資源簡介

一、教學(xué)基本信息
學(xué)科 信息技術(shù) 授課老師
課題 編碼與進(jìn)制 授課年級 高一
教材 普通高中教科書 信息技術(shù) 必修1 數(shù)據(jù)與計(jì)算 （粵教版）
二、教學(xué)分析
教材分析 本節(jié)選自廣東教育出版社《信息技術(shù)必修一 數(shù)據(jù)與計(jì)算》的第一章第二節(jié)“數(shù)據(jù)編碼”，主要知識點(diǎn)包括“二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換”、“文字編碼”、“圖像編碼”、“聲音編碼”。 本節(jié)課的課標(biāo)要求是學(xué)生能夠理解并掌握數(shù)據(jù)編碼的基本方式，能夠進(jìn)行不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換。 在知識結(jié)構(gòu)上，本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識、數(shù)據(jù)和信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行的深入學(xué)習(xí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)等內(nèi)容打下基礎(chǔ)。
學(xué)情分析 本課的授課對象是高中一年級的學(xué)生。從學(xué)生認(rèn)知水平來看，他們已經(jīng)具備了一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和邏輯思維能力，能夠理解抽象的概念并進(jìn)行推理。然而，對于編碼與進(jìn)制這一相對陌生的內(nèi)容，學(xué)生可能存在一定的畏難情緒。因此，在教學(xué)過程中，需要通過生動的實(shí)例和直觀的演示，通過具體活動和案例激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)他們主動探究、積極思考。
三、教學(xué)目標(biāo)
教學(xué)目標(biāo) 掌握二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制的表示方法； 能夠進(jìn)行不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換； 理解文字、圖像、聲音編碼的步驟或分類。
教學(xué)重點(diǎn) 二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制的表示方法及轉(zhuǎn)換方法。
教學(xué)難點(diǎn) 不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換過程及實(shí)際應(yīng)用。
四、教學(xué)策略
設(shè)計(jì)思路 教學(xué)方法：講述法、探究式教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動法。 本節(jié)課從人與計(jì)算機(jī)接收信號的不同入手，引出數(shù)字化和進(jìn)制，接著進(jìn)一步引出文字編碼的種類，圖像編碼、聲音編碼的過程。
五、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)過程與內(nèi)容 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖
創(chuàng)設(shè)情境 導(dǎo)入情景 導(dǎo)入新課 在上節(jié)課我們提到數(shù)據(jù)以二進(jìn)制形式存儲加工在計(jì)算機(jī)中。平時我們在數(shù)學(xué)中使用到的都是十進(jìn)制，那什么是二進(jìn)制？今天我們一起來學(xué)習(xí)下編碼與進(jìn)制。 首先我們來理解下為什么要進(jìn)行編碼？ 知識點(diǎn)：模擬信號與數(shù)字信號 將人能接收的模擬信號轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能接收的數(shù)字信號的過程被稱為數(shù)字化，常見的數(shù)字化的方式有哪些呢？ 知識點(diǎn)：數(shù)字化的方式 學(xué)生聆聽 學(xué)生觀看并思考教師的問題 通過人與計(jì)算機(jī)能接受的信號的比較，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。 通過生活中的實(shí)例，加深學(xué)生對數(shù)字化的映像。
問題探究1：進(jìn)制 我們剛剛提到數(shù)據(jù)是以二進(jìn)制形式存儲加工在計(jì)算機(jī)當(dāng)中的。實(shí)際上，這也是經(jīng)過了將日常使用的十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)使用的二進(jìn)制這樣的數(shù)字化過程。那到底什么是二進(jìn)制？我們從什么是進(jìn)制開始了解學(xué)習(xí)。 知識點(diǎn)：進(jìn)制 以十進(jìn)制為例，解釋二進(jìn)制，找相同和不同 十進(jìn)制與二進(jìn)制間的相互轉(zhuǎn)換 學(xué)生練習(xí) 八進(jìn)制與十六進(jìn)制 實(shí)際應(yīng)用中，二進(jìn)制位數(shù)太長了，不方便使用，因此引入了八進(jìn)制和十六進(jìn)制。這兩種進(jìn)制和二進(jìn)制有什么關(guān)系呢？ （引導(dǎo)學(xué)生2的3次方，2的四次方） 整理成與之前十進(jìn)制和二進(jìn)制一樣的格式，并強(qiáng)調(diào)不同之處 八進(jìn)制、十六進(jìn)制與二進(jìn)制和十進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換 整理通用的R進(jìn)制與十進(jìn)制間轉(zhuǎn)換的方法 學(xué)生練習(xí) 聆聽，思考回答問題 練習(xí)十進(jìn)制和二進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換 思考回答問題 學(xué)生思考并合作練習(xí) 通過日常使用的十進(jìn)制入手，遷移到二進(jìn)制，便于學(xué)生理解二進(jìn)制及相互轉(zhuǎn)換。 從二進(jìn)制引出八進(jìn)制和十六進(jìn)制，方便學(xué)生遷移學(xué)習(xí) 通過分組活動和比賽練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和解決問題的能力，同時加深對進(jìn)制轉(zhuǎn)換方法的理解。
問題探究2：編碼 文字編碼 講解文字編碼的種類、基本原理以及應(yīng)用場景。 讓學(xué)生利用在線工具或編程軟件，嘗試將文本轉(zhuǎn)換為ASCII碼，再將ASCII碼轉(zhuǎn)換回文本，體驗(yàn)編碼與解碼的過程。 圖像編碼 展示位圖存儲的方式，并分步驟講解 介紹圖像編碼的基本概念，如像素、分辨率、顏色深度等。 聲音編碼 闡述聲音數(shù)字化的過程：采樣、量化、編碼。 思考回答問題 通過實(shí)踐操作，讓學(xué)生親身體驗(yàn)編碼的過程，加深對編碼概念的理解和應(yīng)用能力。 學(xué)生觀察存儲的步驟 記錄關(guān)鍵知識點(diǎn)，并提出疑問。 通過練習(xí)，讓學(xué)生熟悉文字編碼。 通過直觀展示和系統(tǒng)講解，幫助學(xué)生建立圖像和聲音編碼的基本知識框架。
總結(jié)拓展 實(shí)踐操作 學(xué)生分組，每組選擇一張圖片，使用不同的圖像格式保存，并比較文件大小和質(zhì)量差異。小組討論并分享觀察結(jié)果。 學(xué)生使用音頻編輯軟件，錄制一段聲音，并嘗試不同的采樣率和比特率進(jìn)行保存。比較不同設(shè)置下音頻文件的大小和音質(zhì)。小組討論并匯報發(fā)現(xiàn)。 總結(jié) 學(xué)生總結(jié)本節(jié)課學(xué)到的知識點(diǎn)，并提出自己的見解或疑問。教師給予解答和補(bǔ)充。 實(shí)踐 共同總結(jié)，今日所學(xué)知識，及注意事項(xiàng)。 通過動手實(shí)踐，加深學(xué)生對圖像和聲音編碼原理的理解，培養(yǎng)實(shí)際操作能力。
六、板書設(shè)計(jì)
七、教學(xué)總結(jié)及反思

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