資源簡介

(共39張PPT)
第6單元 第1課
認識“0”和“1”
（湘科版）四年級
下
1
核心素養目標
3
新知講解
5
拓展延伸
7
板書設計
2
新知導入
4
課堂練習
6
課堂總結
課后作業
8
01
核心素養目標
信息意識
計算思維
數字化學習與創新
信息社會責任
理解共享個人信息時要小心，知道保護自己信息的重要性，能夠討論二進制技術是如何幫助我們日常生活變得更便捷的。
能使用基礎軟件工具進行簡單的二進制練習，能夠用紙和筆設計一個能用“0”和“1”表示的簡單圖案。
能夠進行簡單的二進制和十進制之間的轉換，能夠用“0”和“1”進行簡單的加法運算。
能夠知道“0”和“1”是計算機用來存儲和處理信息的基本單元。
能舉出二進制在生活中的簡單例子。
02
新知導入
日常生活中的進制有哪些？
60秒是1分鐘，逢60進1。7天是1周，逢7進1。12生肖是一輪，逢12進1。30瓶是1箱，逢30進1。
02
新知導入
02
新知導入
02
新知導入
亮亮和昕昕玩“燈光暗號”游戲。游戲規則為：控制4個燈泡的亮滅向對方傳遞信息，告訴對方自己帶了哪些食物；燈亮為“帶了”，燈滅為“沒帶”。可能帶的食物依次為：水果、果凍、牛奶、面包。亮亮看到昕昕發出的燈光信號為：
體驗探索
02
新知導入
1、你知道昕聽帶了哪些食物嗎？
2、亮亮準備帶果凍、牛奶和面包，該如何通過燈光信號告訴昕昕？
帶了面包、水果
體驗探索
03
新知講解
一、用“0”和“1”表示信息
生活中有很多事物只有兩種狀態，如燈泡的亮和滅，開關的打開和關閉，磁鐵的南極和北極等。可以用數字“0”和“1”表示這些狀態信息。如用“1”表示燈泡亮，“0”表示燈泡滅；用“1 ”表示開關打開，“0”表示開關關閉；用“1”表示磁鐵的南極，“0’表示磁鐵的北極。
03
新知講解
像這樣用“0”和“1”兩個數字來表示的計數，稱為二進制數。二進制數“0”和“1”可以表示事物的兩種狀態。
03
新知講解
1、請用二進制數表示下圖中事物的兩種不同狀態。想一想：表示方法唯一嗎？
開動腦筋
硬幣正反面
WiFi打開或關閉
允許或禁止通行
03
新知講解
2、用二進制數還可以表示生活中哪些事物的兩種狀態？比一比，看誰想得最多。
開動腦筋
二進制狀態 生活中的例子
開 / 關 燈的開和關
有 / 無 電的有和無
上 / 下 開關的上下位置
左 / 右 轉向的左和右
亮 / 暗 屏幕的亮和暗
03
新知講解
進制是一種計數方法，也稱進位計數法。生活中比較常用的進制有十進制、七進制、十二進制、六十進制等。
十進制數的進位規則是逢十進一。在二進制中，只有“0”和“1”兩個數字，它的進位規則是逢二進一。
重點
03
新知講解
用兩位二進制數可以表示事物四種可能的狀態。兩盞燈的亮滅情況有4種：全黑、僅亮第1盞燈、僅亮第2盞燈、全亮。用兩位二進制數可以這樣來表示：
03
新知講解
同一個數字在不同進制中的值并不相同，不同的進制之間可以相互轉換。比如，聽昕可能沒帶果凍，也可能帶了1個、2個或3個，用十進制或二進制都可以表示果凍的不同數量。
03
新知講解
我發現，用兩位十進制數可以表示0~99這一百種情況，用兩位二進制數只能表示四種情況。
用多位二進制數就可以表示更多的狀態或信息。
03
新知講解
你能接著往下寫二進制數嗎？
（1）100、101、110、（ ）。
（2）1000、（ ）、（ ）、1011、（ ）。
探究實踐
111
1001
1010
1100
03
新知講解
二、計算機與二進制
計算機采用二進制，用符號“0”和“1”來表示。在日常生活中，人們更習慣使用十進制，而且對于同一個數用二進制表示往往要比用十進制表示長得多。
03
新知講解
計算機為什么要采用二進制呢？
人類發明的第一臺通用電子計算機“埃尼阿克”(ENIAC)采用的是十進制。后來研究發現，采用二進制將會大大簡化計算機的結構，提高性能和可靠性。
思考
03
新知講解
計算機內部由很多電子元件和電路組成。如同電燈只有亮滅兩種狀態一樣，這些復雜的電子元件和電路也只有通、斷兩種狀態，可以用“1”和“0”來表示。
03
新知講解
03
新知講解
二進制數在計算機里存儲、傳送、處理都比十進制數方便。所以，計算機采用二進制而不用十進制。由于人們習慣使用十進制，所以在向計算機輸入數據時可以使用十進制，計算機會自動把它轉換成二進制數來運行，并將輸出的結果再轉換成十進制。
04
課堂練習
一、選擇題
1、計算機內部采用二進制的主要原因是（ ）。
A. 二進制計算速度快
B. 二進制只有“0”和“1”，對應電子元件的通斷狀態
C. 二進制容易記憶
D. 二進制能表示更多信息
2、以下關于二進制的描述，錯誤的是（ ）。
A. 二進制只有“0”和“1”兩個數字
B. 二進制進位規則是“逢二進一”
C. 二進制比十進制更適合人類使用
D. 二進制可以表示事物的兩種狀態
B
C
04
課堂練習
3、亮亮用二進制燈光信號表示帶了果凍、牛奶和面包，若食物順序為水果、果凍、牛奶、面包，正確的信號是（ ）。
A. 0110 B. 0111 C. 1011 D. 1110
4、二進制數“101”對應的十進制數是（ ）。
A. 3 B. 5 C. 7 D. 9
5、DNA的四種堿基（A、T、C、G）可以用二進制模擬編碼。若A=00，T=01，C=10，G=11，那么“CAT”的二進制編碼是（ ）。
10 00 11 B. 01 10 00 C. 10 00 01 D. 11 00 10
二、判斷題
1、計算機只能處理二進制數，不能直接使用十進制數。（ ）。
B
B
C
×
04
課堂練習
三、操作題
任務：將十進制數“13”轉換為二進制數，并寫出轉換過程。
要求：用短除法逐步計算，寫出最終二進制結果。
答案示例：
13 ÷ 2 = 6 余 1
6 ÷ 2 = 3 余 0
3 ÷ 2 = 1 余 1
1 ÷ 2 = 0 余 1
從下往上讀取余數：1101
05
拓展延伸
二進制轉十進制小游戲
日常生活中，使用手勢表示數字1到10是常見的一種方式，不同國家和地區可能采用不同的手勢表示方法。
05
拓展延伸
在自己一只手的手指上(以左手為例)寫上對應的數字，如左圖所示，并約定以下規則：伸直的手指表示1，彎曲的手指表示0；伸直的手指上所有數字相加得到的和，即這個手勢代表的二進制數對應的十進制數。
05
拓展延伸
通過這樣的方式，可以將一只手能表示的五位二進制數很容易地轉換成十進制數。和同學一起玩玩這個小游戲，并用在線進制轉換工具驗證這種轉換方式是否正確。感興趣的你，還可以進一步探究二進制轉換成十進制的奧秘。
05
拓展延伸
八進制
八進制是一種用8個數字（0到7）表示數值的系統。它在一些計算機編程中用于簡化表示二進制數字，因為每組三個二進制位可以用一個八進制數字表示。
05
拓展延伸
十六進制
十六進制是一種用16個符號（數字0-9和字母A-F）表示數值的系統。它常用于計算機編程，因為它比二進制更緊湊，每四個二進制位可以用一個十六進制數字表示。
05
拓展延伸
黑白條紋里的數字秘密
商品條形碼用黑白條紋對應二進制0和1，前兩位“69”表示中國生產。找一包零食，掃描條形碼，嘗試解碼前幾位數字的二進制規則！
05
拓展延伸
彩虹背后的數字代碼
屏幕顏色用RGB值轉換為二進制，例如紅色=11111111 00000000 00000000。
05
拓展延伸
家電的“聰明”指令
智能燈用二進制指令控制開關，例如“開燈”=1110，“調暗”=0011。
06
課堂總結
1
引入新知內容
認識“0”和“1”
2
用“0”和“1”表示信息
3
計算機與二進制
4
完成課題練習
5
進行相關知識拓展
1
2
3
4
5
07
板書設計
認識“0”和“1”
1、進行新知引入
2、用“0”和“1”表示信息
3、計算機與二進制
4、完成課堂練習
5、進行知識拓展
課后作業。
1、借助數字化工具，體驗不同進制之間的相互轉換。
08
課后作業
1、借助數字化工具，體驗不同進制之間的相互轉換。例如使用一款在線進制轉換工具，將十進制數“256”轉換成二進制數。
08
課后練習
2、亮亮和昕昕約定，用“0”代表莫爾斯電碼“·”，“1”代表“—”。你能破譯他們傳遞的秘密信息嗎？
F
U
N
H
A
P
P
Y
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