1.2数字化与编码　教学设计　2023—2024学年人教_中图版高中信息技术必修1.docxVIP

学科

信息技术

年级

高二

班级

授课教师

章节

第一章第二节

第一课时

课题名称

数字化与编码

课型

新授课

授课时间

教材内容分析

信息技术的发展与普及为我们创造了一个全新的数字化生活环境。它们在给我们带来生活便利的同时，也在逐渐地改变着我们的生活方式。

学生情况

分析

学生对信息技术的关键技术以及信息技术对生活与学习的影响有一定的了解，但对所学内容只是体验性和经验性的认识。因此，在教学中，要引导学生从日常学习、生活中发现问题，分析问题、归纳和提炼问题，并结合各种事实和案例进行指导分析，促进学生对本课内容进行理性建构，形成深入思考的系统思维。

课标要求

内容要求：探讨信息技术的关键技术和社会应用对社会的发展、科技的进步以及人们的生活、工作与学习的影响。

学业要求：了解信息技术的关键技术和社会应用对社会的发展、科技的进步以及人们的生活、工作与学习的影响。初步了解人、信息技术与社会的关系。

教学目标（核心素养）

借助数字化学习工具结合社会生活中的案例，了解信息技术的关键技术，通过专题研讨、资料搜集与分析，了解信息技术在社会各个领域的应用，结合案例分析、分组讨论，探讨信息技术对社会生活的影响。提升信息意识渗透信息社会责任。在信息技术的应用过程中锻炼和提高数字化学习与创新能力。

教学重点

数据编码的基本方式，合理先用数字化工具解决问题

教学难点

数制间的转换

教学方法

案例分析法、讲授法、任务驱动法。

教学过程

教师活动

学生活动

二次备课

引

入

新

课

一、体验探索——数字化生活

阅读思考课本P13页，完成下面表格

项目名称

使用方式

应用工具

时间效率

操作流程

购物

实体超市

在线购物

出行

个人单车

共享单车

沟通

书信交流

网络交流

设疑：

举例说明日常生活和学习中自己经常使用的数字化工具并分析它们如何改变我们的生活与学习方式。

阅读课本，

认真思考

新

课

学

习

新

课

学

习

1.2.1数字化及其应用

项目

特点

举例

模拟信号

时间的连续函数

水银温度计

数字信号

离开的、不连续的二进制数

数字温度计

他们在传输中可以互相转换。

磁带的数字化

英语老师在整理家务时发出了家中保存的一些老式英语磁带，他想听一段英语听力，却发出播放这此磁带的设备现在已很难找到。为了更好的保存这些资料，他希望把磁带的英语听力转换为计算机中可以存储和处理的音频文件。

思考：想一想如何完成老师的愿望，利用哪些工具与方法来完成？

首先利用现有的设备：磁带播放机和智能手机、电脑

工具和方法

优点

缺点

磁带播放机和智能手机

简单方便

噪音大

音频线、电脑

音质好

操作难

引出数字化：是将复杂多样的事物属性或特征转化为计算机可以处理对象的过程。

特点：方便存储、处理和传输。

1.2.2二进制与数制转换

基本规则：

二进制的基数为2，两个基本数码是0和1；

采用逢二进一的进位规则，例如1+1=10；

不同的数位对应不同的权值，权值用基数的幂表示。

十进制整数转换为二进制数可采用除2反向取余法，即将十进制整数除以2，得到商数和余数，用商数再除以2，依此类推直到商数为0为止，将每次得到的余数按照逆序排列，即为换算的二进制数的结果。

例1：

将二进制数转换成十进制数，常用的方法是按权展开求和。

例2：将二进制数10011转换成十进制数

二进制数中每位数字的权是以2为底的幂，按权展开求和即：

(10011)2=1X24+0X23+0X22+1X21+1X20=16+0+0+2+1=(19)10

数制

基数

规则

八进制（O）

八

逢八进一，1位八进制数用3位二进制数表示。

十六进制（H）

十六

逢十六进一，1位十六进制用4位二进制数表示。

十进制

十

实践活动：在计算机中，RGB颜色值可以表示为十六进制颜色码。如：颜色值RGB（64，224，208）可记为#40E0D0，其中表示红色64、绿色224和蓝色的208分别对应十六进制40H、E0H、D0H。

练习：将#9400D3、#D2B48C表示成相对应的RGB颜色值。

利用计算器程序，验证上述结果。

1.2.3数据编码

字符编码

声音编码

声音数字化的基本方法是按照一定的时间间隔采集声波的振幅，并将其转换为二进制数序列，即采样—量化—编码来实现。

采样是以相等的时间间隔来测得声音模拟信号的模拟量值，对其进行离散化提取。

采样频率指每秒声音被测量的次数，以Hz（赫兹）为单位。高保真音乐采样频率一般为44.1kHz。

量化是将采样值变换到最接近数字值，即用有限个数的数值近似地表示原来连续变化的值。量化位数越多，量化值就会越接近采样值，音频的精度就越高。每个量化可以用8位二进制数表示。

通过采样和量化，将一个连续的波形转换成一系列二进制数表示的数据，形成二