2023-2024學(xué)年滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修一1.2《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)必修一1.2《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)課稿學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在讓學(xué)生通過(guò)探究計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示方式，深入理解數(shù)據(jù)編碼的基本概念和過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的興趣和動(dòng)手實(shí)踐能力。結(jié)合滬科版高中信息技術(shù)必修一1.2《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》的內(nèi)容，我將通過(guò)實(shí)例分析和實(shí)際操作，幫助學(xué)生掌握數(shù)據(jù)編碼的方法及其在計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用，為后續(xù)課程打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)、計(jì)算思維以及信息處理能力。通過(guò)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)編碼，學(xué)生將提高對(duì)信息編碼規(guī)則的理解，增強(qiáng)信息抽象和邏輯思維能力，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，從而在信息社會(huì)中更好地適應(yīng)和發(fā)展。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是數(shù)據(jù)編碼的基本概念和常見(jiàn)的數(shù)據(jù)編碼方法。具體包括：

-理解數(shù)據(jù)編碼的定義和作用，例如，為什么計(jì)算機(jī)需要使用二進(jìn)制編碼來(lái)表示數(shù)據(jù)。

-掌握二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制等不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換方法，例如，如何將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，再將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。

-學(xué)習(xí)ASCII編碼和Unicode編碼的原理和應(yīng)用，例如，了解ASCII編碼如何用7位二進(jìn)制數(shù)表示英文字符。

2.教學(xué)難點(diǎn)

本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)主要涉及進(jìn)制轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)編碼的深入理解。具體包括：

-二進(jìn)制與十進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換，學(xué)生可能難以理解位權(quán)概念和轉(zhuǎn)換過(guò)程，例如，如何準(zhǔn)確地將十進(jìn)制數(shù)25轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)11001。

-不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換方法，學(xué)生可能會(huì)混淆轉(zhuǎn)換規(guī)則和步驟，例如，將二進(jìn)制數(shù)10011001轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)99時(shí)，如何正確分組和轉(zhuǎn)換。

-編碼方法的實(shí)際應(yīng)用，學(xué)生可能難以理解字符編碼如何映射到計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)表示，例如，為什么字符'A'在ASCII編碼中用二進(jìn)制數(shù)01000001表示，以及如何在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)和傳輸這些編碼數(shù)據(jù)。教學(xué)方法與策略本節(jié)課將采用講授與案例研究相結(jié)合的教學(xué)方法，以講授基礎(chǔ)知識(shí)，通過(guò)案例分析幫助學(xué)生理解數(shù)據(jù)編碼的實(shí)踐應(yīng)用。具體教學(xué)活動(dòng)包括：小組討論，讓學(xué)生在討論中深化對(duì)進(jìn)制轉(zhuǎn)換的理解；項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，通過(guò)小組合作完成一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)編碼轉(zhuǎn)換項(xiàng)目，增強(qiáng)實(shí)踐操作能力。教學(xué)媒體方面，將使用多媒體課件展示進(jìn)制轉(zhuǎn)換過(guò)程和數(shù)據(jù)編碼實(shí)例，以及在線編碼工具進(jìn)行實(shí)時(shí)演示和互動(dòng)，提高學(xué)習(xí)效率和趣味性。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（用時(shí)5分鐘）

-利用多媒體展示日常生活中的數(shù)據(jù)表示實(shí)例，如手機(jī)上的數(shù)字、電腦屏幕上的文字等。

-提出問(wèn)題：“我們?nèi)粘Ｉ钪薪佑|到的數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中是如何表示的呢？”

-學(xué)生思考并回答，教師引導(dǎo)學(xué)生思考數(shù)據(jù)表示的本質(zhì)。

2.講授新課（用時(shí)20分鐘）

-介紹數(shù)據(jù)編碼的基本概念，解釋為什么計(jì)算機(jī)使用二進(jìn)制編碼。

-講解二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換方法，通過(guò)板書(shū)和多媒體課件展示轉(zhuǎn)換步驟。

-介紹ASCII編碼和Unicode編碼的原理，舉例說(shuō)明它們?nèi)绾伪硎咀址?/p>

-在講解過(guò)程中，不斷提問(wèn)學(xué)生，確保學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解。

3.鞏固練習(xí)（用時(shí)10分鐘）

-分發(fā)練習(xí)題，讓學(xué)生獨(dú)立完成進(jìn)制轉(zhuǎn)換和編碼識(shí)別的練習(xí)。

-學(xué)生完成后，分組討論答案，教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問(wèn)。

-邀請(qǐng)幾組學(xué)生分享他們的答案和解題過(guò)程，進(jìn)行全班討論。

4.課堂提問(wèn)與師生互動(dòng)（用時(shí)5分鐘）

-提問(wèn)學(xué)生：“在數(shù)據(jù)編碼過(guò)程中，哪些部分是你們覺(jué)得比較困難的？”

-教師根據(jù)學(xué)生的反饋，針對(duì)性地解釋難點(diǎn)，幫助學(xué)生理解和消化。

-鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題，教師現(xiàn)場(chǎng)解答，促進(jìn)師生之間的互動(dòng)。

5.總結(jié)與拓展（用時(shí)5分鐘）

-教師總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)編碼在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。

-提出拓展性問(wèn)題：“除了我們今天學(xué)習(xí)的編碼方法，還有哪些其他的編碼方式？它們有什么特點(diǎn)？”

-鼓勵(lì)學(xué)生在課后進(jìn)一步探索數(shù)據(jù)編碼的相關(guān)知識(shí)，延伸學(xué)習(xí)。

在教學(xué)過(guò)程中，教師要注意觀察學(xué)生的反應(yīng)，根據(jù)學(xué)生的理解程度調(diào)整教學(xué)節(jié)奏，確保教學(xué)內(nèi)容的有效傳遞。同時(shí)，通過(guò)提問(wèn)和討論，激發(fā)學(xué)生的思考，促進(jìn)核心素養(yǎng)能力的提升。教學(xué)資源拓展1.拓展資源

-數(shù)據(jù)編碼的歷史發(fā)展：介紹數(shù)據(jù)編碼從早期到現(xiàn)代的演變過(guò)程，如莫爾斯電碼、二進(jìn)制的發(fā)展等。

-編碼技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)的應(yīng)用：探討編碼在通信、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)阮I(lǐng)域的重要性。

-編碼與密碼學(xué)的關(guān)系：解釋編碼技術(shù)在密碼學(xué)中的應(yīng)用，如何保障數(shù)據(jù)安全。

-不同編碼標(biāo)準(zhǔn)：介紹除ASCII和Unicode外的其他編碼標(biāo)準(zhǔn)，如GB2312、Shift_JIS等，以及它們?cè)诓煌瑖?guó)家和地區(qū)的應(yīng)用。

-進(jìn)制轉(zhuǎn)換的實(shí)際案例：分析計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)制轉(zhuǎn)換的實(shí)際案例，如IP地址的進(jìn)制轉(zhuǎn)換。

2.拓展建議

-閱讀材料：推薦學(xué)生閱讀關(guān)于數(shù)據(jù)編碼歷史的書(shū)籍或文章，以更深入地理解編碼技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)。

-實(shí)踐操作：鼓勵(lì)學(xué)生使用在線進(jìn)制轉(zhuǎn)換工具，實(shí)際操作不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換，加深對(duì)進(jìn)制轉(zhuǎn)換的理解。

-編程練習(xí)：指導(dǎo)學(xué)生編寫(xiě)簡(jiǎn)單的程序，如用Python實(shí)現(xiàn)ASCII碼與字符之間的轉(zhuǎn)換，提升編程能力。

-參與討論：組織學(xué)生參與關(guān)于編碼技術(shù)的線上或線下討論，與同學(xué)分享和交流學(xué)習(xí)心得。

-研究項(xiàng)目：鼓勵(lì)學(xué)生選擇一個(gè)與編碼技術(shù)相關(guān)的課題，進(jìn)行深入研究，培養(yǎng)研究性學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維。

-密碼學(xué)入門(mén)：為學(xué)生提供密碼學(xué)的基礎(chǔ)資料，引導(dǎo)他們了解編碼技術(shù)在密碼學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，激發(fā)對(duì)計(jì)算機(jī)安全的興趣。

-文化了解：讓學(xué)生探索不同編碼標(biāo)準(zhǔn)在不同國(guó)家和地區(qū)的應(yīng)用，了解文化差異對(duì)技術(shù)發(fā)展的影響。內(nèi)容邏輯關(guān)系①數(shù)據(jù)編碼的基本概念

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：數(shù)據(jù)編碼的定義、作用和必要性

-重點(diǎn)詞匯：數(shù)據(jù)、編碼、二進(jìn)制、進(jìn)制轉(zhuǎn)換

-重點(diǎn)句子：數(shù)據(jù)編碼是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可以理解和處理的形式的過(guò)程。

②進(jìn)制轉(zhuǎn)換的方法和技巧

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換規(guī)則和步驟

-重點(diǎn)詞匯：位權(quán)、進(jìn)制、轉(zhuǎn)換、二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制

-重點(diǎn)句子：進(jìn)制轉(zhuǎn)換是數(shù)據(jù)編碼中的基礎(chǔ)技能，掌握轉(zhuǎn)換規(guī)則是理解和應(yīng)用數(shù)據(jù)