2023-2024學(xué)年滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修一第一單元項(xiàng)目二《 探究計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示-認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)編碼》說(shuō)課稿

2023-2024學(xué)年滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修一第一單元項(xiàng)目二《探究計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示——認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)編碼》說(shuō)課稿課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃3課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂弧⒃O(shè)計(jì)思路本節(jié)課圍繞《探究計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示——認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)編碼》這一主題，結(jié)合滬科版高中信息技術(shù)必修一第一單元項(xiàng)目二的內(nèi)容，設(shè)計(jì)思路如下：

1.以學(xué)生已有知識(shí)為基礎(chǔ)，引入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)表示的概念，激發(fā)學(xué)生興趣。

2.通過(guò)實(shí)例講解，讓學(xué)生了解不同數(shù)據(jù)類(lèi)型的編碼方法，如二進(jìn)制、ASCII碼等。

3.結(jié)合實(shí)際操作，讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，加深對(duì)數(shù)據(jù)編碼的理解。

4.通過(guò)課堂討論，引導(dǎo)學(xué)生思考數(shù)據(jù)編碼在生活中的應(yīng)用，提高學(xué)生的信息素養(yǎng)。

5.總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，布置相關(guān)練習(xí)，鞏固所學(xué)知識(shí)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)、計(jì)算思維和創(chuàng)新意識(shí)。具體核心素養(yǎng)目標(biāo)包括：

1.信息意識(shí)：通過(guò)探究計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)表示和編碼方法，提高學(xué)生對(duì)信息表達(dá)與處理的認(rèn)識(shí)。

2.計(jì)算思維：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用邏輯思維分析數(shù)據(jù)編碼原理，掌握不同數(shù)據(jù)類(lèi)型的轉(zhuǎn)換方法。

3.創(chuàng)新意識(shí)：激發(fā)學(xué)生探索精神，鼓勵(lì)其在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮創(chuàng)新思維，解決實(shí)際問(wèn)題。

4.信息社會(huì)責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注數(shù)據(jù)編碼在現(xiàn)代社會(huì)中的作用，培養(yǎng)其遵守信息道德和法規(guī)的意識(shí)。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

①計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)表示的基本概念，包括二進(jìn)制、十六進(jìn)制等數(shù)制轉(zhuǎn)換。

②數(shù)據(jù)編碼的原理及其在不同數(shù)據(jù)類(lèi)型中的應(yīng)用，如ASCII碼、漢字編碼等。

2.教學(xué)難點(diǎn)

①理解二進(jìn)制與十進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換方法，掌握轉(zhuǎn)換規(guī)律。

②掌握ASCII碼和漢字編碼的構(gòu)成及區(qū)別，能夠在實(shí)際操作中正確運(yùn)用。

③理解計(jì)算機(jī)中浮點(diǎn)數(shù)的表示方法，包括尾數(shù)、指數(shù)和符號(hào)位的處理。

④結(jié)合實(shí)際案例，讓學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的解決。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生配備滬科版高中信息技術(shù)必修一教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備相關(guān)數(shù)據(jù)編碼的PPT演示文稿，以及網(wǎng)絡(luò)資源鏈接，用于輔助講解和展示。

3.實(shí)驗(yàn)器材：為每組學(xué)生準(zhǔn)備計(jì)算機(jī)設(shè)備，以及用于實(shí)踐操作的編碼轉(zhuǎn)換軟件。

4.教室布置：將教室分為講授區(qū)和實(shí)驗(yàn)區(qū)，確保學(xué)生能夠清晰觀看演示并方便進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。五、教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)在線平臺(tái)發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括本節(jié)課涉及的二進(jìn)制、ASCII碼等基礎(chǔ)知識(shí)。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：如“為什么計(jì)算機(jī)使用二進(jìn)制而不是十進(jìn)制？”“ASCII碼是如何表示字符的？”

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過(guò)平臺(tái)統(tǒng)計(jì)預(yù)習(xí)完成情況，確保每位學(xué)生都進(jìn)行了有效預(yù)習(xí)。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生自行閱讀教材及在線資料，理解數(shù)據(jù)編碼的基本概念。

思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：學(xué)生針對(duì)預(yù)習(xí)問(wèn)題進(jìn)行思考，記錄下自己的理解與疑問(wèn)。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和問(wèn)題提交至在線平臺(tái)，為課堂討論做好準(zhǔn)備。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主探索，培養(yǎng)獨(dú)立思考能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源的共享和預(yù)習(xí)進(jìn)度的監(jiān)控。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過(guò)展示計(jì)算機(jī)如何處理文字和圖像的案例，引出數(shù)據(jù)編碼的重要性。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解二進(jìn)制轉(zhuǎn)換、ASCII碼和漢字編碼的原理。

組織課堂活動(dòng)：分組討論不同編碼方式的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)行編碼轉(zhuǎn)換的實(shí)驗(yàn)操作。

解答疑問(wèn)：對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的疑問(wèn)進(jìn)行解答。

學(xué)生活動(dòng)：

聽(tīng)講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講，跟隨老師的思路理解知識(shí)點(diǎn)。

參與課堂活動(dòng)：學(xué)生參與分組討論，進(jìn)行編碼轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

提問(wèn)與討論：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出疑問(wèn)，參與課堂討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過(guò)講解，幫助學(xué)生掌握數(shù)據(jù)編碼的基本原理。

實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生實(shí)踐中學(xué)習(xí)編碼轉(zhuǎn)換。

合作學(xué)習(xí)法：通過(guò)小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：布置與數(shù)據(jù)編碼相關(guān)的練習(xí)題，鞏固課堂所學(xué)。

提供拓展資源：提供進(jìn)一步學(xué)習(xí)的網(wǎng)站和視頻資源，如編碼的歷史和發(fā)展趨勢(shì)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給出具體反饋，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：學(xué)生完成練習(xí)題，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)。

拓展學(xué)習(xí)：利用拓展資源，深入學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)編碼的相關(guān)知識(shí)。

反思總結(jié)：學(xué)生反思學(xué)習(xí)過(guò)程，總結(jié)學(xué)習(xí)收獲和不足。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我反思，提升學(xué)習(xí)效果。

本節(jié)課的教學(xué)實(shí)施過(guò)程緊緊圍繞數(shù)據(jù)編碼這一核心知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)課前自主探索、課中強(qiáng)化技能和課后拓展應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生逐步深入理解并掌握數(shù)據(jù)編碼的原理和技能。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源

（1）二進(jìn)制數(shù)的應(yīng)用：介紹二進(jìn)制數(shù)在計(jì)算機(jī)科學(xué)中的廣泛應(yīng)用，如計(jì)算機(jī)硬件中的邏輯門(mén)、存儲(chǔ)器、處理器等。

（2）ASCII碼與Unicode碼：講解ASCII碼的歷史背景、構(gòu)成及局限性，以及Unicode碼的提出和優(yōu)勢(shì)。

（3）漢字編碼的發(fā)展：介紹GB2312、GBK、GB18030等漢字編碼標(biāo)準(zhǔn)，以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系。

（4）浮點(diǎn)數(shù)的表示：詳細(xì)解釋IEEE754標(biāo)準(zhǔn)，包括尾數(shù)、指數(shù)和符號(hào)位的表示方法。

（5）數(shù)據(jù)編碼在生活中的應(yīng)用：介紹數(shù)據(jù)編碼在圖像處理、音頻處理、網(wǎng)絡(luò)通信等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。

2.拓展建議

（1）深入學(xué)習(xí)二進(jìn)制數(shù)的相關(guān)知識(shí)，如二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算、邏輯門(mén)電路等，以便更好地理解計(jì)算機(jī)硬件的運(yùn)作原理。

（2）研究ASCII碼和Unicode碼的構(gòu)成及轉(zhuǎn)換方法，了解它們?cè)谧址幋a中的重要性。

（3）探究漢字編碼的發(fā)展歷程，分析不同編碼標(biāo)準(zhǔn)之間的優(yōu)缺點(diǎn)，提高對(duì)漢字編碼的理解。

（4）學(xué)習(xí)浮點(diǎn)數(shù)的表示方法，掌握IEEE754標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)值計(jì)算等課程打下基礎(chǔ)。

（5）關(guān)注數(shù)據(jù)編碼在生活中的應(yīng)用，如數(shù)字圖像、音頻、視頻的壓縮編碼，以及網(wǎng)絡(luò)通信中的數(shù)據(jù)傳輸。

（1）二進(jìn)制數(shù)的應(yīng)用

-計(jì)算機(jī)硬件中的邏輯門(mén)：邏輯門(mén)是計(jì)算機(jī)硬件中最基本的單元，它們通過(guò)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的邏輯功能。

-存儲(chǔ)器：計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)器使用二進(jìn)制數(shù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，如硬盤(pán)、內(nèi)存等。

-處理器：處理器是計(jì)算機(jī)的核心部件，它通過(guò)執(zhí)行二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的各種功能。

（2）ASCII碼與Unicode碼

-ASCII碼：ASCII碼是一種基于拉丁字母的字符編碼標(biāo)準(zhǔn)，它使用7位二進(jìn)制數(shù)表示128個(gè)字符，包括英文字母、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)等。

-Unicode碼：Unicode碼是一種全球統(tǒng)一的字符編碼標(biāo)準(zhǔn)，它使用至少16位二進(jìn)制數(shù)表示超過(guò)10萬(wàn)個(gè)字符，包括各種語(yǔ)言的文字、符號(hào)等。

（3）漢字編碼的發(fā)展

-GB2312：GB2312是我國(guó)最早的漢字編碼標(biāo)準(zhǔn)，它使用16位二進(jìn)制數(shù)表示6763個(gè)常用漢字。

-GBK：GBK是我國(guó)繼GB2312之后推出的漢字編碼標(biāo)準(zhǔn)，它包含全部GB2312的漢字，并擴(kuò)展了6800多個(gè)漢字。

-GB18030：GB18030是我國(guó)最新的漢字編碼標(biāo)準(zhǔn)，它兼容GBK，并增加了對(duì)少數(shù)民族文字的支持。

（4）浮點(diǎn)數(shù)的表示

-IEEE754標(biāo)準(zhǔn)：IEEE754標(biāo)準(zhǔn)是一種國(guó)際通用的浮點(diǎn)數(shù)表示方法，它使用尾數(shù)、指數(shù)和符號(hào)位表示浮點(diǎn)數(shù)。

-尾數(shù)：尾數(shù)表示浮點(diǎn)數(shù)的有效數(shù)字部分，通常用二進(jìn)制數(shù)表示。

-指數(shù)：指數(shù)表示浮點(diǎn)數(shù)的數(shù)量級(jí)，通常用二進(jìn)制數(shù)表示。

-符號(hào)位：符號(hào)位表示浮點(diǎn)數(shù)的正負(fù)，0表示正數(shù)，1表示負(fù)數(shù)。

（5）數(shù)據(jù)編碼在生活中的應(yīng)用

-圖像處理：圖像處理中的壓縮編碼，如JPEG、PNG等，都是基于數(shù)據(jù)編碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。

-音頻處理：音頻處理中的壓縮編碼，如MP3、AAC等，也是基于數(shù)據(jù)編碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。

-網(wǎng)絡(luò)通信：網(wǎng)絡(luò)通信中的數(shù)據(jù)傳輸，如HTTP、FTP等，都涉及到數(shù)據(jù)編碼的轉(zhuǎn)換和傳輸。七、板書(shū)設(shè)計(jì)1.數(shù)據(jù)表示的基本概念

①二進(jìn)制數(shù)：計(jì)算機(jī)中使用的是二進(jìn)制數(shù)，它只有0和1兩個(gè)數(shù)字。

②數(shù)制轉(zhuǎn)換：掌握二進(jìn)制與十進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換方法，如8421編碼規(guī)則。

2.數(shù)據(jù)編碼原理

①ASCII碼：介紹ASCII碼的構(gòu)成，即使用7位二進(jìn)制數(shù)表示128個(gè)字符。

②漢字編碼：概述漢字編碼的發(fā)展，如GB2312、GBK、GB18030等標(biāo)準(zhǔn)。

3.數(shù)據(jù)編碼的應(yīng)用

①浮點(diǎn)數(shù)表示：解釋IEEE754標(biāo)準(zhǔn)中的尾數(shù)、指數(shù)和符號(hào)位。

②編碼在實(shí)際中的應(yīng)用：簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)編碼在圖像、音頻、網(wǎng)絡(luò)通信中的應(yīng)用。八、反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行教學(xué)，如使用計(jì)算機(jī)游戲中的編碼問(wèn)題作為實(shí)例，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)際應(yīng)用能力。

2.引入小組合作學(xué)習(xí)模式，讓學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中探討和解決數(shù)據(jù)編碼問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。

（二）存在主要問(wèn)題

1.教學(xué)管理方面，對(duì)于學(xué)生的預(yù)習(xí)情況監(jiān)控不足，導(dǎo)致部分學(xué)生預(yù)習(xí)效果不佳。

2.教學(xué)組織方面，課堂活動(dòng)時(shí)間分配不夠合理，導(dǎo)致部分知識(shí)點(diǎn)講解不夠深入。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)方面，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)估主要依賴(lài)于書(shū)面作業(yè)，忽視了學(xué)生在課堂中的實(shí)際表現(xiàn)和思維過(guò)程。

（三）改進(jìn)措施

1.加強(qiáng)預(yù)習(xí)管理，通過(guò)在線平臺(tái)定期檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保每位學(xué)生都能在課前做好充分的準(zhǔn)備。

2.優(yōu)化課堂活動(dòng)設(shè)計(jì)，合理分配時(shí)間，確保每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都有足夠的時(shí)間進(jìn)行講解和討論，讓學(xué)生能夠充分理解。

3.多元化評(píng)價(jià)方式，結(jié)合學(xué)生的課堂表現(xiàn)、小組討論和實(shí)驗(yàn)操作等多方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，更全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

4.在