教科版必修1 數(shù)據(jù)與計算3.1 數(shù)據(jù)編碼優(yōu)質(zhì)第2課時2課時教學(xué)設(shè)計及反思-教案下載-教習(xí)網(wǎng)

第三單元　認識數(shù)據(jù)3.1 數(shù)據(jù)編碼（第2課時）通過活動1的游戲，認識二進制，進而由二進制和十進制擴展到十六進制等，歸納總結(jié)任意進制系統(tǒng)共有的特征，并能對進制之間數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換。通過活動2，使用PYTHON工具，查看字符的ASCII碼和UNICODE碼，引導(dǎo)學(xué)生了解字符的編碼，加深體驗和認識。了解數(shù)據(jù)采集和編碼的一般方法，理解其基本原理，為應(yīng)用數(shù)據(jù)解決問題打基礎(chǔ)。1、教學(xué)重點：認識二進制，了解文本的編碼。2、教學(xué)難點：二進制及與其他進制之間的轉(zhuǎn)換。教師準備：打開微機，課件、投影儀等。學(xué)生準備：結(jié)合課本提前預(yù)習(xí)。【導(dǎo)入新課】請閱讀教科書第52頁的任務(wù)二的活動1 “卡片組合游戲”，動手做一做，領(lǐng)會二進制計數(shù)的基本原理。【學(xué)生思考1】1、用圖3.1.6（a）中的5張卡片，最大能表示的十進制數(shù)是多少？
若用二進制數(shù)表示，是多少？如何分別表示十進制數(shù)的0、1、2、3等。參考答案：最大能表示的十進制數(shù)是31，用二進制表示是11111。【學(xué)生思考2】2、現(xiàn)有255個相同的蘋果，要求事先裝成若干袋，每袋裝若干個蘋果，當(dāng)顧客來買蘋果時，無論他要多少個（不超過255個），都可以不打開袋子，直接給他選取幾袋蘋果。那么事先應(yīng)該怎樣裝？如果他要100個蘋果，則應(yīng)給他哪幾袋？參考答案：每袋分別裝1,2,4,8,16,32,64,128個蘋果，共8袋。 100=64+32+4 【教師活動1】二進制數(shù)有0和1兩種不同的數(shù)字，其基本計數(shù)規(guī)則是逢二進一，即1+1=10。計算機存儲數(shù)據(jù)的最小單位是二進制位，用比特（bit）表示，計算機存儲數(shù)據(jù)的基本單位是字節(jié)（Byte,簡寫為B）,8比特為一個字節(jié)。字節(jié)單位太小，常用的存儲單位有KB,MB,GB等。 1KB=210B=1024B1MB=210KB=220B=1048576B1GB=210MB=220KB=230B=1073741824B1比特能表示兩種（21）狀態(tài)（即0和1）， 2比特能表示00、01、10、11四種（22）狀態(tài)， 3比特能表示八種（23）狀態(tài)， 1字節(jié)能表示28（256）種狀態(tài)【教師活動2】權(quán)值10010=0x20+1x21+0x22+0x23x1x24=18 【二進制與十進制間的轉(zhuǎn)換】【十六進制】我國古代曾經(jīng)在重量單位上使用十六進制，如規(guī)定16兩為1斤。十六進制需要使用16個不同的基本數(shù)字，除了0到9外，一般用字母A到F依次表示后續(xù)數(shù)字，（相當(dāng)于十進制數(shù)中的10~15）.基本計數(shù)規(guī)則是逢十六進1，即F+1=10. 【查看數(shù)據(jù)的編碼】>>> ord(‘男’) #顯示字符”男”的編碼值 30007>>>ord (‘1’) #字符“1”的編碼值為4949>>>ord(‘A’) # 字符”A”的編碼值為6565 >>>bin(65) #將十進制數(shù)65轉(zhuǎn)換為二進制數(shù) 0b1000001 >>>chr(0b1000001) #將編碼值轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的字符 ‘A’ 【文本數(shù)據(jù)的編碼】用于文本數(shù)據(jù)字符編碼的方案有多種類型，其中ASCII碼和unicode是典型的2種方案。 1、ASCII碼用7位或8位二進制數(shù)表示一個字符，集中定義了大小寫英文字母，
標點符號和數(shù)字等字符和符號，共128個。計算機內(nèi)部用一個字節(jié)來存放一個ASCII碼字符，最高位用0表示，
例如，“A”的ASCII碼為01000001，即65. ASCII碼（十進制）字符0~31 控制字符或通信專用字符（不可見）32 空格48~57 數(shù)字0~965~90 大寫英文字母A~Z97~122 小寫英文字母a~z其他英文標點符號、運算符號、括號2、unicode 碼1）、產(chǎn)生原因：解決傳統(tǒng)字符編碼方案的局限性，用2個字節(jié)表示一個符號2）、ASCII碼與unicode碼的關(guān)系：后者兼容前者。原來用ASCII碼能表示的字符，其對應(yīng)的unicode碼只是在原來的ASCII碼前加上8個0。比如“a”的ASCII碼是01100001，其unicode碼是00000000 01100001 3）、計算機要處理漢字，必須對每個漢字進行編碼，每個漢字至少需要2個字節(jié)4）、漢字編碼方案， GB 2312 -1980字符集 GBK 字符集 GB 18030-2000字符集 GB18030-2005 字符集【拓展知識】除了文本數(shù)據(jù)、聲音數(shù)據(jù)外，其他類型的數(shù)據(jù)也都有各自的編碼方式。與聲音數(shù)據(jù)類似，圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字化，也需要先進行采樣。視頻是圖像（稱為幀）在時間上的表示，一段視頻就是一系列的幀連續(xù)播放而形成的，同時，視頻往往有伴音。由于視頻常常數(shù)據(jù)量很大，往往要壓縮存儲。【課堂小結(jié)】 1、認識二進制，了解文本的編碼 2、二進制與其他進制的轉(zhuǎn)換。【鞏固練習(xí)】1、請將8進制數(shù)2071轉(zhuǎn)換為10進制數(shù)。參考答案：1081 2、做教材83頁第1題。 End