初中数学人教版（2024）七年级上册（2024）综合与实践 进位制的认识与探究教学ppt课件

这是一份初中数学人教版（2024）七年级上册（2024）综合与实践 进位制的认识与探究教学ppt课件，共25页。PPT课件主要包含了活动目标，活动准备，活动任务，探究进制数的加法运算，活动过程，活动评价等内容，欢迎下载使用。

通过探索、归纳、猜想和验证，体验进位制的形成过程，并能运用进位制解决简单的实际问题.在活动中感悟数学与生活实际、数学与其他学科、数学内部知识的联络和综合应用
你还记得自己最早学习加法时的情景吗?是不是把双手一伸，掰着手指计算的?手指是世界上最古老的“计算器”，这种掰手指算数的方式，与目前使用最广泛的“十进制记数法”密切相关而计算机使用的“二进制记数法”，同样具有划时代的意义.
是否还有其他进位制?让我们带着这些问题一起来探究进位制.
两种不同进位制的意义分别是什么?
为什么会有不同的进位制?
不同进位制的数之间能否互相转换? 如何转换?
二进制数之间能否进行运算? 如何运算?
认识进位制，理解不同进位制的数之间的转换，以及二进制数的加法运算，挖掘古代灿烂文明和现代科学技术的联系.
查阅相关资料，初步了解二进制;查找第十四届国际数学教育大会(ICME-14)标识及其介绍。
1．十进制的自然数可以写成2的方幂的降幂的多项式，如：21（10）＝16+4+1＝1×24+0×23+1×22+0×21+1×20＝10101（2），即十进制的数21对应二进制的数10101，按照上述规则，解答下列问题：（1）二进制的数11111对应的十进制的数为多少？（2）十进制的数73对应的二进制的数为多少？
解：（1）11111（2）＝1×24+1×23+1×22+1×21+1×20＝16+8+4+2+1＝31（10），即二进制的数11111对应的十进制的数为：31；（2）73（10）＝64+8+1＝1×26+0×25+0×24+1×23+0×22+0×21+1×20＝1001001（2），即十进制的数73对应的二进制的数为：1001001．
【分析】（1）根据题目中的计算方法可以求得二进制的数11111对应的十进制的数；（2）根据题目中的计算方法可以求得十进制的数73对应的二进制的数．
2．十进制是用0～9这十个数字来表示数，满十进一，例：212＝2×102+1×10+2；计算机常用二进制来表示字符代码，它是用0和1两个数来表示数，满二进一，例：二进制数10000转化为十进制数：1×24+0×23+0×22+0×21+0＝16；其他进制也有类似的算法．（1）根据以上信息，将二进制数“101110”转化为十进制数．（2）中国古代《易经》一书中记载，人们通过在绳子上打结来记录数量，即“结绳记数”．如图，一位妇女在从右到左依次排列的绳子上打结，满六进一，用来记录采集到的野果数量．根据右图，计算采集到的野果数量．
【分析】（1）根据二进制转换十进制的方法列式计算即可；（2）满六进一，类似于六进制数，仿照二进制转换十进制的计算方法进行计算即可．解：（1）101110转化为十进制数是：1×25+0×24+1×23+1×22+1×21+0＝32+0+8+4+2+0＝46，（2）由于满六进一，类似于六进制数，转化为十进制数为：2×63+3×62+0×21+2×60＝432+108+0+2＝542．答：采集到的野果数量为542个．
认识进位制，探究不同进位制的数之间的转换
进位制是人们为了记数和运算方便而约定的记数系统.约定逢十进一就是十进制，逢二进一就是二进制.也就是说，“逢几进一”就是几进制，几进制的基数就是几. 在日常生活中，我们最熟悉、最常用的是十进制.使用0~9十个数字记数时，几个数字排成一行，从右起，第一位是个位，个位上的数字是几就表示几个一;第二位是十位，十位上的数字是几就表示几个十;接着依次是百位、千位…….例如，十进制数3721中的3表示3个千，7表示7个百，2表示个十，1表示1个一，于是我们得到下面的式子: 3721=3×103+7×102+2×101+1×10°可见，一个数可以表示成各数位上的数字与基数的幂的乘积之和的形式.
规定当a≠0时，a0=1.
任务1 二进制是逢二进一，其各数位上的数字为0或1.请把二进制数1011 表示成各数位上的数字与基数的幂的乘积之和的形式，从而转换成十进制数.
说明:为了区分不同的进位制，常在数的右下角标明基数，例如，(1011)2就是二进制数 1011的简单写法，十进制数一般不标注基数.
任务2 把 89 转换为二进制数和八进制数.
提示:转换为二进制数时，把89表示成0或1与基数2的幂的乘积之和的形式;转换为八进制数时，把89表示成0，1，2，3，4，5，6或7与基数8的幂的乘积之和的形式
任务3 通过研究二进制数及十进制数之间的转换，你有哪些发现?进一步地，你能进行其他不同进制数之间的转换吗?
二进制只用0和1两个数字，这正好与电路的断和通两种状态相对应，因此计算机内部都使用二进制.计算机在进行数(十进制)的运算时，先把接收到的数转换为二进制数进行运算，再把运算结果转换为十进制数，并输出结果.
任务1 查阅资料，分析计算机运算选择二进制的原因，从多个角度分析选择二进制的优越性
任务2 小组合作，研究二进制数的加法运算法则，并填写表1中的活动记录单.
(1)根据上面的加法运算法则，计算(10010)2+(111)2，并交流一下计算方法.(2)① 计算 45+23; ②把 45，23 分别转换为二进制数，利用二进制数的加法运算法则计算它们的和， 再把和转换为十进制数; ③比较①②的计算结果是否相同.
任务3 计算机的存储容量是指存储器能存放二进制代码的总位数，用于计量存储容量的基本单位是字节(byte).请研究手机、计算机等电子存储设备的容量以及它们存储的一些电子文件的大小，它们通常以什么单位表示?这些单位之间有什么关系?
任务4 古人在研究天文、历法时，也曾经采用七进制、十二进制、六十进制记数法.至今，我们仍然使用一星期7天、一年12个月、一小时60分钟的记时方法:结合角度、时间等实际问题，分小组讨论一下六十进制的加法运算法则.
任选下列主题之一进行研究
1.国际数学教育大会是全球数学教育界水平最高、规模最大的学术盛会，每四年一届:ICME-14于2021年在上海举办，这是国际数学教育大会第一次在中国举办大会标识(图1)中蕴含着很多数学文化元素，以中国传统文化中“洛书”与“河图”为原本，并将其与我国古老的八卦进行了融合，体现了我国传统文化的博大精深.其中八卦符号可以用于记数，请探究这个符号所表示的数，互相交流各自的计算方法
提示:八卦中 称为阳爻， 称为阴爻，每卦均由三个阳爻或阴爻组成。把八卦符号看作表示二进制数时，阳爻对应数字1，阴爻对应数字0，这样，图2中从左起第一个符号表示的二进制数为(011)2.大会标识中的记数符号由四个二进制数组成，将它们分别转换为八进制数得到一个四位数;将这个四位数看作一个八进制数，再将这个八进制数转换为十进制数
2.除了十进制、二进制、八进制等记数法，日常生活中还经常使用其他进位制，如十二进制、六十进制等.结合上述学习，写一篇与进位制有关的文章，包括进位制的意义及其运算，不同进位制的特点、适用范围及互相转换等.
4.展示交流制作向全班汇报的演示文稿，选出代表向全班同学展示本组的研究成果分享实践过程中的活动经验、遇到的困难及其解决方法，反思活动中的不足.
1.组建合作团队本次综合与实践活动需要团队协作，在班级中组成5~8人一组的研究小每位同学参加其中一个小组，每个小组确定一名负责人组
2.方案构思小组成员进行充分的讨论与交流，集思广益，形成解决上述任务的方案
3.方案实施按照小组设计的方案进行任务分工，使每位成员都有明确的任务，根据规划的研究步骤实施，完成活动任务，形成研究报告
通过成果展示与交流，基于各组完成的研究报告，根据情况选择任务完成表、表现评分表、自我反思表等进行评价.与老师和全班同学一起，通过质疑、辩论、评价，总结成果，分享体会，分析不足，开展自我评价、同学评价和教师评价，完成本次综合与实践活动.