初中信息技术第3课 解密神秘的代码——计算机中的信息表示教案设计

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粤教版信息技术七年级上第3课解密神秘的代码教学设计 课题 解密神秘的代码单元第一单元学科信息技术年级七年级学习目标知识目标：了解二进制与十进制之间的转换。；技能目标：理解进制的概念及二进制的简单计算，理解计算机中的ASCII码.情感目标：了解计算机内部编码，提高学习兴趣。重点理解进制的概念及二进制的简单计算，理解计算机中的ASCII码.难点理解计算机中的ASCII码. 教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课我们的生活越来越离不开计算机，它运算处理能力强，能帮助我们解决很多问题，比如文字的输入，照片、视频的处理与存储等。那么，它是以什么形式运算并存放在计算机内部的呢？这节课我们就来揭开计算机内部运算、存储的面纱。让我们一块学习吧！思考 激发学生学习兴趣并快速进入学习状态讲授新课一、计算机中的数交流举例说一说日常生活中各种进位记数制的例子。(一)二进制数二进制是计算机里用到的一个计数方法。计算机是由电路组成的，而且电路只有开和关两个状态。所以我们就只能用两个数来表示电路的开和关，这就产生了二进制。计算机中采用二进制来记数，这样存储和运算就比较方便。成员：0和1两个数字规则：逢二进一(1)二进制数只用0和1两个数字，它的特点是“逢二进一”(2)书写二进制数时通常用小括号把数值部分括起来，右下角加下标2例如(10)2、(110111)2等。(3)二进制数的加法:从右边往左，对应位同位相加，逢二进一。例如:(10)2+(11)2＝(101)2，(110)2+(10)2＝(1000)2实践试计算下列的二进制加法运算，并按如图的方法进行验算   1.(101)2+(11)2=(        )22.(111)2+(101)2=(        )2(二)十六进制数在计算机内部用二进制来表示所有的程序和数据，但若要记忆和书写这样的数据，将是非常困难的。编程时常用的数制还有十进制、十六进制和八进制等。探究1.十六进制数的十六个数字分别是:0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，        ，           C. D ，        ，F，共           个2.(5)16+(21)16=(      )16(三)数制转换十进制、二进制、十六进制的对应关系如图所示1.十进制转换二进制方法： （1）用2去整除  （2）取余  （3）从下至上（25）10  =（          ）2（34）10  =（            ）22、二进制转换十进制权：是指某个数字在该数据中的数量级。   例： 888             8的数量级为百（102）8的数量级为十(101)8的数量级为个（100）其中102  、101 、100为权（其中的“10”为十进制）888=8×102 +8×101 +8×100      每一位数字乘以其相应的权后，再相加就是该数的数值。（11101）2  = （       ）10 方法：每一位数字乘以其相应的权后，           再相加就是该数的数值。1     1    1     0     124     23    22    21    201×24 + 1×23 + 1×22 + 0×21 + 1×20 =  16 + 8 + 4 + 0 + 1=  29 二进制与十六进制的换算十六进制以0x开头，把每个十六进制值当成半个字节的八位组来计算例：0xd8其中d的十进制为13，以半个字节2进制表示为1101；8的十进制仍为8，以半个字节2进制表示为1000；再合在一起的结果为1101 1000；换算成十进制值为：128+64+0+16+8+0+0+0=216。例：1100 1111前四位换算成十进制为8+4=12，即十六进制的C，后四位换算成十进制为8+4+2+1=15，即十六进制的F，再合在一起为0xCF。十六进制转换为十进制:例：0x58F换算方式：十六进制从右往左，分别为个位数、十位数、百位数……     公式：（个位数换算成十进制数值）+（十位数对应十进制数值*161）+（百位数对应十进制数值162）(5*162)+(8*161)+15=1280+128+15=1423探究1.要将十六进制数转换为二进制数，做法是:按从左到右的顺序，分别写出每一位十六进制数字所对应的二进制数，如(2A)16＝(               )22.计算(8)16＝(         )2＝(       )10，并用 Windows的计算器进行验算。二、神秘的文字编码 计算机中的信息是按一定的规则编码后再以数据的形式存储的。各种文字在计算机内如何编码呢?打开“记事本”程序，我们输入如图所示的内容，并保存为“西岸庆云洞.txt”再使用代码查看软件，如十六进制编辑器“ Hedit”打开“西岸庆云洞.txt＂时，会看到如图所示的结果。文字在计算机中以代码表示，每一个西文字符和汉字都有唯一的代码。实践从计算机中找出一个图像文件，再使用代码查看软件看看这幅图在计算机中的代码是怎样的？包括文字、图像、声音在内的一切信息，其代码在计算机内部实际上都是以二进制数的形式表示的。图中的代码是由代码查看软件转换为十六进制数后显示的。 (一)ASCI码从图中可以看出，数字、英文字母的代码，是一个两位的十六进制数，它们在计算机中就是以8位二进制数存储的。例如①字符“0”的十六进制代码是30，十进制代码是48，在计算机中存储的是“00110000”。②字符“7”的十六进制代码是37，十进制代码是55，在计算机中存储的是“00110111”。③字符“A”的十六进制代码是41，十进制代码是65，在计算机中存储的是“01000001”④字符“Z”＂的十六进制代码是5A，十进制代码是90，在计算机中存储的是“01011010＂计算机中所有文本的西文字符，包括数字、字母和其他符号都是用ASCⅡ码表示的一个字节可表示2的7次方即128种状态，每种状态与ー个 ASCII码字符一一对应可表示128个字符，包括26个英文大写字母、26个英文小写字母、10个数字字符33个标点符号和33个控制符。实践上网查阅ASCII码表，并填写：1。字符“g”的ASCII码是（    ），在计算机中存储的二进制数是（       ）2。字符“@”的ASCII码是（    ），在计算机中存储的二进制数是（       ）3．扩展ASCII码集用8位编码，它共表示（    ）个字符。(二)汉字内码交流请用汉字内码查询软件(如图所示)查询以下汉字的内码。“伟”的内码是（      ）“大”的内码是（      ）“的”的内码是（      ）“国”的内码是（      ）“家”的内码是（      ）为了解決汉字编码的问题，人们用两个字节给汉字编码，这就是汉字机内码，简称“内码”。例如，“南”的内码由两个十六进制数“C4”和“CF表示，即在计算机中分别用两个字节存储着“11000100”和”11001111“一个英文字母占用一个字节（B）.一个汉字占用两个字节(B).实践试用汉字内码查询器查询你自己的名字，看它们的汉字内码是什么？(三)汉字外码计算机的键盘只有100多个键，用于输入数字、英文字母和其他常用符号那是足够了。 要从键盘输入汉字，就必须为每个汉字设计一个易学、易用的输人编码，这种用于输入汉字的编码称为汉字外码。汉字外码的编码方法很多，有的是按“形”编码有的是按“音”编码，也有音形结合的编码。如五笔字型输入法是按“形”编码的，拼音输入法则是按“音编码的。交流谈谈你所了解的汉字输入方式和方法实践打开一个空白的文档，并显示输入法状态条，然后按如图的方法为你自己的姓名设计一个输入编码，最后再用该编码输入你的姓名。在同一个字库中，每一个汉字只有一个内码，但可以根据需要设计多种外码，这就形成了各种不同的汉字输入法。实践与创作1.从网上搜集 ASCII码、汉字编码和数制的有关资料 精选整理后加入作品“探索计算机的奥秘”中，要注意设置好页面间的相关链接。 2.从中国人大网上将最新修正的《中华人民共和国宪法》全文复制到个图文处理软件中再选择其中一段内容为其加注汉语拼音，并向同学朗读该段文字。3.二维码的应用在我们日常生活中随处可见，从微信支付到共享单车的使用，二维码构成了我们智能生活中不可或缺的重要部分。那么，二维码是种什么样的编码?它又是怎么表示信息的呢? 请你从网上找一个二维码生成器，生成一个二维码并用手机扫码体验一下(如图所示)，再搜索维码的有关知识进行学习。检测与评估1.所有信息在计算机内部都是以（            ）数表示的，除此之外，人们编写程序时往往还使用十进制、（             ）和（            ）等几种数制的数。2.每一个西文字符都有唯一的（             ）码，该编码在计算机内用（      ）位进制数表示。3.在计算机中存放每个汉字需要用（         ）个字节的空间，如果要存放6000个汉字，共需要用（           ）B的空间。     通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务。                                     学生动手实践操作，学生小组间讨论，共同完成任务。                               通过老师演示学生动手操作，提高动手能力。小组交流、分享                                                  通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务。         学生小组间讨论，共同完成任务，并分组汇报。           通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务。                                             通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务。                                    学生小组间讨论，共同完成任务，并分组汇报。                        学生小组间讨论，共同完成任务，并分组汇报。     通过小组合作，加强学生组内团结、共同完成任务，                                       培养学生动手操作能力，并且锻炼学生的语言组织能力和表达的能力。                              加强学生组内团结、共同完成任务，                                                      培养学生组间合作能力，并且炼动手能力          培养学生组间合作能力，并且炼动手能力            培养学生组间合作能力，并且炼动手能力                                                培养学生组间合作能力，并且炼动手能力                                       培养学生组间合作能力，并且炼动手能力                      培养学生独立完成练习的能力。 课堂小结分小组总结归纳，教师补充。各组汇报总结，其他小组成员做补充。锻炼学生的总结能力，逻辑思维、语言表达能力。布置作业试从汉字输入方法的发展，谈谈你对未来汉字处理技术的展望。  板书一、计算机中的数(一)二进制数(二)十六进制数(三)数制转换二、神秘的文字编码(一)ASCI码(二)汉字内码(三)汉字外码