2023-2024学年沪科版（2019）高中信息技术必修一第一单元项目二《 探究计算机中的数据表示-认识数据编码》说课稿

2023-2024学年沪科版（2019）高中信息技术必修一第一单元项目二《探究计算机中的数据表示——认识数据编码》说课稿课题：科目：班级：课时：计划3课时教师：单位：一、设计思路本节课围绕《探究计算机中的数据表示——认识数据编码》这一主题，结合沪科版高中信息技术必修一第一单元项目二的内容，设计思路如下：

1.以学生已有知识为基础，引入计算机数据表示的概念，激发学生兴趣。

2.通过实例讲解，让学生了解不同数据类型的编码方法，如二进制、ASCII码等。

3.结合实际操作，让学生动手实践，加深对数据编码的理解。

4.通过课堂讨论，引导学生思考数据编码在生活中的应用，提高学生的信息素养。

5.总结本节课的重点内容，布置相关练习，巩固所学知识。二、核心素养目标分析本节课旨在培养学生的信息素养、计算思维和创新意识。具体核心素养目标包括：

1.信息意识：通过探究计算机数据表示和编码方法，提高学生对信息表达与处理的认识。

2.计算思维：培养学生运用逻辑思维分析数据编码原理，掌握不同数据类型的转换方法。

3.创新意识：激发学生探索精神，鼓励其在实际应用中发挥创新思维，解决实际问题。

4.信息社会责任：引导学生关注数据编码在现代社会中的作用，培养其遵守信息道德和法规的意识。三、教学难点与重点1.教学重点

①计算机中数据表示的基本概念，包括二进制、十六进制等数制转换。

②数据编码的原理及其在不同数据类型中的应用，如ASCII码、汉字编码等。

2.教学难点

①理解二进制与十进制之间的转换方法，掌握转换规律。

②掌握ASCII码和汉字编码的构成及区别，能够在实际操作中正确运用。

③理解计算机中浮点数的表示方法，包括尾数、指数和符号位的处理。

④结合实际案例，让学生能够将理论知识应用于实际问题的解决。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生配备沪科版高中信息技术必修一教材。

2.辅助材料：准备相关数据编码的PPT演示文稿，以及网络资源链接，用于辅助讲解和展示。

3.实验器材：为每组学生准备计算机设备，以及用于实践操作的编码转换软件。

4.教室布置：将教室分为讲授区和实验区，确保学生能够清晰观看演示并方便进行实验操作。五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台发布预习资料，包括本节课涉及的二进制、ASCII码等基础知识。

设计预习问题：如“为什么计算机使用二进制而不是十进制？”“ASCII码是如何表示字符的？”

监控预习进度：通过平台统计预习完成情况，确保每位学生都进行了有效预习。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生自行阅读教材及在线资料，理解数据编码的基本概念。

思考预习问题：学生针对预习问题进行思考，记录下自己的理解与疑问。

提交预习成果：学生将预习笔记和问题提交至在线平台，为课堂讨论做好准备。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主探索，培养独立思考能力。

信息技术手段：利用在线平台实现资源的共享和预习进度的监控。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示计算机如何处理文字和图像的案例，引出数据编码的重要性。

讲解知识点：详细讲解二进制转换、ASCII码和汉字编码的原理。

组织课堂活动：分组讨论不同编码方式的优缺点，进行编码转换的实验操作。

解答疑问：对学生在学习和实验中产生的疑问进行解答。

学生活动：

听讲并思考：学生认真听讲，跟随老师的思路理解知识点。

参与课堂活动：学生参与分组讨论，进行编码转换实验，加深对知识点的理解。

提问与讨论：学生在实验中发现问题，提出疑问，参与课堂讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过讲解，帮助学生掌握数据编码的基本原理。

实践活动法：通过实验操作，让学生实践中学习编码转换。

合作学习法：通过小组讨论，培养学生的团队合作能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置与数据编码相关的练习题，巩固课堂所学。

提供拓展资源：提供进一步学习的网站和视频资源，如编码的历史和发展趋势。

反馈作业情况：及时批改作业，给出具体反馈，指导学生学习。

学生活动：

完成作业：学生完成练习题，巩固课堂所学知识。

拓展学习：利用拓展资源，深入学习数据编码的相关知识。

反思总结：学生反思学习过程，总结学习收获和不足。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生进行自我反思，提升学习效果。

本节课的教学实施过程紧紧围绕数据编码这一核心知识点，通过课前自主探索、课中强化技能和课后拓展应用三个环节，帮助学生逐步深入理解并掌握数据编码的原理和技能。六、教学资源拓展1.拓展资源

（1）二进制数的应用：介绍二进制数在计算机科学中的广泛应用，如计算机硬件中的逻辑门、存储器、处理器等。

（2）ASCII码与Unicode码：讲解ASCII码的历史背景、构成及局限性，以及Unicode码的提出和优势。

（3）汉字编码的发展：介绍GB2312、GBK、GB18030等汉字编码标准，以及它们之间的区别和联系。

（4）浮点数的表示：详细解释IEEE754标准，包括尾数、指数和符号位的表示方法。

（5）数据编码在生活中的应用：介绍数据编码在图像处理、音频处理、网络通信等领域的实际应用。

2.拓展建议

（1）深入学习二进制数的相关知识，如二进制数的运算、逻辑门电路等，以便更好地理解计算机硬件的运作原理。

（2）研究ASCII码和Unicode码的构成及转换方法，了解它们在字符编码中的重要性。

（3）探究汉字编码的发展历程，分析不同编码标准之间的优缺点，提高对汉字编码的理解。

（4）学习浮点数的表示方法，掌握IEEE754标准，为后续学习计算机图形学、数值计算等课程打下基础。

（5）关注数据编码在生活中的应用，如数字图像、音频、视频的压缩编码，以及网络通信中的数据传输。

（1）二进制数的应用

-计算机硬件中的逻辑门：逻辑门是计算机硬件中最基本的单元，它们通过二进制数的运算实现计算机的逻辑功能。

-存储器：计算机中的存储器使用二进制数存储数据，如硬盘、内存等。

-处理器：处理器是计算机的核心部件，它通过执行二进制数的运算实现计算机的各种功能。

（2）ASCII码与Unicode码

-ASCII码：ASCII码是一种基于拉丁字母的字符编码标准，它使用7位二进制数表示128个字符，包括英文字母、数字、标点符号等。

-Unicode码：Unicode码是一种全球统一的字符编码标准，它使用至少16位二进制数表示超过10万个字符，包括各种语言的文字、符号等。

（3）汉字编码的发展

-GB2312：GB2312是我国最早的汉字编码标准，它使用16位二进制数表示6763个常用汉字。

-GBK：GBK是我国继GB2312之后推出的汉字编码标准，它包含全部GB2312的汉字，并扩展了6800多个汉字。

-GB18030：GB18030是我国最新的汉字编码标准，它兼容GBK，并增加了对少数民族文字的支持。

（4）浮点数的表示

-IEEE754标准：IEEE754标准是一种国际通用的浮点数表示方法，它使用尾数、指数和符号位表示浮点数。

-尾数：尾数表示浮点数的有效数字部分，通常用二进制数表示。

-指数：指数表示浮点数的数量级，通常用二进制数表示。

-符号位：符号位表示浮点数的正负，0表示正数，1表示负数。

（5）数据编码在生活中的应用

-图像处理：图像处理中的压缩编码，如JPEG、PNG等，都是基于数据编码技术实现的。

-音频处理：音频处理中的压缩编码，如MP3、AAC等，也是基于数据编码技术实现的。

-网络通信：网络通信中的数据传输，如HTTP、FTP等，都涉及到数据编码的转换和传输。七、板书设计1.数据表示的基本概念

①二进制数：计算机中使用的是二进制数，它只有0和1两个数字。

②数制转换：掌握二进制与十进制之间的转换方法，如8421编码规则。

2.数据编码原理

①ASCII码：介绍ASCII码的构成，即使用7位二进制数表示128个字符。

②汉字编码：概述汉字编码的发展，如GB2312、GBK、GB18030等标准。

3.数据编码的应用

①浮点数表示：解释IEEE754标准中的尾数、指数和符号位。

②编码在实际中的应用：简述数据编码在图像、音频、网络通信中的应用。八、反思改进措施（一）教学特色创新

1.结合实际案例进行教学，如使用计算机游戏中的编码问题作为实例，提高学生的学习兴趣和实际应用能力。

2.引入小组合作学习模式，让学生在团队中探讨和解决数据编码问题，培养学生的团队合作和沟通能力。

（二）存在主要问题

1.教学管理方面，对于学生的预习情况监控不足，导致部分学生预习效果不佳。

2.教学组织方面，课堂活动时间分配不够合理，导致部分知识点讲解不够深入。

3.教学评价方面，对学生学习效果的评估主要依赖于书面作业，忽视了学生在课堂中的实际表现和思维过程。

（三）改进措施

1.加强预习管理，通过在线平台定期检查学生的预习进度，确保每位学生都能在课前做好充分的准备。

2.优化课堂活动设计，合理分配时间，确保每个知识点都有足够的时间进行讲解和讨论，让学生能够充分理解。

3.多元化评价方式，结合学生的课堂表现、小组讨论和实验操作等多方面进行综合评价，更全面地了解学生的学习效果。

4.在