1.3数据采集与编码（一）-浙教版（2019）高中信息技术必修一教案

1.3数据采集方式与编码（一）教学内容分析：1.针对具体学习任务，体验数字化学习过程，感受利用数字化工具和资源的优势。2.通过典型的应用实例，了解数据采集的基本方法。学情分析：本课授课对象为刚刚步入高中校园的高一学生，这些学生对于高中学习生活还有着强烈的好奇心和旺盛的求知欲。并且本节课又是第一节信息技术课，因此应当注重对学生学习兴趣的培养。在日常生活中，学生都有接触过数据，但是对于数据的理解还不够深入具体。因此，这节课没有放太多的知识点，而是让学生通过视频、讨论感知身边的数据。教学重难点：教学重点●二进制、十进制、十六进制之间的转换方法教学难点●根据具体事例辨别数据与信息，分析数据、信息、知识之间的关系。教学目标：●了解数据采集的常见方法●掌握模拟信号数字化的一般流程，理解采样与量化的概念●掌握二进制、十进制、十六进制之间的转换方法指向的核心素养：●信息意识：在日常生活中，根据实际解决问题的需要，恰当选择数字化工具，具备信息安全意识。●计算思维：能提取问题的基本特征，进行抽象处理，并用形式化的方法表述问题。课时：2课时教学环节教学过程设计意图新课导入(3’)计算机技术的应用，使得数据的处理方式发生了巨大的改变，数据的处理效率也得到了极大的提高。案例1：浙江省高三采用云阅卷新方式进行试卷批改高三第一次适应性考试首次启动了网上“云阅卷”平台，将各县(市、区)和市局直属学校共102所学校4万余学生20多万份答题卡回收，集中扫描屏蔽考生信息后推送至各镇区进行分散式网上阅卷，电脑统计分析后形成了各科目总结报告。据了解，这个智能的“云阅卷”平台今后将与智慧教育城大数据中心对接，对汇总的数据进行挖掘分析，从而针对考生的实际情况，更有针对性地提供个性化教学服务，切实提高学习效率和教育质量。引导学生认识到计算机技术的应用，使得数据的处理方式发生了巨大的改变，数据的处理效率得到了极大的提高。也为后续图像数字化做素材准备。自主学习(5’)观看视频《绿米智能家居》。1-阅读文本1.3.1数据采集，了解数据采集的常见方式，结合平时生活，分析比较各种获取方式的效率与数据量。引导学生认识到信息技术对数据采集的影响。了解互联网、智能手机APP、物联网将是数据产生的最大来源。知识讲解(10’)1-数据采集方式？在我们生活中，最常见的是两种类型的数据，一种是来自自然信源的数据，一种是来自网络的数据。对于自然信源的数据我们使用传感器来采集，对于网络数据，我们使用网络爬虫来采集，不同的数据采集方式使得所获取得数据形式多种多样。2-信息的两种表现形式？信号数据可用于表示任何信息，如符号、文字、语音、图像等，从表现形式上可归结为两类：模拟信号和数字信号。模拟信号是指连续变化的物理量，如水银温度表呈现的温度值，电流表指针指向的电流值等。平时我们听到的声音、看到的电视图像都是模拟信号。数字信号取值上是离散的，不连续的信号。在信息技术中，这种信号表示的数据是指可被计算机存储、处理的二进制数据。3-什么是数字化？模拟信号可以转换为数字信号的过程就是数字化。如将语音通过计算机的麦克风、声卡等设备存储在计算机中。观看视频：数字化帮助学生了解数据的采集方式，以及信息的两种表达方式，建立数字化的概念。主题探讨(5’)阅读文本1.3.2数字化，了解数字化的过程，数字化的概念，了解采样和量化的过程。思考：微信聊天背后的技术解密，微信发送语音的背后是怎样的过程？通过结合具体实例，引导学生理解数字化概念，模拟信号与数字信号间的转换方式。知识讲解(5’)教师讲解数字化的过程：采样连续时间（空间）域上的模拟信号转换到离散时间（空间）域上的离散信号。量化将信号的连续取值近似为有限个离散值的过程。连续信号经过采样成为离散信号，离散信号经过量化后可用数值表示。编码用二进制数表示每个采样的量化值（十进制数）。引导学生理解数字化的过程：采样、量化、编码各自的作用。知识讲解(8’)1-阅读文本1.3.3数制，了解数的进制，二进制、十六进制。思考：在生活中，除了二进制、十进制与十六进制，我们常用的还有哪些进制？2-进制中的基本概念梳理数码：数制中表示基本数值大小的不同数字符号。基数：数制所使用数码的个数。权值：数制中某一位上的1所表示数值的大小（所处位置的价值）让学生自己先阅读，找出难理解的概念，教师引导学生一起梳理知识难点。帮助学生理解数制的概念。课堂小结(4’)复习巩固本节课所讲的知识点。 数据的采集方式信息的表示方式数字化的过程数制将本节课的重点内容串连到一起，便于学生复习理解。板书设计：1.3数据采集方式与编码数据的采集方式传感器、网络爬虫信息的表示方式模拟信号：连续数字信号：离散数字化的过程采样、量化、编码编码二进制B、八进制O、十进制D、十六进制H复习导入(5’)复习巩固上一节课所讲授的进制。帮助学生回顾上节课所讲的进制的知识点，也为这节课要讲的进制转换做准备。知识讲解(10’)教师通过例题的形式讲授十进制转二进制的方法和二进制转十进制的方法。十进制转二进制：除R取余法二进制转十进制：乘权相加法通过结合具体例题，帮助学生理解进制转换的方法。主题探讨(5’)思考：将1000个苹果放入10个箱子，要取走1~1000中任意个数的苹果，要求不拆开箱子。应如何装箱？通过结合具体实例，引导学生理解进制转换的概念，并培养学生的算法思维。自主学习(5’)根据十进制与二进制的转换方法思考十进制与十六进制应当如何转换？⑴35D=H⑵12H=D根据十进制与二进制的转换方法思考十进制与R进制之间的相互转换。知识讲解(5’)教师结合例题讲授二进制与十六进制的转换方法。二进制转十六进制：四位变一位，不足位补0十六进制转二进制：一位变四位，不足位补0让学生自己先阅读，找出难理解的概念，教师引导学生一起梳理知识难点。帮助学生理解数制的概念。自主学习(5’)根据十六进制与二进制的转换方法思