資源簡介

(共36張PPT)
活動2
認識比特
（黔科版）四年級
01
教學目標
02
課堂導入
03
學習目標
04
探究四色圖的編碼規則
05
玩二進制編碼與點贊游戲
06
了解比特
07
拓展延伸
08
課堂小結
09
板書設計
01
教學目標
1、信息意識：能夠了解二進制和比特的基本概念及其在信息技術中的重要性，了解二進制在計算機存儲和處理數據中的應用。
2、計算思維：能夠學會將復雜的十進制數轉換為二進制表示形式，增強問題分解和抽象化能力。
3、數字化學習與創新：能夠利用二進制知識進行創造性學習和實踐，培養創新能力。
4、信息社會責任：能夠對信息技術使用的責任感，理解二進制和比特對社會的影響，認識到個人數據保護和隱私的重要性。
從第二單元中我們知道,編碼位數越多，可表示的信息量越大，事物的兩種狀態(方格的黑或白，燈的亮或滅)可以用1個0或1個1來表示，也就是1位二進制編碼。如圖3-2-1所示，生活中有很多事物有兩種以上的狀態，它們該如何用二進制編碼表示呢
02
課堂導入
圖3-2-1
02
課堂導入
你將學到
★二進制編碼的位數與其可表示的狀態數之間的關系是什么
★什么是比特 什么是數字化 數字化的優勢是什么
1.探究四色圖的編碼規則
2.玩二進制編碼與,點贊游戲
活動向導
3.了解比特
知識拓展
02
課堂導入
03
探究四色圖的編碼規則
在活動1的編碼解碼游戲中，如果將圖改成如圖3-2-2所示的四色圖，仍用“0表示黑色，1表示白色”的規則，是無法完成編碼的。
如果將編碼規則改為“00 表示黑色，01表示白色，10表示黃色，11表示藍色”，則可以給四色圖編碼。
圖 3-2-2
03
探究四色圖的編碼規則
觀察圖 3-2-3，了解圖中各種顏色分別用什么二進制編碼表示，并按此將圖中的編碼補充完整。
00表示黑色
01表示 色
10表示 色
11表示 色
圖 3-2-3
做一做
紅
藍
白
05
探究四色圖的編碼規則
知識拓展
二進制編碼的位數與其可表示的狀態數之間的關系是什么
一、二進制編碼的位數與其可表示的狀態數之間的關系是指數關系。具體來說，n位二進制編碼可以表示2^n個不同的狀態。
二、例如，1位二進制編碼只能表示兩個狀態（0和1），而2位二進制編碼可以表示四個狀態（00、01、10、11），依此類推。這種關系可以用數學公式表示為：狀態數=2位數
這個公式表明，每增加一位二進制編碼，可表示的狀態數就會翻倍。
06
玩二進制編碼與點贊游戲
在生活中，我們常用“點贊”或“不喜歡”來評價某部電影(圖3-2-4)。這種評價可以用1位二進制編碼表示(如“點贊”是 1,“不喜歡”是0)若要表示兩個人對電影的評價信息，則需要2位二進制編碼。
圖3-2-4
06
玩二進制編碼與點贊游戲
① 三人一組，兩人用手的動作分別表示悟空和沙僧的觀影評價(“點贊”和“不喜歡”)如圖 3-2-5所示，另一人說出對應的2位二進制編碼并解讀其信息。
圖3-2-5
06
玩二進制編碼與點贊游戲
②將以上游戲總結成表3-2-1。
動作 編碼 表示信息
00 悟空不喜歡、沙僧不喜歡
01 悟空不喜歡、沙僧喜歡
10 悟空喜歡、沙僧不喜歡
11 悟空喜歡、沙僧喜歡
06
玩二進制編碼與點贊游戲
③ 如圖 3-2-6 所示，如果八戒也參與觀影評價，則需要3位二進制編碼來表示三個人的評價信息。四人一組玩游戲，補充表3-2-2.
圖3-2-6
06
玩二進制編碼與點贊游戲
動作 編碼 表示信息
000 悟空不喜歡、沙僧不喜歡、八戒不喜歡
011
100
101
悟空點贊、沙僧點贊、八戒不喜歡
悟空點贊、沙僧點贊、八戒點贊
001 悟空不喜歡、沙僧不喜歡、八戒點贊
010 悟空不喜歡、沙僧點贊、八戒不喜歡
悟空不喜歡、沙僧點贊、八戒點贊
悟空點贊、沙僧不喜歡、八戒不喜歡
悟空點贊、沙僧不喜歡、八戒點贊
110
111
03
玩二進制編碼與點贊游戲
想一想
2位二進制編碼可以表示4種可能性，3位二進制編碼可以表示8種可能性。4位二進制編碼可以表示多少種可能性
1、快速掃描: 條形碼可以通過條碼掃描器快速讀取，比手動輸入數字和字母更快。這大大提高了數據錄入的效率，特別是在需要處理大量數據的場景下。
2、減少錯誤: 手動輸入數字和字母時容易出現打字錯誤，而條形碼掃描幾乎不會出錯。這有助于提高數據的準確性和可靠性。
3、易于使用: 條形碼的使用非常簡單，只需將條碼掃描器對準條形碼即可完成數據的錄入。相比之下，手動輸入需要更多的操作步驟和注意力。
03
玩二進制編碼與點贊游戲
做一做
有一些網站給電影的評價是 1~5 顆星，至少需要幾位二進制編碼來表示 試著用二進制編碼表示這5種評價:完成表 3-2-3。
答：至少需要五位二進制來表示。
評價 二進制編碼
1 1 1 1 1
1 1 1 1 0
1 1 1 0 0
1 1 0 0 0
1 0 0 0 0
06
玩二進制編碼與點贊游戲
知識拓展
什么是比特
一、基本定義與歷史：比特，全稱Binary digit，縮寫為Bit。它是由數學家John Wilder Tukey提議，并在香農著名的《通信的數學理論》中首次正式使用。比特作為信息量的基本單位，用于表示數據存儲和傳輸的最小單元。一個比特可以代表兩種狀態，即0或1。
二、信息量與熵：比特不僅可以表示數據存儲的最小單位，還可以用作信息熵的單位。在等概率的情況下，一個二進制位的信息熵就是1bit。
07
了解比特
知道了如何使用二進制編碼表示兩種以上的狀態，也就知道了只認識0和1的計算機為何能表示多種多樣的數據。圖3-2-7展示了如何用4位二進制編碼表示生活中常用的十進制數 0~9.
圖3-2-7
07
了解比特
我們把計算機存儲數據的最小單位叫作比特(bit)，比特可以存儲1位二進制編碼，即1個0或1個1。要存儲更多更復雜的數據，需要更多的比特。為了便于計量，人們在比特的基礎上提出了字節(Byte)1個字節等于8個比特，如圖3-2-8 所示。
圖3-2-8
07
了解比特
在三年級的學習中，我們曾嘗試使用數字設備拍攝照片和視頻，并將文件保存在計算機中。這種將生活中復雜多變的事物轉化為計算機可處理的二進制編碼的過程，被稱為數字化。
03
了解比特
想一想
數字化給我們的生活帶來了哪些便捷？
一、便捷的信息獲取:互聯網和搜索引擎使人們能夠快速獲取各種信息，包括新聞、學術資料、娛樂內容等。社交媒體平臺提供了即時的信息交流和分享渠道。
二、信息的多樣性和即時性:數字化技術使得全球范圍內的信息可以在短時間內傳播，極大地豐富了信息的來源和種類。實時更新的內容讓人們能夠迅速了解最新的動態。
03
了解比特
做一做
在美術作業本中選一幅繪畫作品，用數字設備拍照后存入計算機。
(1)在資源管理器中觀察文件的大小。
03
了解比特
做一做
(2)說一說:想向朋友分享這個作品，有哪些方法 哪種更快捷
一、社交媒體平臺: 如抖音、微博、小紅書等，你可以上傳你的作品并@你的朋友或在朋友圈、微博動態中分享。
二、即時通訊應用: 如微信、qq等，你可以通過聊天窗口直接發送文件給你的朋友。
三、電子郵件: 將作品作為附件發送給你的朋友的電子郵箱。
四、云存儲服務: 如百度網盤、阿里云盤等，上傳你的作品到云端，然后分享生成的鏈接給你的朋友。
03
了解比特
做一做
(3)試一試:與直接在作業本中修改作品相比，在計算機中修改是否更方便
一、即時反饋: 計算機軟件可以提供即時的反饋，例如語法高亮、自動補全和錯誤提示。這有助于快速發現和糾正錯誤。
二、編輯功能: 計算機中的文本編輯器和編程環境提供了強大的編輯功能，如查找和替換、多光標編輯、版本控制等，這些功能可以大大提高修改效率。
三、撤銷操作: 大多數文本編輯器和集成開發環境（IDE）都支持多級撤銷操作，這意味著你可以安全地嘗試不同的修改，而不必擔心無法恢復到之前的狀態。
03
了解比特
科學園地
一圖看懂 KB、MB 與比特
查看計算機中的文本、圖像、音頻、視頻等文件，我們會發現:這些文件大小的單位多是KB、MB、GB等。我們可以通過圖 3-2-9 了解它們和比特、字節之間的轉換關系,
圖 3-2-9
03
了解比特
挑戰時刻
算一算:一座圖書館的紙質圖書能全部存進一臺計算機中嗎
(1)假設有一座藏書1萬冊的圖書館，人們通過掃描的方式將一本本紙質圖書數字化，保存成一個個文件。
假設每個文件的平均大小為100MB?，F有一臺存儲空間為1TB的計算機。請運行以下的Python程序，判斷這些圖書數字化后能否存進該計算機中。
答：根據運行結果，計算機種存儲空間更大，所以可以全部存進去。
03
了解比特
挑戰時刻
(2)假設有一座藏書1000萬冊的圖書館，嘗試修改以上程序，計算圖書數字化后需要多少存儲空間。
答：根據運行結果，如果涂書為1000萬冊，那么需要的總空間為：1000000000 MB。
07
了解比特
知識拓展
什么是數字化 數字化的優勢是什么
一、數字化：數字化是指將信息和數據轉換為數字格式的過程，通常通過計算機和信息技術實現。這一過程涉及將紙質文檔、音頻、視頻、圖像等傳統媒介轉化為電子形式，以便更容易地進行存儲、處理、傳輸和分析。
二、數字化的優勢：
節省空間：數字文件占用的物理空間遠小于紙質文件或其他傳統媒介。
便于檢索：通過關鍵詞搜索和其他元數據，可以快速找到所需信息。
長期保存：數字文件在適當條件下可以保存數十年甚至更長時間，不易損壞
07
拓展延伸
1、數字化時代
07
拓展延伸
2、數字化在日常生活中造成了哪些影響？
(1)通信方式的變革即時通訊：通過電子郵件、即時消息和社交媒體，人們可以隨時隨地進行溝通，打破了時間和空間的限制。
視頻會議：工具如Zoom和Skype使得遠程會議成為可能，促進了全球協作和交流。
（2）信息獲取的便捷性搜索引擎：Google、Bing等搜索引擎使人們能夠快速找到所需的信息。在線資源：電子書、在線課程和知識庫為學習和研究提供了豐富的資源。
07
拓展延伸
3、生活中數字化給我們帶來哪些優勢？
(1)提高效率：自動化流程：許多日常任務，如賬單支付、日程安排等，都可以自動化完成，節省了大量時間。優化決策：數據分析工具可以幫助個人和企業做出更明智的決策。
（2）增強連接性：全球化交流：數字化使得跨國界交流變得容易，促進了文化和商業的交流。社交網絡：人們可以輕松地與朋友和家人保持聯系，即使他們身處世界的另一端。
（3）提升便利性：隨時隨地訪問：無論是購物、學習還是工作，數字化服務都可以隨時隨地訪問。
07
拓展延伸
4、我們如何更好的使用生活中的數字化？
(1）培養數字素養基本技能：學習如何使用基本的辦公軟件、搜索引擎和社交媒體。培養批判性思維：學會辨別信息的真偽，避免假新聞和誤導性內容。培養網絡安全意識：了解如何保護自己的個人信息和隱私，避免網絡詐騙。
（2）合理規劃時間設定界限：為工作、休息和娛樂設定明確的時間段，避免過度沉迷于數字設備。專注工作：使用番茄工作法等技巧提高工作效率，減少分心。定期休息：每隔一段時間就離開屏幕，進行眼部和身體的放松活動。
08
課堂小結
《認識比特》課程小結： 本課程中，我們學習了比特和二進制的基本概念，這些知識對于理解計算機的工作原理非常重要。二進制是一種數制，只有兩個數字：0和1。我們平時用的十進制有0到9十個數字，而二進制只有兩個。二進制在計算機科學中非常重要，因為計算機內部的所有操作都是基于二進制的。希望以后我們能更好地應用這些知識，解決更多的問題！
09
板書設計
認識比特
一、探究四色圖的編碼規則
二、玩二進制編碼與點贊游戲
三、認識比特
課后作業
1、在父母陪同下嘗試把自己手繪的圖片通過手機拍照再傳入電腦，同時嘗試使用電子郵件分享給同學。
https：//www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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