3.1数据编码教学设计20232024学年教科版高中信息技术必修1

3.1《数据编码》教学设计数据编码【教材分析】依据《信息技术教学指导意见》必修模块《数据与计算》教学内容要求与实施建议。要求学生了解二进制的基本原理和进制转换的方法；知道数值、文字、图像图形、音视频等数据在计算机中的编码方式。本节课重点学习二进制的基本原理和进制转换的方法。【学情分析】本课的教学对象是高一学生。在平时的学习或生活中对编码有所接触，但对编码的意义、作用，思想方法不甚了解；对数值数据的编码知之甚少。但学生对数据编码充满好奇心，有较强的求知欲望。【教学目标】学科知识：1.各类数据的采集的基本方法。2.模拟数据数字化的过程。3.二进制和十进制、十六进制之间的转换相互转换的方法。4.理解数据编码的意义和作用。问题解决：通过亲身体验数据的表现形式，理解数据采集与编码的一般方法以及基本原理。信息意识：了解信息转换成数据的过程，数据再通过编码存储在计算机中。【重点难点】重点：模拟数据与数字数据转化的过程以及二进制和十进制相互转换的方法。难点：二进制和十进制、十六进制之间的转换相互转换的方法。【教学环境】一体机、网络化教室教学环节教学内容教学意图一、导入观看“天猫精灵猜人物小游戏”视频，说说是如何操作天猫精灵，提出“数据是如何进入计算机中的？它们在计算机内部是如何储存的？”引出数据编码的含义。【活动1】1.回想一下，我们在开学办理校园卡、胸卡时，都收集了哪些数据？如何采集的？2.想一想生活中还有哪些数据可以采集？如何采集？请学生小组自由讨论完成表格3.1.1的填写并展示成果。通过“天猫精灵猜人物小游戏”视频引入本节课的主题。二、讲授新知一、模拟信号与数字信号【活动2】以声音为例进行数据编码引出模拟信号与数字信号的概念，并学习模拟信号转换为数字信号的过程：采样、量化、编码，并自主完成表3.1.2，请两位同学展示其结果。及时给予学生鼓励。教师总结：我们不能把连续的音频信号存放在计算机中，必须将模拟声音数据转换为数字数据。将模拟声音数据转换为数字数据的这一过程，称为声音的数字化。二、查看存储在计算机中的数据无论是数字、文字，还是声音、视频等，编码后都以二进制的形式存储在计算机中。通过卡片组合的游戏，学习二进制，每组学生都发了一组卡片，老师展示完游戏规则后让学生以小组为单位以小组为单位进行讨论，设计方案，结束后请小组展示其成果。讲解卡片组合游戏与二进制含义的联系，卡片上的点数代表着二进制数每位上的权值。三、数制转换通过卡片组合游戏，引出二进制转换十进制的方法：位权相加法。通过简单的练习让学生体验计算过程。学习了二进制转换十进制，再如何将十进制转回二进制呢。学习短除法，也叫除二取余法。展示过程，并让学生练习后请同学展示。通过十进制归纳数制的原理，并推导出十六进制的规则，总结出数制转换的一般计算方法：十进制非负整数转换成R进制数（R≥2）采用“除R取余法”，把R进制非负整数转换成十进制数采用“按权展开求和法”。通过提问让学生进行思考，建立良好的编码意识通过体验活动加深对编码的理解。培养数字化学习与创新、信息意识的核心素养以学生容易接受的方式介绍对二进制，激发学生对二进制的热爱，进一步理解计数制的概念。提高学生的成就感、激发数字化学习兴趣。课堂小结【练一练】1、计算机内部存储和处理采用______。2、声音的数字化过程是通过____、____、____来完成的。3、二进制转十进制所用的方法是______。4、十进制非负整数转换成R进制数（R≥2）采用______通过练习对本节课所学知识进行总结，加深学生对本节课所学知识的印象，对各小组表现进行肯定、激励。四、课后作业今天我们以声音为例学习了数据编码的方式，也了解了计算机内部的存储方式：二进制。那么其他形式的数据：如文本数据，该如何编码呢？鼓励学生课后自行查阅资料，了解不同类型的数据的编码方式，提高学生自主分析问题解决问题的能力，并引导学生善于发现生活中的信息技术，能主动将生活与知识相结合。鼓励学生在今后的学习和生活中能树立良好的信息意识，能够借助数字化工具解决学习问题，多用计算思维思考问题。课后反思上完这节课，我进一步加深了对新课标的理解，重新认识了“教”与“学”的关系。不要简单地充当知识的传话筒，也不要把学生当作知识的接收器。而是把自己放在组织者、引导者、合作者的位置上，充分调动学生学习的积极性和主动性，培养学生自主学习的能力和探索问题的精神。本课是一节逻辑性较强的理论课，学