1.2 数据编码 教学设计 2022—2023学年高中信息技术粤教版（2019）必修1.docxVIP

第一章 数据与信息 1.2 数据编码 教学设计 一、基本信息 教材版本 粤教版普通高中必修一《数据与计算》 教学内容 1.2 数据编码 教学对象 高一学生 教学环境 机房 教学课时 本章共3课时，本节课为第2课时 二、内容分析 1. 本章对应课标的内容要求 在具体感知数据与信息的基础上，描述数据与信息的特征，知道数据编码的基本方式。 2. 本课时内容分析 本章是《数据与计算》的开篇章，本课时“1.2 数据编码”通过“模拟信号和数字信号”和“编码的基本方式”两部分内容，引导学生认识计算机科学领域的数据编码原理与方式，本课时是本单元的核心，是后续各章学习的基础。 三、学情分析 1、知识积累：高一学生对现实世界的数据记录方式很熟悉，有一定的理解基础，但是对模拟信号的数字编码比较陌生，需要学生系统的学习。 2、学习能力：高一新生来自于不同地区和学校，缺乏合作的意识与经验，对于项目式学习方式也较为陌生。 3、学习兴趣：学生对现实世界中的各种数据很熟悉，兴趣也较浓，但对枯燥的数据信号缺乏一定的兴趣。 四、目标分析 1、核心素养目标 信息意识： 1）明确数据编码的含义与价值，初步了解计算机语言与人类语言的区别 2）了解模拟信号与数字信号的含义及其相互关系，能够分析和比较两者在通信中的优劣。 计算思维： 了解文本、图像和声音这三种基础的数据编码方式，熟悉数据编码的基本过程，掌握数据编码文件大小的计算方法。 数字化学习与创新： 在学习过程中，能够评估常用的数字化工具与资源，根据需要合理选择。 信息社会责任： 在信息活动中，具有信息安全意识，尊重和保护个人以及他人的隐私。 2、项目目标 本单元学生实践项目为《高一开学季》，围绕主题探究数据与信息的概念、数据的编码方式及信息的特征，本课时的项目目标是探究《我的开学季》项目主题过程中理解数据如何在计算机中表示，即数据编码，通过项目活动的开展培养学生自主、协作与探究的学习能力。 五、教学重难点 1、教学重点 1）认识数据编码的基本方式；理解计算机进行数据编码的价值。 2）比较模拟信号与数字信号；掌握编码的文件计算方法。 2、教学难点 有效将知识应用与生活中的问题分析 六、教学资源准备 类型 项目 来源 课件 1.2 数据编码 教师制作 微课 1-2文字编码.mp4 教参提供+网络搜索+教师视频加工 1-3 图像编码.mp4 1-4声音编码.mp4 拓展-视频编码相关知识.mp4 活动记录表 探究一：灯语实验活动记录 教师制作 探究二：编码的基本方式活动记录 1.2 活动记录总表与学习评价表 七、教学方法与策略 基本思路：复习回顾→问题激发→实践体验→知识学习→分组探究→展示交流→总结、评价与练习 基本策略： 1、通过已学知识提炼出问题，以问题激发学习； 2、以单元项目贯穿学习过程，促进学生形成知识体系； 3、通过实验的感性体验引导学生发现知识； 4、通过小组活动引导学生合作探究式学习，并通过不同组不同任务，再经教师汇总学习， 提高课堂效率。 5、通过微课的使用，引导学生提升自主学习的能力 6、通过活动记录表，引导学生有效进行知识探究，并通过分项活动记录和活动记录汇总， 引导学生形成知识体系 7、通过多元评价表引导学生督查学习过程与效果。 八、教学过程 环节 教学实施 设计意图 回顾与导入（2分钟） 教师活动： 1、借助思维导图引导学生回顾上一课时知识要点； 2、导入本课时主题： 针对回顾中数据的二进制特性提出问题：在计算机中数据以二进制的形式存储、加工，那么现实世界中的符号（如文本、图像、声音、视频等）如何转化为计算机中的二进制的？ 学生活动：回顾与回答 通过已学知识提炼出问题，以问题激发学习 探究活动一：灯语实验（5分钟） 实验主题：灯语实验 实验目的：感受与理解生活中的数据编码 实验步骤： 1、两人一组，一人控制手电简开关，按照莫尔斯码发送一个字母，另一人观察手电简发出的光信号，记录数据，并使用莫尔斯码译出这个字母。（光信号记录请复制：● 2、双方核对信息，多次重复实验。 3、你可以拓展尝试发送一个单词（如HELLO)或者一句话，也可以设计一套自己的灯语，用“密码”传送信息。教师活动： 教师活动： 1、引导学生参照“探究活动一：灯语实验”活动记录表，进行小组实验 2、引导学生展示与交流实验数据 学生活动：分组实验并积极展示实验结果。 通过实验的感性体验引导学生发现知识 知识学习：模拟信号和数字信号（4分钟） 教师活动： 1、灯语实验中需要将灯光信号转化为人与人能够看得懂的信号，在远距离中才能够传递信息。类似，声、光信号是人的感官所能识别和接收的信号，而计算机是一种采用电信号进行运作的机器。人的感官所能识别的信号必须转换为计算机能够识别的信号，才能实现人机器交互。 2、分析模拟信号和数