游戏二进制教案.doc

《游戏二进制》

教
学
设
计

课题名称：游戏二进制
所属课程：《计算机应用基础》
所属专业：计算机应用专业
任教班级：计算机高职1601班
授课课时：1课时
任课教师：

《游戏二进制》教学设计
【教学目标】
知识目标：
1.理解数制的含义，知道计算机常用数制。
2.掌握二进制、八进制、十进制、十六进制数的表示方法。
3.能进行十进制与二进制之间的转换。
能力目标：
1.培养学生逻辑运算能力。
2.通过“猜生肖”游戏，逐步揭开游戏的奥秘，培养学生分析问题、解决问题以及独立思考问题的能力。
3.培养学生自主使用各种学习资源以及网络软件的能力。
情感目标：
1. 通过练习数制转换，让学生体验成功，提高学生自信心。
2.利用小组竞赛、导学案、列表检测，反思与探究等方法进行合作和探究式的学习，培养协作意识，养成良好的学习习惯，寻找合适有效的学习方法。
【教材分析】
教材选用江苏教育出版社的《计算机应用基础》第2版，马成荣主编。教材着重培养学生的能力，以提高学生计算机应用能力和信息素养为宗旨。本节内容为《学习领域一：令人惊奇的小机器——计算机基础知识简介》中的第三个项目。
【学情分析】
学生只学习了“计算机基础”中的“拆装计算机”和“操作系统”，对计算机硬件和操作系统有了一个基础的认识，计算机数制的概念还没有形成。学生对动手操作有很大的兴趣，但是对于数制转换这种逻辑运算存在一定的畏难心理。
【设计理念】
本次课的设计理念是“混合学习模式”，让学生在“猜生肖”的游戏项目中学会数制的表示方法以及数制的转换方法。玩中学，玩中思，着重将枯燥的的逻辑运算变得生动有趣，做到“以玩促学”。
在教学过程中采用多种学习模式，即“混合学习模式”来适应不同的教学环节。课前利用“蓝墨云班课”平台发放“猜生肖”游戏软件，让学生试玩该游戏并思考游戏的奥秘。课堂教学上教师和学生进行游戏，两者做比较，激发学生思考两种游戏方式的区别；知识点讲授时采用教学课件、自制微课等手段进行辅助，给学生的自主学习留足时间；借鉴“翻转课堂”的教学理念，利用线上教学平台将课堂教学延伸至课后，强化学生练习。综合评价以帮助学生检测学习效果。
【教学媒体】多媒体、投影仪、自学课件、网络教学平台
【教学方法】分层递进教学法、引导教学法、项目教学法、讲授法
【教学重点】1.各进制数的表示方法。
2.各进制数间相互转换的方法。
【教学难点】十进制整数与二进制数互相转换的方法。
【教学主要流程】
围绕“猜生肖”游戏项目，紧扣教学内容，将数制知识和数制之间的转换方法融入到游戏中。从“试玩游戏”——“学会编码”——“快速玩游戏”——“自主设置游戏”，分层递进，引导学生从游戏者转变成游戏的设计者，在游戏中完成教学任务。教学设计主要流程见下图。
1、猜生肖游戏，分组竞赛 （5分钟）
2、为生肖编码，认识数制 （10分钟）
3、快速猜生肖，数制转换 （15分钟）
4、布局游戏盘，揭开奥秘 （10分钟）
5、观察与探究，自我评价 （5分钟）
【板书设计】

教学过程：

方法手段
教 师 活 动
学 生 活 动
一、猜生肖游戏，分组竞赛 （5分钟）
同玩游戏
分组竞赛
利用游戏卡片，教师给出游戏线索，各小组抢答。
35名学生分成7个小组，教师出题，小组合作，最先报出正确的生肖者获胜。
观察思考
1. 请一名学生上台和教师互换角色。学生出题，老师来猜。并且教师背对游戏卡片，只是询问学生的生肖在每组里是否出现，根据提示给出正确答案。
2. 利用FLASH动画模拟学生玩游戏时思考的方式：排除法
3.提问：老师是怎么猜中生肖的？和大家的方法有什么不一样？
1. 玩游戏
思考老师猜生肖的方法。
2. 看动画
分析自己猜生肖的方法。
3.作比较
老师不看图片是怎么“猜中”生肖的？
【设计意图】
师生共同玩一款“猜生肖的”游戏，分组竞赛的方式使学生迅速融入课堂。当老师使用一种与学生不一样的方式猜中生肖时，学生不免产生疑惑：为什么即使不看具体卡片，老师依然能够快速地猜中生肖？
二、为生肖编码，认识数制 （10分钟）
板书、
知识点提示

网络教学平台发放“导学案”，完成 “生肖编码表”。

1.揭示老师猜生肖的方式：为生肖编码
编码也就是编号，给每一个生肖一个顺序号作为一种识别的方法。比如生肖中的“猪”排在第十二位。我们可以给它排个序号：12。那么究竟怎么样将四组的提示“有？没有？”和序号对应起来呢？
2.认识数制
在计算机中数的存储和运算都是使用二进制的形式，刚好与游戏中的“有？没有？”相对应。我们用1代表“有”，0代表“没有”。
日常生活中我们习惯使用十进制数，即使用十个不同的数符（0,1,2,3,4,5,6,7,8,9）来表示数的大小，低位计到10之后就要向高位进一，即所谓的“逢十进一”。
计算机使用的是二进制，那么就只有两个字符（0,1），低位到高位就是“逢二进一”。
3.为生肖编码

1.总结老师猜游戏的方式：
主要通过四组图片的线索“有？没有？”来确定生肖。
2.思考
这四组线索如何和生肖建立对应关系的？
3.完成生肖编码表
(1)了解地支与生肖的对应关系
(2)写出十二生肖的次顺
(3)写出十二生肖的二进制编码
(4)写出四位的二进制编码，即等长二进制编码
【设计意图】
从生活中的十进制走入计算机使用的二进制。从游戏的编码认识二进制编码和等长二进制编码的对应关系。为后面快速游戏打下伏笔。
三、快速猜生肖，数制转换 （15分钟）

利用“导学案”，自主学习

1.任意数制转换成十进制
R进制数转换成十进制数的方法是“按权展开”。
【基数和位权】
设一个基数为R的数值N
N=（dn-1dn-2…d1d0d-1…d-m）
则N的展开为：N=dn-1×Rn-1＋dn-2×Rn-2＋…＋d1×R1＋d0×R0＋d-1×R-1＋…＋d-m×R-m。
说明：（dn-1dn-2…d1d0d-1…d-m）表示各位上的数字，Ri为权。
【举例说明】
十进制数2345
展开式为：2345=2×103+3×102+4×101+5×100
二进制数（1011）2
（1011）2=1×23+0×22+1×21+1×20
2.十进制数转换成n进制数
将已知的十进制数反复除以n（n为进制数，取值为2、8、16，分别表示二进制、八进制和十六进制），直到商是0为止，并将每次相除之后所得到的余数按次序记下来，第一次相除所得的余数K0为n进制数的最低位，最后一次相除所得余数Kn-1为n进制数的最高位。排列次序为Kn-1Kn-2…K1K0的数就是换算后得到的n进制数。这里也是以二进制为例：
例如，将十进制数268转换成二进制数的方法如下：

1.练习r进制数转换成十进制数

（101100）2 =（ ）10
（111110）2 =（ ）10
（156）8 =（ ）10
（1E）16 =（ ）10
（1011）2 =（ ）10
（1100）2 =（ ）10

2.了解十进制数转换成二进制数常用的方法：除以2逆序取余法

借鉴翻转课堂的理念，利用微课自主学习
3.固定数求和法
十进制数转换成二进制数的方法书本上多采用“除以2逆序取余法”，很多学生在初次接触时理解不到位，转换时常常发生错误。下面我们来看看从二进制数的位权表中如何快速地进行十进制和二进制的转换。
我将这种方法称之为：“固定数求和法”
(1)建表
取二进制数10位的位权和对应的十进制数值建表。将此表称之为“二进制位权表”。

二进制位权表
(2)固定数求和
将给定的十进制数N使用“二进制位权表”中出现的十进制数和的方式表示出来。
举例说明：
（268）10 =（256+8+4）10
(3)求二进制数
在固定数下标记“1”，其他位标记为“0”.
所以：
（268）10 = （256+8+4）10
=（100001100）2
3.学习“数制转换”微课
改传统的“除以2逆序取余法”，使用“固定数求和法”来计算十进制数转换为二进制数。
初次学习时按照步骤掌握“固定数求和”的方法。
4.练习
（15）10 =（ + ）10 =（ ）2

（26）10 =（ + ）10 =（ ）2

（74）10 =（ + ）10 =（ ）2

（126）10 =（ + ）10 =（ ）2

（155）10 = （ + ）10 =（ ）2

（221）10 =（ + ）10 =（ ）2
利用游戏盘，学以致用，
快速猜生肖
4.快速猜生肖
将对方给出的4个“有”或者“没有”转换成4位二进制，“有”表示成“1”，“没有”表示成0，先给出的是高位，后给出的是低位，形成一个最多为四位的二进制数。
将二进制数转换成相应的十进制数。
根据生肖的次序和该十进制数即可快速猜出生肖。
5.学生活动：再玩游戏
能够快速猜出生肖，揭开老师玩游戏的方法。

6.思考：
四位的二进制数是如何和生肖对应的？
【设计意图】
提供学习导案，利用网络教室分发给学生，引导学生进行自主学习，一方面是课堂教学的需要，另一方面将教师进一步解脱出来，从而能利用网络教室平台观察大部分同学任务完成情况。
数制转换的常规方法的介绍可能会使部分同学感到困难，将“除以2逆序取余法”换成“固定数求和法”，利用数制转换查阅表帮助学生进行快速的进行二进制和十进制的转换。。
广播教学可有效突破学生遇到的难点问题，个别辅导则可以保证绝大部分同学都能顺利完成教学任务，从而提高教学效果。
四、布局游戏盘，揭开奥秘 （10分钟）
课件展示
完成“导学案”
布局生肖游戏盘
1.选择等长二进制码作为生肖的标准码。
2.设计一个空游戏盘，四行，列数暂且不定。
3.依据生效标准码将12个生肖步入游戏盘。
以“鼠”为例：其标准码是0001，那么在游戏盘的前3行都不放“鼠”，最后一行放“鼠”。又比如“狗”的标准码是1011，所有游戏盘中只有第2行不放“狗”，其余3行均有。依此类推，将12个生肖摆放完毕后，游戏盘如下图表示。
4.调整游戏盘。
初步游戏盘中有两个空格。为了凑足4行6列，不妨将“鼠”的标准码改成1101.
学生活动：布局游戏盘。
1.写出12个生肖的标准码。
2.设计空游戏盘。
3. 依据生效标准码将12个生肖步入游戏盘。

4.调整游戏盘
5.进一步优化游戏盘
可将同一行的生肖任意的更换位置，使参与者不能明显看出编码规律，增强游戏的趣味性和神秘性。
【设计意图】
从台前转到幕后，将学生的角色从前面的游戏者改变成游戏的设置者。知其然及所以然，至此游戏的奥秘也完全揭开了。同时也为下次课数制的应用打下伏笔。
五、观察与探究，自我评价 （5分钟）
评价表
1.观察与评价

2.反思与探究
从实施过程和评价结果两方面，对“为什么没有做完”、“为什么做得不快”、“为什么做得不规范”、“为什么做得不完美”等进行反思，分析存在的问题，寻求解决的办法。
3.修正与完善
根据反思与探究中寻求到的解决问题的办法，进一步熟练掌握二进制的应用及二进制与其他进制的相互转换。

学生活动：
1.根据观察与评价表，在老师的引导下进行自我检测。检测的标准为“优秀”、“一般”“不及格”。在相应的标准下打√。
2.反思与探究
反思整个学习过程，分析存在的问题，寻求解决的方法。
3.修正与完善
(1)思考二进制的其他应用，什么叫汉字编码？什么叫ASCII码？
(2) ASCII码和汉字编码的原理与生肖编码的原理有什么不同？
(3) 需要几个二进制位才能包含所有的ASCII码？汉字为什么用两个字节编码？汉字编码如何避免与ASCII码混淆？
【设计意图】
利用多元评价的方式让学生学会自我检测，教师把握整个教学质量。同时在修正与完善环节鼓励学生进一步思考二进制的应用。
“学以致用”不仅使学生能充分体会学习本课的重要性，也把课堂教学与课后学习进行了紧密相连。进一步提高学生的自主学习的能力。

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