流师：请几个同学来说说应该怎样拨这几个数？反馈。3 .小组探究师：下面我们同桌两人一组来玩一玩二进制计数渊。出示：1.探究二进制的计数器上是怎样拨出5、6、7、8？2.探究二进制“数位顺序表”，即从右边起每一个数位上的一个珠子分别二进制数位顺序表32 16 8表示多少，记录在练习纸上。4 .全班交流师：请一组同桌来汇报一下你们是怎样拨出 这几个数的。师：谁来汇报一下你们的二进制“数位顺序 表''是怎样的?交流后出示顺序表。【意图】动手操作，建立丰富的表象是学生认识二进制的重要途径。这里由扶到放设计的两个层次的拨数活动，让学生的探 究变得更有成效。在此过程中我引导学生先进行独立思考，再进行初步交流与合 作探究，使得学生在合作交流二进制的进率时能有自己的想法，在个人思考上通 过不同观点的交锋，补充、修正和加深每个学生对二进制计数法的理解。（二）电脑传送信息到人脑1 .出示二进制数 11010 （X）和 100101 （二）。师：请同学改把这两个二进制数改写成十进制数於一, 53=32*16*4*153<-2=26 .1264-2=13 013+2=6 164-2=3 03+2=111-r2=0. 1代收 53 -2 .独立完成。3 .交流方法。（三）人脑传送信息到电脑1 .拨数并记录师：请在进制计数器上拨出53,并用二进制记数法记录下来。2 .交流方法预设：先把53写成二进制计数单位连加的形式，53=32+16+4+1,然后对照计数 器逐个写下来1101（）1 （二）3 .补充方法师：我们还可以用这样的方法来理解。（除以2取余，逆序排列）课件演示（四）向机器人介绍自己或家人的一些信息1 .师：请你向机器人介绍自己或家人的一些信息。2 .交流。预设学生会介绍年龄、体重等信息。【意图】这一板块中，学生带着真实的“任务”进入学习，学习更加直观和形象化, 而且学生的学习动机能维持在较高状态，他们的学习有较强的自我意识。这些略 有挑战性又能摘到果子的任务的解决能使学生更主动、更广泛地激活原有知识和 经验，来理解、分析并解决问题，通过层层递进的问题解决。三、拓展延伸，课堂总结。1 .师：你知道生活中哪些地方应用到二进制的有关知识吗？2 .师：除了十进制和我们今天学的二进制，你还了解到有哪些进制吗？3 .师：通过这节课的学习你有哪些收获？【意图】二进制是电子电路、计算机等数字信号的基础，也被广泛应用于条形码、 电报、魔术等多个方面中，生活中还有其他的进制问题也有广泛的应用。安排这 一版块的意图是拓宽学生的视野，让学生感知进制在生活中的应用，感受数学的 价值。
