让学生“上手”，一起揭开计算机内部的奥秘――《计算机如何表示信息》第一作者：邵磊上海市闸北区第三中心小学200071上海市闸北区永兴路211号第二作者：王爱胜山东省青州市第一中学262500教学内容：《计算机如何表示信息》教学目标：１．了解二进制的概念、应用与特点。２．理解计算机如何把信息数字化。３．能够进行简单的二进制加法运算。教学对象：小学五年级教学分析：小学信息技术发展到现在，需要透过表象去看本质，从小树立一个科学的世界观。如何从科普的方法让他们学有所思，学有所想，脱离目前“表象”教育的困惑，这是一个很重要的问题。本节课就是要通过故事、实验、讨论来让学生了解计算机内部是如何表示数据的，让他们知道计算机可不是有什么神奇的本领，内部都是二进制数据在运算。教学方法：诱思探究、创新教育教学过程：１．课堂引入：如果说数字计算机处理信息的最基本的原理起源于中国，有人相信吗？可这的确是事实。故事：1701年，德国数学家莱布尼茨获得一幅来自中国的八卦图。八卦图是由阴和阳构成的图符，相传产生于3000多年前我国的周代，古代主要用于占卜等方术，《易经》中有较详细的记载。莱布尼茨从中悟出二进制原理，把阳变为“１”，把阴变为“０”，二进制产生了。1848年，英国数学家布尔推出二进制代数法则，为二进制计算机的诞生奠定了基础。第一台计算机诞生以后，冯.诺依曼参观了它的工作，因为是采用了十进制来进行计算，数据量很大，工作起来慢极了。他提出以后计算机采用二进制。２．什么是二进制？（１）小创新意图：与十进制对比，联想出二进制，以让学生创造的方式进行，给学生创新、想象的机会。提问：十进制的特点：由０－９，１０个数字构成，运算时“逢十进一”发问：那么，让你创造一个几进制，你怎么做？创新：（１）二进制（学生回答）由（）位数字构成，它们是（），运算时逢（）进一。（２）三进制（学生回答）由（）位数字构成，它们是（），运算时逢（）进一。（２）四进制（学生回答）由（）位数字构成，它们是（），运算时逢（）进一。总结:二进制、八进制、十六进制这都是现代常用的进制，不过三进制、四进制就没有了(2)小演算意图：通过演算，进一步理解二进制演算：二进制加法:0+11+11+1+1３．二进制怎样表示信息？（１）小实验意图：通过使用灯泡模拟电子管表示信息，对数字信息的基本原理更容易明白。实验：三五个学生一组，用物理实验器材，包括灯泡、干电池、导线、闸灯开关。实验方法：用亮灯表示１，用灭灯表示0。实验内容：表示１＋１１＋１＋１１＋１＋１＋１１＋１－１等简单的运算过程。（２）小讨论意图：揭示电子管、晶体管、集成电路的优点，想象电子计算机自动化的原因。问题：实验中闸灯开关不方便在什么地方？（提示：人动、保存等）拓展：阅读计算机的发展简史，了解较早的纸带输入，了解电子管、晶体管、集成电路的特点。讨论：为什么计算机采用二进制更方便，二进制对我们有什么不好。讨论提示：（１）阅读中会了解采用二进制需要的电路简单、耗电少、速度快。（２）二进制是数字逻辑方式表示信息，限制了计算机向更聪明发展，我们编写起来也很麻烦。（３）小观察意图：揭示数字化的意义观察：（１）观看一个老化的录像带，说出自己对画面、声音的感觉（２）观看一个老化ＶＣＤ，观察玛赛克现象，以及无玛赛克部分的画面、声音。阅读：模拟信号与数字信号一般的电灯开关有“开”、“关”两种状态，电灯信号可理解为是不连续的；而由调光器控制的电灯亮度变化是平滑的，也可理解其信号是连续的。我们为区分两者不同的信号变化特点，可以称一般电灯开关为“数字”设备，称调光器为“模拟”设备。计算机表示信息的方式取决于计算机是数字设备还是模拟设备。早期的计算机采用了模拟设备，使用十进制描述信息。模拟信号是模拟声音、图像等强弱变化的一个连续的信号。大部分家用电器，如电视机、收音机、固定家用电话等是接收由电视台、广播电台、电信局发出的模拟信号工作的。模拟信号的缺点是容易受到干扰。数字信号就是把信息用0与1表示，VCD视盘、CD光盘、数字手机等设备都是利用数字信号工作，使用的...