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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

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。

教学目标

教学重难点

教学环节

一、导入

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普通过程。

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。

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。

媒体或者

媒体或者技

术应用

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。

【自主探索】

请同学们自学p52-53页，自主探索，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、数制转换

【实践探索】：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。

1)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、新知新授

二进制：1110

2)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

高位

低位

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，普通用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挨次是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

【体验与思量】:运行“滚动字幕”。

观察：文本数据的输入、输出。

思量：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。

1.ASCII码

用7位或者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。

2.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码前加之8

个0。比如“a”的ASCII码是其unicode码是01100001。

(3)计算机要处理汉字，必须对每一个汉字进行编码，每一个汉字至

少需要2个字节。

(4)汉字编码方案