刷视频看到一个很疑惑的事情,视频中小孩写数字“8”时留了缺口,不是我们熟悉的闭合的数字“8”,孩子家长就说这样写不对,但是孩子坚持说老师就是这么教的,于是家长打电话求证孩子老师,老师说写数字“8”确实是不封口的!大家是不是也感觉很疑惑和意外呢?
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视频中老师也说了写数字“8”要留缺口,孩子没有写错,是正确的!孩子听到老师的回答委屈的都哭了,是家长错了,家长为此还向孩子道歉了!
那么有意思的事情就来了,大家可以问一问自己家孩子数字“8”是怎么写的!是不是也是需要留缺口的呢?那么为啥我们记忆的数字“8”就是一个闭合写法呢,是我们记忆又出现偏差了吗?还是说我们当时没好好学习忽略了这个问题呢?我怎么记得我写数字“8”刚开始是画2个“0”呢!上边的“0”写小一些,下边的"0"写大一些,组合起来就是数字“8”。记不清楚是几年级的时候我看到同桌写“8”是从右上角捏麻花的方式写“8”,于是自己才知道是这样写,而且比画圈圈要快,还好看!想想可能就是自己不认真听老师讲课,可能老师就是教的从右上角开始落笔写吧!但是我还是坚持当时绝对是不要求留口的!
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通过这么以回忆,突然就顿悟了,为啥一开始老师要教孩子们写数字“8”要留口了,就是要让孩子们知道这个“8”从哪里开始落笔写。我突然感觉错怪咱们国家这些个编教材的教育专家们了,他(她)们费尽心思的想教孩子们正确的写法,而我们还在质疑他(她)们的能力,还在以为自己是对的,还在想矫正孩子的书写方式,我为我的自以为是感到了羞愧!
书上不封口是为了演示笔顺的起笔和终笔,如果封口了刚开始学习写数字的小孩子就不知道从哪里下笔了,不封口是为了让孩子们更容易分清笔顺。而我们现实社会中已经知道怎么写了,所以数字“8”可以不留缺口了,留缺口的“8”只出现在课本上,而我们无论是用手机,还是用电脑都是打不出来的,打出来的“8”都是封口的。
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所以说呀,咱们做家长的不要盲目的自信了!教科书上讲的内容是在变化的,我们家长应该去学习和接受这种变化,并督促孩子以正确的方式方法学习。
最后大家有没有感觉,我们用手机和电脑打着不留缺口的“8”,却说留缺口的“8”才是正确的写法,这种讨论瞬间感觉就没意义了,因为我们确实是打不出来!好无奈!
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刷视频看到一个很疑惑的事情,视频中小孩写数字“8”时留了缺口,不是我们熟悉的闭合的数字“8”,孩子家长就说这样写不对,但是孩子坚持说老师就是这么教的,于是家长打电话求证孩子老师,老师说写数字“8”确实是不封口的!大家是不是也感觉很疑惑和意外呢?
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视频中老师也说了写数字“8”要留缺口,孩子没有写错,是正确的!孩子听到老师的回答委屈的都哭了,是家长错了,家长为此还向孩子道歉了!
那么有意思的事情就来了,大家可以问一问自己家孩子数字“8”是怎么写的!是不是也是需要留缺口的呢?那么为啥我们记忆的数字“8”就是一个闭合写法呢,是我们记忆又出现偏差了吗?还是说我们当时没好好学习忽略了这个问题呢?我怎么记得我写数字“8”刚开始是画2个“0”呢!上边的“0”写小一些,下边的"0"写大一些,组合起来就是数字“8”。记不清楚是几年级的时候我看到同桌写“8”是从右上角捏麻花的方式写“8”,于是自己才知道是这样写,而且比画圈圈要快,还好看!想想可能就是自己不认真听老师讲课,可能老师就是教的从右上角开始落笔写吧!但是我还是坚持当时绝对是不要求留口的!
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通过这么以回忆,突然就顿悟了,为啥一开始老师要教孩子们写数字“8”要留口了,就是要让孩子们知道这个“8”从哪里开始落笔写。我突然感觉错怪咱们国家这些个编教材的教育专家们了,他(她)们费尽心思的想教孩子们正确的写法,而我们还在质疑他(她)们的能力,还在以为自己是对的,还在想矫正孩子的书写方式,我为我的自以为是感到了羞愧!
书上不封口是为了演示笔顺的起笔和终笔,如果封口了刚开始学习写数字的小孩子就不知道从哪里下笔了,不封口是为了让孩子们更容易分清笔顺。而我们现实社会中已经知道怎么写了,所以数字“8”可以不留缺口了,留缺口的“8”只出现在课本上,而我们无论是用手机,还是用电脑都是打不出来的,打出来的“8”都是封口的。
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所以说呀,咱们做家长的不要盲目的自信了!教科书上讲的内容是在变化的,我们家长应该去学习和接受这种变化,并督促孩子以正确的方式方法学习。
最后大家有没有感觉,我们用手机和电脑打着不留缺口的“8”,却说留缺口的“8”才是正确的写法,这种讨论瞬间感觉就没意义了,因为我们确实是打不出来!好无奈!
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摘要:二进制是数字技术的根基。中小学生在信息技术课程中就需要开始学习二进制的相关知识。多年来,在二进制的教学中,讲授者普遍照搬教材内容,依葫芦画瓢,死板教条地用公式法来表达二进制的计数原理,用短除取余法来进行十进制数与二进制数之间的转换。这种方法,只是简单地教学生“怎么做?”却很难让学生明白“为什么?”学习者在初学阶段,很难真正理解那些枯燥的数学表达式,极易产生畏惧情绪和抵触心理,进而严重影响后续进阶知识的学习。所以,我们必须另辟蹊径,在二进制入门教学阶段就下足功夫,使讲授内容具有趣味性、直观性和可操作性。从生活经验和原有十进制常识出发,引入二进制知识,使学习者在避开繁冗数学表达式的前提下也能真正理解二进制计数原理,通过草稿勾划甚至心算就能比较轻松地完成十进制数和二进制数之间的相互转换。
关键词:十进制、二进制、二进制转换、8421序列、几八几四几二几一
1、二进制教学中存在的问题。
1.1教材内容不够生动。二进制是计算机系统内核使用的计数制,二进制相关知识在计算机、数控、电子等专业的教材中是不可或缺的重要内容,中小学信息技术教材中也不同程度地讲述了二进制知识。现行许多相关教材普遍都是从生活中存在多种计数制这种现象来引入二进制,逐步介绍二进制的数码符号、进位关系、四则运算、二进制数与十进制数的相互转换规则等内容,脱离学生生活实际和原有知识基础,内容枯燥,缺乏趣味性。在十进制数转换为二进制数这个知识点上,都是采用逐步除2取余反序列出二进制数码的方法。实际上,这种方法只是简单地教学生“怎么做?”却很难让学生明白“为什么?”。学生就算把习题算出答案了,内心仍是一头雾水,不知所以。
1.2教师的讲授内容缺乏创新。二进制是非常重要的知识,入门阶段的教学效果会严重影响学生后续的学习态度,甚至在很大程度上影响到他们未来的学业深造和择业方向。面对初学者,教师在授课时如果不能激发起他们的浓厚兴趣,那他们后续的学习将会变得很被动。比如二进制数转换成十进制数这个知识点,老师们在讲授时普遍使用2的n次幂逐项相加的方法,硬生生的把二进制变成了数学题。实际上,可以使用很直观的8421比表装填法,不仅容易计算,而且能帮助理解。学习二进制,目的是开拓新视野,培养新思路,而不应该只是多做几道数学题。
2、由十进制引入二进制。
2.1十进制的产生。人类认识世界和改造世界总是遵循着由近及远、由已知到未知、由简单到复杂的原则。上古时代,人类自然而然地把双手10根手指作为首选计数工具[1]。为了腾出双手做其他更重要的事,除了临时性的小数值计数外,普遍使用与双手十指同等数目的小石头、贝壳等其他小物件代替手指。10个小石头能记录的数值很有限,无法完成较大数值的记录。当需要记录比较大的数值(比如果树相近两次开花之间间隔的天数)时,古人摸索出了进位的计数方法,当堆满10个小石头后,在旁边另放一个小石头,这个小石头以一当十,这就是进位的概念。然后把第一堆10个小石头挪出来,在后续计数中重复使用。同理,第二堆小石头又满10个时再次进位,这就产生了“个”、“十”、“百”、“千”等数位的概念。这种朴素的计数方法沿用至今,就是现在我们生产生活中普遍使用的十进制,它的基本规则是满十进一。
2.2其它计数制。十进制是因为人类双手有10根手指而产生的,而我们所处的世界是多元化的,各种事物各有其特点和规律,和它们对应的数值并不都是以10为基数。比如,把啤酒瓶装进纸厢里,每个纸厢装12瓶比装10瓶更整齐也更合理,12瓶为1厢就是十二进制。记录日期和时间的年、月、日、时、分、秒是一套综合进制,里面包含了十二进制、三十进制、二十四进制、六十进制等。计算机系统存储和读取数据则普遍使用二进制和十六进制。
2.3计算机系统中采用二进制的原因。首先举个例,一个人用手臂举起和放下的手势向另一个人传递信息,如果手臂举到不同的高度分别表示0-9十个数,很难准确比划,也很难准确识别。如果改变一下规则,不用比划十个数,只比划0和1两个数,手臂放下表示0,手臂举起表示1,比划和识别都变得很容易、很准确了。计算机系统里的数值是以电信号来表示的,十进制中,每一位数有0-9十种可能的状态,如果采用十进制,那就需要10种不同电平的电信号,制造成本高,运行效率低,抗干扰能力弱。电信号本身具有两种明确且稳定的状态:“高电平”和“低电平”(可以简单理解为“通”和“断”),直接用这两种状态来表示数值的大小,一方面容易实现,同时运行效率高,抗干扰能力强[2]。反复使用两种不同状态的电信号(书写时用数码符号)来表示数值的大小,这就是二进制。
3、计数制中的相关概念。
3.1数码:人为规定的用于计数的符号。十进制中需要0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个数码符号。二进制中则只需要0和1两个数码符号。十六进制需要16个数码符号,除了沿用十进制中0-9外,增加了A、B、C、D、E、F六个字母,分别表示10、11、12、13、14、15。几种常用计数制中数的书写举例:十进制数“237”,二进制数“1101”,十六进制数“27E1”。特别提醒:二进制中只使用0和1两个数码符号,任何一个二进制数中不可能出现2、3等额外的符号。
3.2基数:计数制中所使用数码的个数[3]。其实在几进制的名称里就显示出来了,十进制使用10个数码符号,基数就是10。二进制使用0和1两个数码符号,基数就是2。基数还有另一层意思,即计数制中的一位能表示多少种状态,十进制中的一位可表示0-9共10种状态,二进制中的一位仅可表示0和1两种状态。
3.3位权:处于不同数位的数码代表的数值大小。十进制中237这个数,从右到左(从低位到高位),第一位7表示7个1,第二位3表示3个10,第三位2表示2个100,这里的1、10、100(俗称“个”、“十”、“百”、“千”)就是位权值,它和计数制密切相关,十进制从右到左每位的位权值依次是10^0,10^1,10^2……十进制满十进一,每高出一位,它的位权值就变成前一个位权值的10倍。同理,二进制满二进一,每高出一位,它的位权值就变成前一个位权值的2倍,二进制从右到左(低位到高位)每位的位权值依次是2^0,2^1,2^2……,也就是1、2、4、8……这样不断翻倍的等比数列(以下简称“8421序列”)。二进制中1101这个数,从右到左,第一位1表示1个1,第二位0表示0个2,第三位1表示1个4,第四位1表示1个8,这里的“1”、“2”、“4”、“8”就相当于十进制里的“个”、“十”、“百”、“千”。将所有数位的权值相加就得出这个数的实际大小,二进制数1101等于十进制中的13,记为(1101)2=(13)10。
4、二进制数转换成十进制数的方法——位权相加。
4.1熟记8421序列。二进制数的位权序列:1、2、4、8……1024……65536……教学中要求中小学生至少熟记到1024,大学生至少熟记到65536。
4.2二进制数与十进制数对比理解。十进制数的大小我们说是“几千几百几十几个”,其实二进制数的大小我们可以理解为“几八几四几二几一”。这里的“几”,在十进制中有0-9十种可能,而在二进制中仅有0和1两种可能。比如,二进制数1101,它的大小我们可以理解为“1八1四0二1一”。
4.3将所有数位的权值相加。例:(11101101)2=(?)10。先在草稿纸上写出8421序列,这个二进制数共八位,从右向左由低到高写出八项。然后在下方对应写出二进制数的八位数码。
128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
二进制数中,如果某位为1,它的权值就是8421序列中对应的那位数值。如果某位为0,它的权值就是0。本题中,将八个数位的权值相加:128+64+32+0+8+4+0+1=237,结果:(11101101)2=(237)10。
5、十进制数转换成二进制数的方法——比表装填。
5.1思路说明。将十进制数转换成二进制数,其实就是把“几千几百几十几个”转换成“几八几四几二几一”,所以其本质就是要把十进制数拆分成8421序列中各种不同大小的值,然后逐位装填到二进制数的各个数位里去。
5.2用接近法确定最高位。例:(100)10=(?)2。将十进制数100和8421序列进行比对,100左侧接近128,右侧接近64。由于这个数的值小于128且大于64,所以将它转换成二进制数时,在8421序列中128对应的那位以及更高的数位就是0,它的最高位就是8421序列中64对应的那一位。整个二进制数对应的8421序列为64,32,16,8,4,2,1共七位,至于这七位分别是0还是1,下面继续分析。
…… | 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
0 | 0 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
5.3用比表装填法依次确定二进制数的每一位。
100≥64,8421序列中64对应的那一位填1。
64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
1 | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
100-64=36,装填64以后,余下36。继续与后面的8421序列进行比对,36≥32,8421序列中32对应的那一位填1。
64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
1 | 1 | ? | ? | ? | ? | ? |
36-32=4,装填完前面两个数位以后,余下4。继续与后面的8421序列逐位比对,4<16,4<8。所以8421序列中16和8对应的这两位都填0,余下的值仍是4。
64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
1 | 1 | 0 | 0 | ? | ? | ? |
装填完前面四个数位以后,余下的4,继续比对,4≥4,所以8421序列中4对应的那一位填1。
64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
1 | 1 | 0 | 0 | 1 | ? | ? |
装填完前面五位以后,已无余数,所以8421序列中2和1对应的这两位都填0。
64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
最后得出结果:(100)10=(1100100)2。
6、二进制应用趣题。
这道趣题名为“切割七节金手链”,让学生积极参与讨论,寻找最优答案,可以激发他们的学习兴趣,并加深对二进制知识的理解。格罗莉亚要去旅店租一间房,准备住7天,旅店要求每天支付房费。格罗莉亚没有现金,但有一条七节的金手链,她与旅店商议,每天抵押一节金手链作为房费,待有现金时再赎回金手链。为了尽量减少切割次数以便将来修复,应如何切割这条金手链?正确答案是:切割为三段,分别为1节、2节和4节。七天支付的节数分别为:1、2、1+2、4、1+4、2+4、1+2+4。这道趣题包含了二进制的重要知识。其中三段金手链的节数1、2、4,对应着二进制中三个数位的位权值。每天支付节数的变化,对应着二进制的进位规则。把每天支付哪几段金手链的情况写成二进制数分别是:001、010、011、100、101、110、111。这道趣题的内容可以扩展:3位二进制数能表示的最大数值是多少?4位的呢?8位的呢?如果用15节的金手链租房15天,如何切割?
7、计算机系统数据存储原理。
当今信息化时代,生产生活中种类繁多的各种数据普遍存储在计算机系统中。由于计算机系统只能识别二进制数据,所以文字、图片、音频、视频、程序代码等不同格式的数据都要按照一定的编码规则转换成二进制数据再进行处理。比如字母“A”,转换成八位二进制数01000001。在存储和读取数据时,每八位二进制数封装为一个单元,称为“1字节”,英文记作“1byte”,可简写为“1B”。字母“A”存储在计算机系统中就占据1B的空间。字节是一个很小的计量单位,由于计算机系统中存储的数据量巨大,为了书写和叙述方便,又增加了更大的计量单位,千字节(1KB)、兆字节(1MB)、吉字节(1GB)等。注意,1KB并不恰好是1000B,而是1024B,因为计算机系统不使用十进制,对它而言十进制数1000并不是一个很整齐的数,而1024(2^10)才是,因为(1000)10=(1111101000)2,(1024)10=(10000000000)2。同样的道理:1MB=1024KB,1GB=1024MB。
数字8的写法。同学们好,今天我们来学习数字8的写法。首先,请大家观察8在田字格中的位置,它占据左半格,一笔写成。在书写时,需要注意以下几点:首先是起笔的位置,应该从竖中线的一侧开始;其次,中间的交叉点位于横中线的正中央;最后,收笔时要留出一点空隙。下面,我们来看具体的写法:首先,起笔应该从竖中线的一侧开始,然后逐渐向左右两侧延伸,直到与左右线相接。最后,收笔时应在上下两个位置不封口,这样才能写出一个美观的8。