1.3數(shù)據(jù)采集與編碼（一）-浙教版（2019）高中信息技術(shù)必修一教案

1.3數(shù)據(jù)采集方式與編碼（一）教學(xué)內(nèi)容分析：1.針對具體學(xué)習(xí)任務(wù)，體驗數(shù)字化學(xué)習(xí)過程，感受利用數(shù)字化工具和資源的優(yōu)勢。2.通過典型的應(yīng)用實例，了解數(shù)據(jù)采集的基本方法。學(xué)情分析：本課授課對象為剛剛步入高中校園的高一學(xué)生，這些學(xué)生對于高中學(xué)習(xí)生活還有著強烈的好奇心和旺盛的求知欲。并且本節(jié)課又是第一節(jié)信息技術(shù)課，因此應(yīng)當(dāng)注重對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。在日常生活中，學(xué)生都有接觸過數(shù)據(jù)，但是對于數(shù)據(jù)的理解還不夠深入具體。因此，這節(jié)課沒有放太多的知識點，而是讓學(xué)生通過視頻、討論感知身邊的數(shù)據(jù)。教學(xué)重難點：教學(xué)重點●二進制、十進制、十六進制之間的轉(zhuǎn)換方法教學(xué)難點●根據(jù)具體事例辨別數(shù)據(jù)與信息，分析數(shù)據(jù)、信息、知識之間的關(guān)系。教學(xué)目標(biāo)：●了解數(shù)據(jù)采集的常見方法●掌握模擬信號數(shù)字化的一般流程，理解采樣與量化的概念●掌握二進制、十進制、十六進制之間的轉(zhuǎn)換方法指向的核心素養(yǎng)：●信息意識：在日常生活中，根據(jù)實際解決問題的需要，恰當(dāng)選擇數(shù)字化工具，具備信息安全意識。●計算思維：能提取問題的基本特征，進行抽象處理，并用形式化的方法表述問題。課時：2課時教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)過程設(shè)計意圖新課導(dǎo)入(3’)計算機技術(shù)的應(yīng)用，使得數(shù)據(jù)的處理方式發(fā)生了巨大的改變，數(shù)據(jù)的處理效率也得到了極大的提高。案例1：浙江省高三采用云閱卷新方式進行試卷批改高三第一次適應(yīng)性考試首次啟動了網(wǎng)上“云閱卷”平臺，將各縣(市、區(qū))和市局直屬學(xué)校共102所學(xué)校4萬余學(xué)生20多萬份答題卡回收，集中掃描屏蔽考生信息后推送至各鎮(zhèn)區(qū)進行分散式網(wǎng)上閱卷，電腦統(tǒng)計分析后形成了各科目總結(jié)報告。據(jù)了解，這個智能的“云閱卷”平臺今后將與智慧教育城大數(shù)據(jù)中心對接，對匯總的數(shù)據(jù)進行挖掘分析，從而針對考生的實際情況，更有針對性地提供個性化教學(xué)服務(wù)，切實提高學(xué)習(xí)效率和教育質(zhì)量。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到計算機技術(shù)的應(yīng)用，使得數(shù)據(jù)的處理方式發(fā)生了巨大的改變，數(shù)據(jù)的處理效率得到了極大的提高。也為后續(xù)圖像數(shù)字化做素材準(zhǔn)備。自主學(xué)習(xí)(5’)觀看視頻《綠米智能家居》。1-閱讀文本1.3.1數(shù)據(jù)采集，了解數(shù)據(jù)采集的常見方式，結(jié)合平時生活，分析比較各種獲取方式的效率與數(shù)據(jù)量。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到信息技術(shù)對數(shù)據(jù)采集的影響。了解互聯(lián)網(wǎng)、智能手機APP、物聯(lián)網(wǎng)將是數(shù)據(jù)產(chǎn)生的最大來源。知識講解(10’)1-數(shù)據(jù)采集方式？在我們生活中，最常見的是兩種類型的數(shù)據(jù)，一種是來自自然信源的數(shù)據(jù)，一種是來自網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)。對于自然信源的數(shù)據(jù)我們使用傳感器來采集，對于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，我們使用網(wǎng)絡(luò)爬蟲來采集，不同的數(shù)據(jù)采集方式使得所獲取得數(shù)據(jù)形式多種多樣。2-信息的兩種表現(xiàn)形式？信號數(shù)據(jù)可用于表示任何信息，如符號、文字、語音、圖像等，從表現(xiàn)形式上可歸結(jié)為兩類：模擬信號和數(shù)字信號。模擬信號是指連續(xù)變化的物理量，如水銀溫度表呈現(xiàn)的溫度值，電流表指針指向的電流值等。平時我們聽到的聲音、看到的電視圖像都是模擬信號。數(shù)字信號取值上是離散的，不連續(xù)的信號。在信息技術(shù)中，這種信號表示的數(shù)據(jù)是指可被計算機存儲、處理的二進制數(shù)據(jù)。3-什么是數(shù)字化？模擬信號可以轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的過程就是數(shù)字化。如將語音通過計算機的麥克風(fēng)、聲卡等設(shè)備存儲在計算機中。觀看視頻：數(shù)字化幫助學(xué)生了解數(shù)據(jù)的采集方式，以及信息的兩種表達方式，建立數(shù)字化的概念。主題探討(5’)閱讀文本1.3.2數(shù)字化，了解數(shù)字化的過程，數(shù)字化的概念，了解采樣和量化的過程。思考：微信聊天背后的技術(shù)解密，微信發(fā)送語音的背后是怎樣的過程？通過結(jié)合具體實例，引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)字化概念，模擬信號與數(shù)字信號間的轉(zhuǎn)換方式。知識講解(5’)教師講解數(shù)字化的過程：采樣連續(xù)時間（空間）域上的模擬信號轉(zhuǎn)換到離散時間（空間）域上的離散信號。量化將信號的連續(xù)取值近似為有限個離散值的過程。連續(xù)信號經(jīng)過采樣成為離散信號，離散信號經(jīng)過量化后可用數(shù)值表示。編碼用二進制數(shù)表示每個采樣的量化值（十進制數(shù)）。引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)字化的過程：采樣、量化、編碼各自的作用。知識講解(8’)1-閱讀文本1.3.3數(shù)制，了解數(shù)的進制，二進制、十六進制。思考：在生活中，除了二進制、十進制與十六進制，我們常用的還有哪些進制？2-進制中的基本概念梳理數(shù)碼：數(shù)制中表示基本數(shù)值大小的不同數(shù)字符號?；鶖?shù)：數(shù)制所使用數(shù)碼的個數(shù)。權(quán)值：數(shù)制中某一位上的1所表示數(shù)值的大小（所處位置的價值）讓學(xué)生自己先閱讀，找出難理解的概念，教師引導(dǎo)學(xué)生一起梳理知識難點。幫助學(xué)生理解數(shù)制的概念。課堂小結(jié)(4’)復(fù)習(xí)鞏固本節(jié)課所講的知識點。 數(shù)據(jù)的采集方式信息的表示方式數(shù)字化的過程數(shù)制將本節(jié)課的重點內(nèi)容串連到一起，便于學(xué)生復(fù)習(xí)理解。板書設(shè)計：1.3數(shù)據(jù)采集方式與編碼數(shù)據(jù)的采集方式傳感器、網(wǎng)絡(luò)爬蟲信息的表示方式模擬信號：連續(xù)數(shù)字信號：離散數(shù)字化的過程采樣、量化、編碼編碼二進制B、八進制O、十進制D、十六進制H復(fù)習(xí)導(dǎo)入(5’)復(fù)習(xí)鞏固上一節(jié)課所講授的進制。幫助學(xué)生回顧上節(jié)課所講的進制的知識點，也為這節(jié)課要講的進制轉(zhuǎn)換做準(zhǔn)備。知識講解(10’)教師通過例題的形式講授十進制轉(zhuǎn)二進制的方法和二進制轉(zhuǎn)十進制的方法。十進制轉(zhuǎn)二進制：除R取余法二進制轉(zhuǎn)十進制：乘權(quán)相加法通過結(jié)合具體例題，幫助學(xué)生理解進制轉(zhuǎn)換的方法。主題探討(5’)思考：將1000個蘋果放入10個箱子，要取走1~1000中任意個數(shù)的蘋果，要求不拆開箱子。應(yīng)如何裝箱？通過結(jié)合具體實例，引導(dǎo)學(xué)生理解進制轉(zhuǎn)換的概念，并培養(yǎng)學(xué)生的算法思維。自主學(xué)習(xí)(5’)根據(jù)十進制與二進制的轉(zhuǎn)換方法思考十進制與十六進制應(yīng)當(dāng)如何轉(zhuǎn)換？⑴35D=H⑵12H=D根據(jù)十進制與二進制的轉(zhuǎn)換方法思考十進制與R進制之間的相互轉(zhuǎn)換。知識講解(5’)教師結(jié)合例題講授二進制與十六進制的轉(zhuǎn)換方法。二進制轉(zhuǎn)十六進制：四位變一位，不足位補0十六進制轉(zhuǎn)二進制：一位變四位，不足位補0讓學(xué)生自己先閱讀，找出難理解的概念，教師引導(dǎo)學(xué)生一起梳理知識難點。幫助學(xué)生理解數(shù)制的概念。自主學(xué)習(xí)(5’)根據(jù)十六進制與二進制的轉(zhuǎn)換方法思