二進(jìn)制教學(xué)課件
二進(jìn)制是計算技術(shù)中廣泛采用的一種數(shù)制。二進(jìn)制數(shù)據(jù)是用0和1兩個數(shù)碼來表示的數(shù)。它的基數(shù)為2，進(jìn)位規(guī)則是“逢二進(jìn)一”，借位規(guī)則是“借一當(dāng)二”，由18世紀(jì)德國數(shù)理哲學(xué)大師萊布尼茲發(fā)現(xiàn)。
教學(xué)內(nèi)容：
蘇教版四年級上冊教材第93頁的“你知道嗎”。
除了十進(jìn)制計數(shù)法，人類還發(fā)明了其他的計數(shù)法，如二進(jìn)制計數(shù)法。二進(jìn)制計數(shù)法在計數(shù)時是“滿二進(jìn)一”，因此只要用0和1這兩個數(shù)字來計數(shù)。
二進(jìn)制怎樣計數(shù)？為什么計算機要用二進(jìn)制處理信息？條形碼與二進(jìn)制有什么關(guān)系？去看看《十萬個為什么》或上網(wǎng)查一查，把你了解到的知識講給同學(xué)聽。
教學(xué)目標(biāo)：
1．初步掌握“滿二進(jìn)一”的計數(shù)方法，了解二進(jìn)制的特點。
2．在探索二進(jìn)制計數(shù)法的過程中，理解二進(jìn)制的位值原理，掌握簡單二進(jìn)制與十進(jìn)制數(shù)互化的方法。
3．了解二進(jìn)制在生活中的應(yīng)用，感受數(shù)學(xué)的價值。
教學(xué)過程：
一、活動設(shè)疑，引入新知
1．觀看動畫，回顧十進(jìn)制。
計數(shù)器是按照滿十進(jìn)一的方法進(jìn)行計數(shù)的，這種計數(shù)方法，人們把它稱為——十進(jìn)制計數(shù)法。
2．撥珠活動，制造沖突。
在計數(shù)器上撥數(shù)，你會嗎？老師這兒有一個計數(shù)器（學(xué)生不知每個檔上只有一個珠子），誰愿意上來撥一撥的？（指名一生上來依次撥1、2）
提問：怎么不撥了呀？在這樣的計數(shù)器上能表示2嗎？
思考：如果是滿十進(jìn)一的話，這個計數(shù)器上確實不能撥出２，但如果不是滿十進(jìn)一，而是滿二進(jìn)一的話，就可以表示了。
3．揭示課題。
（電腦演示：滿二進(jìn)一）
像這樣按照滿二進(jìn)一來進(jìn)行計數(shù)的方法，人們把它叫做二進(jìn)制計數(shù)法，今天這節(jié)課老師就和大家一起認(rèn)識二進(jìn)制（板書課題）
[設(shè)計意圖：認(rèn)識二進(jìn)制，十進(jìn)制是一個重要的基礎(chǔ)。因此，課始借助多媒體演示滿十進(jìn)一，回顧十進(jìn)制計數(shù)法，為學(xué)生運用遷移規(guī)律認(rèn)識二進(jìn)制做好準(zhǔn)備。同時，通過讓學(xué)生在特制的計數(shù)器上撥出2，制造認(rèn)知沖突，激了學(xué)生的探究欲望和學(xué)習(xí)興趣。]
二、借助學(xué)具，自主探究
1．師生一起撥3、4。
如果還是滿二進(jìn)一，你能在計數(shù)器上撥出３嗎？誰來給大家撥一撥，并說一說，你是怎么想的？
如果是4怎么表示呢？自己先想一想，同桌再互相討論一下。
（電腦演示：從1撥到4）
2．學(xué)生獨立撥5、6、7、8。
剛才我們一起撥出2、3、4，接下來是5、6、7、8，你能撥出這些數(shù)嗎？老師給每個人準(zhǔn)備了一個這樣的計數(shù)器，大家來試一試，
（學(xué)生活動后匯報）
3．探究二進(jìn)制的位值原理。
你能撥出更大的數(shù)嗎？邊撥邊思考，怎么才能撥得又對又快，撥好后把你的想法跟同桌交流一下。
（學(xué)生匯報）
思考：如果我們知道每個檔上的珠子代表多少的話，撥起來會快一些？那這個計數(shù)器每一檔上的珠子代表幾呢？
（電腦依次出示每個數(shù)位的位值）
總結(jié)：知道每個檔上的珠子代表多少，我們表示一個數(shù)簡單多了。
[設(shè)計意圖：動手操作，建立豐富的表象是學(xué)生認(rèn)識二進(jìn)制的重要途徑。這里設(shè)計了三個層次撥數(shù)的活動，第一層次，師生共撥3和4，通過多媒體的演示，深化學(xué)生對滿二進(jìn)一的理解；第二個層次，學(xué)生獨立撥5、6、7、8。積累更多感性認(rèn)識；第三個層次，讓學(xué)生在操作中思考，怎樣才能撥得又快又準(zhǔn)。這樣由扶到放的設(shè)計，讓學(xué)生的探究活動變得更有成效。使二進(jìn)制的位值原理得出顯得瓜熟蒂落，水到渠成。]
4．練一練，撥19、27、32。
師：現(xiàn)在你能很快撥出19、27、32。
生：32撥不起來，最多只能表示31。
師：是啊，看來數(shù)位不夠了，怎么辦呢？
生：我們把兩個計數(shù)器接起來就可以了。
師：兩個計數(shù)器接起來，我們就可以表示32，如果把三個計數(shù)器接起來呢，四個呢？——我們就可以表示出更大的數(shù)。
[設(shè)計意圖：這里的撥數(shù)一方面深化了學(xué)生對位值原理的理解，另一方面，通過撥不出32這樣一個矛盾，讓學(xué)生感受合作學(xué)習(xí)的必要，同時認(rèn)識到二進(jìn)制只要數(shù)位足夠也能向十進(jìn)制那樣表示所有的數(shù)。]
5．認(rèn)識二進(jìn)制的寫法和讀法。
師：如果計數(shù)器有一個珠子，我們就記著1，沒有就記著0，你能把剛才所撥的數(shù)寫下來嗎？
（學(xué)生在寫數(shù)后匯報）
師：為了跟十進(jìn)制區(qū)別，我們需要在這數(shù)的右下方加個括號寫下2。這就表示這些是二進(jìn)制的數(shù)。
師：這些數(shù)該怎么讀呢？二進(jìn)制的讀法比較簡單，從左往右，依次讀，直接讀數(shù)字。我們一起來讀一讀。
6．二進(jìn)制數(shù)的特點。
師：認(rèn)識了這么多二進(jìn)制的數(shù)，現(xiàn)在我們來看看這些二進(jìn)制的數(shù)，跟十進(jìn)制數(shù)相比有什么特點？
生1：它只有二個數(shù)字，就是1和0。
生2：它的計數(shù)方法是滿二進(jìn)一。
生3：它的數(shù)位比較多，用的數(shù)字少。
師：看來這個二進(jìn)制還真的很特別，很神奇。生活中你見過二進(jìn)制嗎？
[設(shè)計意圖：通過與十進(jìn)制對比，認(rèn)識二進(jìn)制用的數(shù)字少（只需要0和1兩個數(shù)字）但數(shù)位多的特點，形成學(xué)生對二進(jìn)制的理性認(rèn)識。]
三、鞏固應(yīng)用、提升情感
1．太極八卦。
出示：
師：這上面有二進(jìn)制嗎？如果把“—”看作數(shù)字“1”，“—”看作數(shù)字“0”，那么乾卦就可以看成“ 111” ，表示—7。其它的呢？
師：古老的太極八卦圖里也蘊藏著二進(jìn)制。你感覺怎么樣？
生：咱們國家的文化真是太偉大了。
師：是啊，難怪咱們中華民族被稱為智慧的'民族，并且咱們中國還被稱為二進(jìn)制的故鄉(xiāng)。
2．二進(jìn)制手表。
師：不僅古老的太極圖有二進(jìn)制的身影，在現(xiàn)代一些物品中，我們也能看到二進(jìn)制。
出示下圖：你能看出現(xiàn)在手表上的時間嗎？
3．應(yīng)用介紹。
師：其實，二進(jìn)制作用又何止是一塊手表所能說明，讓我們一起來聽聽下面的介紹。
（課件介紹：二進(jìn)制在電報、盲文、條形碼、計算機等方面的廣泛應(yīng)用）
師：聽了這段話以后，你知道了什么？有什么感想？
4．二進(jìn)制運算。
師：最 后 老師還帶來一個問題，下面的算式對嗎？
１＋１＝１０，１００－１＝１１
師：看到這個算式，你又想到了什么？
生：二進(jìn)制的數(shù)也可以進(jìn)行計算。
師：是啊，二進(jìn)制也可以進(jìn)行計算，二進(jìn)制的計算是怎樣的呢？這個問題我們以后再學(xué)習(xí)，有興趣的同學(xué)課后可以去研究。
[設(shè)計意圖：練計的設(shè)計，一方面讓學(xué)生進(jìn)行簡單的二進(jìn)制到十進(jìn)制的轉(zhuǎn)化以及二進(jìn)制的計算等基本的練習(xí)；一方面，通過古老的八卦與現(xiàn)代的鐘表以及二進(jìn)制在現(xiàn)代科技生活中的廣泛運用，老師試圖為學(xué)生打開一扇門，透過這扇門，讓學(xué)生看到數(shù)學(xué)世界穿躍時空的神奇與博大，感受到數(shù)學(xué)的力量，感受到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的恒久魅力。]
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