第一章數(shù)據(jù)與信息（教學(xué)設(shè)計）

1、第一章 數(shù)據(jù)與信息教學(xué)設(shè)計一、項目簡介項目主題體驗慶祝國慶多媒體作品的數(shù)據(jù)與信息處理項目背景自古以來，科學(xué)技術(shù)就以一種不可逆轉(zhuǎn)、不可抗拒的力量推動著人類社會向前發(fā)展。紀(jì)錄片創(chuàng)新中國集中呈現(xiàn)了黨的十八大以來中國的最新科技成就，一項項成就，都實現(xiàn)了一次次歷史性的飛躍，創(chuàng)新科技鑄造的中國正成為世界矚目的國度。國慶節(jié)快到了，請同學(xué)們通過網(wǎng)絡(luò)、報紙和書籍進一步了解創(chuàng)新中國中介紹的偉大成就，并對獲得成就的數(shù)據(jù)和信息進行相應(yīng)的處理，創(chuàng)作慶祝國慶的多媒體作品。對應(yīng)教材廣東教育出版社普通高中教科書信息技術(shù)必修1數(shù)據(jù)與信息第一章課時安排3課時二、課程標(biāo)準(zhǔn)及目標(biāo)分析（一）課程標(biāo)準(zhǔn)及教材分析1. 本章對應(yīng)課標(biāo)的內(nèi)容要

2、求在具體感知數(shù)據(jù)與信息的基礎(chǔ)上，描述數(shù)據(jù)與信息的特征，知道數(shù)據(jù)編碼的基本方式。2. 本章對應(yīng)的學(xué)業(yè)要求A-1：能夠描述數(shù)據(jù)與信息的基本特征。（信息意識、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新）A-2：知道數(shù)據(jù)編碼的基本方式。（信息意識、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新）A-8：在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，完成分析報告。（信息社會責(zé)任、計算思維）3. 本章的地位和作用本章是數(shù)據(jù)與計算的開篇章，以培養(yǎng)信息素養(yǎng)為目標(biāo)，以知識技能為載體，以項目學(xué)習(xí)活動為途徑，開展自主、協(xié)作、探究學(xué)習(xí)。讓學(xué)生分析數(shù)據(jù)與信息特征，理解數(shù)據(jù)編碼的基本方式，明晰數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系， 是學(xué)習(xí)本教科書的基礎(chǔ)。本章通過“體驗慶祝國慶多媒體作品的數(shù)據(jù)與信息處理”項目范例，讓學(xué)生依

3、據(jù)不同的任務(wù)需求，自覺主動地比較不同的信息源，確定合適的信息獲取策略，明晰數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系，從而提升學(xué)生的信息素養(yǎng)。（二）學(xué)科核心素養(yǎng)信息意識：針對特定的信息問題，自覺、自動地比較不同的信息源，能描述數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系，確定合適的信息獲取策略。計算思維：針對給定的任務(wù)進行需求分析，明確需要解決的關(guān)鍵問題。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：在學(xué)習(xí)過程中，能夠評估常用的數(shù)字化工具與資源，根據(jù)需要合理選擇。信息社會責(zé)任：在信息活動中，具有信息安全意識，尊重和保護個人及他人的隱私。（三）目標(biāo)分析1. 項目目標(biāo)本章通過“多媒體作品的數(shù)據(jù)與信息處理”項目，組織學(xué)生進行自主、協(xié)作、探究，讓學(xué)生在具體感知數(shù)據(jù)與信息的基礎(chǔ)上，能

4、夠描述與信息的特征，知道數(shù)據(jù)編碼的方式，從而將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入運用數(shù)字化工具解決問題和完成任務(wù)的過程中，促進本章對應(yīng)課標(biāo)的學(xué)科核心素養(yǎng)的達成，完成項目學(xué)習(xí)目標(biāo)。2. 學(xué)業(yè)目標(biāo)（1）具體感知數(shù)據(jù)；（2）描述數(shù)據(jù)的基本特征；（3）知道數(shù)據(jù)編碼的基本方式；（4）具體感知信息；（5）描述信息的基本特征。² 重點：（1） 數(shù)據(jù)的概念；（2） 數(shù)據(jù)的編碼方式；（3） 信息的基本特征。² 難點：數(shù)據(jù)的編碼方式三、學(xué)情分析在學(xué)習(xí)方法上，學(xué)生未接觸過項目學(xué)習(xí)，作為高中信息技術(shù)課的開篇，教師需要向?qū)W生詳細(xì)地介紹項目學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)內(nèi)容上，生活在信息時代的高中生，在日常學(xué)習(xí)生活中已經(jīng)

5、接觸和使用著各種形式的數(shù)據(jù)，大部分學(xué)生能熟悉利用各種數(shù)字化工具（如：攝像和錄像設(shè)備、錄音設(shè)備等）進行數(shù)據(jù)采集，少數(shù)學(xué)生還能借助各種數(shù)據(jù)處理軟件編輯數(shù)據(jù)，但是學(xué)生并未深入思考數(shù)據(jù)與信息的特征，也未深入思考和探究模擬信號數(shù)字化的原理，對科學(xué)性數(shù)據(jù)編碼的方式也不了解，導(dǎo)致學(xué)生缺乏全面系統(tǒng)的認(rèn)知影響了學(xué)生利用數(shù)字化工具處理數(shù)據(jù)的能力。四、教學(xué)方法和策略本章設(shè)計了“體驗慶祝國慶多媒體作品的數(shù)據(jù)與信息處理”項目范例，教師圍繞“情境主題規(guī)劃探究實施成果評價”的項目范例主線開展教學(xué)活動。學(xué)生圍繞“項目選題項目規(guī)劃探究活動項目實施成果交流活動評價”的項目學(xué)習(xí)主線開展學(xué)習(xí)活動，在教材的第一章中，領(lǐng)悟和體驗“做中學(xué)

6、、學(xué)中創(chuàng)、創(chuàng)中樂”的項目學(xué)習(xí)策略。5、 資源列表資源名稱清單及描述形式（類型）來源課件第一章 數(shù)據(jù)與計算（課件）演示文稿教師制作微課本章課程介紹本章項目范例模擬信號與數(shù)字信號文字編碼圖像編碼聲音編碼微課視頻教師制作學(xué)習(xí)資料視頻大飛機C919視頻中國北斗衛(wèi)星文檔：分析數(shù)據(jù)應(yīng)用實例文檔：分析信息應(yīng)用實例文檔、視頻教師準(zhǔn)備軟件工具思維導(dǎo)圖、多媒體處理軟件軟件互聯(lián)網(wǎng)六、學(xué)習(xí)框架七、學(xué)習(xí)活動設(shè)計范例學(xué)習(xí)項目主題體驗慶祝國慶多媒體作品的數(shù)據(jù)與信息處理項目背景自古以來，科學(xué)技術(shù)就以一種不可逆轉(zhuǎn)、不可抗拒的力量推動著人類社會向前發(fā)展。紀(jì)錄片創(chuàng)新中國集中呈現(xiàn)了黨的十八大以來中國的最新科技成就，一項項成就，都實現(xiàn)

7、了一次次歷史性的飛躍，創(chuàng)新科技鑄造的中國正成為世界矚目的國度。國慶節(jié)快到了，學(xué)校百靈創(chuàng)意社團通過網(wǎng)絡(luò)、報紙和書籍進一步了解創(chuàng)新中國中介紹的偉大成就，并對獲得成就的數(shù)據(jù)和信息進行相應(yīng)的處理，創(chuàng)作慶祝國慶的多媒體作品。項目目標(biāo) 通過“多媒體作品的數(shù)據(jù)與信息處理”項目，學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)和協(xié)作探究，在具體感知數(shù)據(jù)與信息的基礎(chǔ)上，能夠描述與信息的特征，知道數(shù)據(jù)編碼的方式。工具和方法利用思維導(dǎo)圖工具和“頭腦風(fēng)暴”的方法組建團隊、明確任務(wù)；采用多媒體處理軟件和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換編碼方法，實施探究。實施過程(1) 明確項目主題：體驗慶祝國慶多媒體作品的數(shù)據(jù)與信息處理。(2) 進行項目規(guī)劃：根據(jù)項目主題，在小組中組織

8、討論，利用思維導(dǎo)圖工具，制訂項目范例的學(xué)習(xí)規(guī)劃。(3) 項目學(xué)習(xí)探究：根據(jù)項目學(xué)習(xí)規(guī)劃的安排，通過調(diào)查、案例分析、文獻閱讀和網(wǎng)上資料搜索，開展“體驗慶祝國慶多媒體作品的數(shù)據(jù)與信息處理”項目學(xué)習(xí)探究活動。(4) 項目實施：實施項目學(xué)習(xí)各項探究活動，進一步體驗慶祝多媒體作品數(shù)據(jù)與信息的處理。(5) 形成項目成果。(6) 項目活動評價：對項目活動學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)成果在小組或班級上進行交流，開展項目學(xué)習(xí)活動評價。成果體驗慶祝多媒體作品的數(shù)據(jù)與信息處理報告項目選題教師活動提供選題：1. 體驗慶祝國慶錄音作品的數(shù)據(jù)與信息處理2. 體驗慶祝國慶攝影作品的數(shù)據(jù)與信息處理3. 體驗慶祝國慶視頻作品的數(shù)據(jù)與信息處理

9、4. 自擬學(xué)生活動根據(jù)教師提供的選題，小組頭腦風(fēng)暴后確定項目選題，以小組為單位，填寫項目學(xué)習(xí)活動記錄表“項目選題”欄目。項目規(guī)劃教師活動提供項目范例中項目規(guī)劃的樣例。學(xué)生活動小組依照項目范例，結(jié)合本組選題，制訂本組項目規(guī)劃方案，填寫項目學(xué)習(xí)活動記錄表“項目規(guī)劃”欄目。探究活動項目實施活動1（認(rèn)識數(shù)據(jù)）：觀看創(chuàng)新中國之大飛機C919視頻，思考問題，并在記錄表中回答問題。觀察：視頻中是如何介紹大飛機C919? 交流：觀看視頻后，說說你對中國航空事業(yè)發(fā)展的看法。討論：結(jié)合視頻中介紹C919的方法，請舉出在日常生活中，人們使用符號來表達客觀事物的例子。教師活動提供視頻資源，設(shè)計問題，并引導(dǎo)學(xué)生思考問題

10、，從而總結(jié)出數(shù)據(jù)的概念。學(xué)生活動：通過觀看視頻和列舉生活例子，具體感知數(shù)據(jù)，從而知道數(shù)據(jù)的概念?；顒?（了解數(shù)據(jù)的記錄方式）：觀看視頻創(chuàng)新中國之北斗衛(wèi)星，思考問題，并在記錄表中回答問題。觀察：視頻中用了哪些形式呈現(xiàn)關(guān)于北斗衛(wèi)星的信息？討論：結(jié)合視頻中介紹北斗衛(wèi)星的方法，請討論，如果要制作主題為“輝煌70載”的慶國慶多媒體作品，需要收集和呈現(xiàn)哪些數(shù)據(jù)？教師活動提供視頻資源，設(shè)計問題，并引導(dǎo)學(xué)生思考問題，從而總結(jié)出數(shù)據(jù)的記錄方式。學(xué)生活動通過觀看視頻和討論問題，具體感知數(shù)據(jù)，了解各種數(shù)據(jù)的記錄方式?；顒?（分析數(shù)據(jù)應(yīng)用實例）：分析兩個數(shù)據(jù)應(yīng)用實例，進一步理解數(shù)據(jù)的基本特征（語義性、分散性），并舉例

11、體現(xiàn)數(shù)據(jù)特征（多樣性、感知性）的例子，并在記錄表中回答問題。分析1：實例一通過表格、數(shù)字、文字組合的形式，呈現(xiàn)“1978-2018年我國國內(nèi)生產(chǎn)總值、城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民人均收入的比較”。數(shù)據(jù)而體現(xiàn)了數(shù)據(jù)具有什么特征？分析2：數(shù)據(jù)二中通過四個方面的數(shù)據(jù)，向我們呈現(xiàn)中國如何逐步發(fā)展成為世界貿(mào)易大國。數(shù)據(jù)二體現(xiàn)了數(shù)據(jù)具有什么特征？（1）語義性，語義是將數(shù)據(jù)符號解釋為客觀世界的事物。（2）分散性，數(shù)據(jù)是分散的記錄，分別記錄不同客觀事物的運動狀態(tài)。討論：請以小組為單位，討論能夠體現(xiàn)數(shù)據(jù)的多樣性與感知性的例子。教師活動提供數(shù)據(jù)應(yīng)用實例，設(shè)計問題，并引導(dǎo)學(xué)生思考問題，從而總結(jié)出數(shù)據(jù)的基本特征。學(xué)生活動通過分析數(shù)

12、據(jù)應(yīng)用實例和討論問題，具體感知數(shù)據(jù)，進一步理解數(shù)據(jù)的特征。項目實施：各小組根據(jù)項目選題及擬定的項目方案，結(jié)合本節(jié)課所學(xué)的知識，課后完成相應(yīng)作品錄音、錄像或掃描圖像等數(shù)據(jù)的采集和分析，并將實施過程中遇到的問題，填寫在該項目活動的在線反饋表。教師活動用問卷星創(chuàng)建項目活動的在線反饋表，并分享鏈接和二維碼。探究活動項目實施活動5：各小組交流在數(shù)據(jù)采集和數(shù)模轉(zhuǎn)化過程中遇到的問題，如：（1）網(wǎng)絡(luò)上有多款錄音軟件，不同軟件的采樣頻率不同，應(yīng)該如何選擇合適的錄音軟件？（2）錄音過程中，為什么采樣頻率越高，文件也越大？（3）在編輯圖片時，為什么圖片放大時圖像會變模糊?（4）使用不同的設(shè)備對同一事物拍照時，為什么

13、圖像中的顏色有所差異？（5）將錄制好的視頻轉(zhuǎn)化為mp4時，為什么視頻質(zhì)量下降？（6）在視頻網(wǎng)站（如：騰訊視頻）下載的視頻，為什么用其他播放軟件播放不了？教師活動歸納總結(jié)學(xué)生在數(shù)據(jù)采集過程中的問題，并提出解決問題的方法探究“數(shù)據(jù)編碼的方式”。學(xué)生活動明晰本節(jié)課的探究內(nèi)容：“數(shù)據(jù)的編碼方式”?；顒?（比較模擬信號和數(shù)字信號）：觀看微課模擬信號與數(shù)字信號，分析、比較模擬信號與數(shù)字信號的特點和異同，并在記錄表中回答問題。思考1：傳統(tǒng)有線電話、電臺廣播電視，是通過什么信號傳遞信息？思考2：現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò)，是通過什么信號傳遞信息？交流：10月1日國慶節(jié)，北京天安門將舉行盛大的閱兵儀式，你會選擇哪種方式，觀

14、看閱兵儀式呢？為什么？教師活動提供微課模擬信號與數(shù)字信號，設(shè)計問題，并引導(dǎo)學(xué)生比較不同的通信技術(shù)，從而理解模擬信號與數(shù)字信號的含義及其相互關(guān)系。學(xué)生活動觀看微課模擬信號與數(shù)字信號，分析、比較模擬信號的特點和異同，并在記錄表中回答問題?；顒?（體驗?zāi)M信號的數(shù)字化實驗活動）：請一位同學(xué)上臺控制手電筒開關(guān)，按照莫爾斯密碼發(fā)送一組字母（如：CHINA），其他同學(xué)觀察手電筒發(fā)出的光信號，記錄數(shù)據(jù)，并使用莫爾斯密碼譯出這組字母。最后，在記錄表中回答問題。實驗：通過分析實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)燈語這種方法傳遞信息有何優(yōu)缺點？討論1：有沒有比燈語更便捷、安全的信息傳遞方法？討論2：莫爾斯碼為眾人所熟知，在傳遞過程中信

15、息很容易被截取并破譯，如何設(shè)計只有你和同伴才能看懂的“密碼”，并用“密碼”傳遞信息？教師活動組織實驗活動，設(shè)計問題，并引導(dǎo)學(xué)生思考問題，從而了解數(shù)據(jù)編碼數(shù)字化的作用。學(xué)生活動體驗?zāi)M信號的數(shù)字化實驗活動，記錄和分析實驗數(shù)據(jù)，了解數(shù)據(jù)編碼的基本方法和過程，理解數(shù)據(jù)編碼數(shù)字化的必要性?；顒?（了解文字編碼的方式）：觀看微課文字編碼，探究“一維數(shù)據(jù)”（如：字母、漢字等）的編碼方式，并在記錄表中回答問題。思考1：ASCII碼采用7位二進制編碼，共表示多少個字符？思考2：英文字母A的ASII碼為01000001，轉(zhuǎn)化為十進制（序號）后是多少？思考3：A公司設(shè)計一款數(shù)學(xué)公式編輯軟件，需要將50個常用的數(shù)學(xué)

16、符號編碼成二進制，請問至少需要多少位來表示？思考4：如果將ASCII編碼表中的128個字符改為用八進制編碼，請問至少需要多少位來表示？教師活動提供微課文字編碼，設(shè)計問題，引導(dǎo)學(xué)生探究出“一維數(shù)據(jù)”的編碼方式。學(xué)生活動觀看微課，了解文字編碼的方式，并通過小組的問題討論，進一步探究出“一維數(shù)據(jù)”的編碼方式?；顒?（了解圖像和聲音的編碼方式）：觀看微課圖像編碼和聲音編碼，探究“二維數(shù)據(jù)”（如：圖像、聲音等）的編碼方式，理解模擬信號數(shù)字化的三個步驟：抽樣量化編碼，并在記錄表中回答問題。思考1： 如何減少聲音信號還原時的失真，提高聲音的保真度？思考2：有一幅24位的位圖圖像，像素為1024*800，試確

17、定其數(shù)據(jù)文件的大小。思考3：若將上述圖像另存為256色位圖圖像，則文件大小為多大？思考4：模擬信號數(shù)字化的三個步驟依次是什么？教師活動提供微課圖像編碼和聲音編碼，設(shè)計問題，引導(dǎo)學(xué)生探究出“二維數(shù)據(jù)”的編碼方式。學(xué)生活動觀看微課，了解圖像和聲音編碼的方式，并小組的問題討論，進一步探究出“二維數(shù)據(jù)”的編碼方式?；顒?（分析信息應(yīng)用實例）：分析五個信息應(yīng)用實例分別體現(xiàn)了信息的什么特征，并在記錄表中填寫，理解信息的特征。 教師活動提供五個信息應(yīng)用實例，并引導(dǎo)學(xué)生分析實例，理解信息的基本特征。學(xué)生活動具體感知信息，分析信息應(yīng)用實例所體現(xiàn)的信息特征，理解信息的基本特征。項目實施各小組參照項目范例的樣式，運

18、用數(shù)字化學(xué)習(xí)工具，如騰訊文檔、演示文稿等，歸納所學(xué)知識，梳理探究活動的成果，撰寫相應(yīng)的項目成果報告。成果交流各小組在小組或班級上進行展示與交流，共享創(chuàng)造、分享快樂?；顒釉u價各小組根據(jù)項目選題、擬訂的項目方案、實施情況以及所形成的項目成果，利用“作品評價量規(guī)”及教科書附錄2的“項目活動評價表”，開展項目學(xué)習(xí)活動評價。八、學(xué)習(xí)成果：“設(shè)計購買物品的最佳方案”可視化報告九、評價方案（一）評價時間線學(xué)習(xí)成果報告項目學(xué)習(xí)活動記錄表學(xué)習(xí)成果報告項目學(xué)習(xí)活動記錄表項目活動評價表作品評價量規(guī)項目選題項目規(guī)劃活動評價項目活動評價表作品評價量規(guī)成果交流項目實施學(xué)習(xí)成果報告項目學(xué)習(xí)活動記錄表學(xué)習(xí)成果報告項目學(xué)習(xí)活動

19、記錄表探究活動（二）評價工具評價方法/工具評價的過程和目標(biāo)項目范例報告用于整個活動，主要作用是為學(xué)生項目實施和作品制作提供示范和引領(lǐng)。（見附件1）項目學(xué)習(xí)活動記錄表用于整個學(xué)習(xí)活動，主要作用是指導(dǎo)學(xué)生開展項目學(xué)習(xí)活動，明確項目學(xué)習(xí)內(nèi)容，記錄學(xué)習(xí)過程及階段性成果。（見附件2）作品評價量規(guī)使用量規(guī)項目來幫助學(xué)生創(chuàng)作高品質(zhì)的作品，確保達到項目預(yù)期。同時用量規(guī)為同伴的作品提供反饋。教師使用量規(guī)來評價。（見附件3）項目活動評價表對整個項目學(xué)習(xí)過程中各環(huán)節(jié)，學(xué)科核心素養(yǎng)達成的情況進行評價。（見教科書附錄2）十、項目實施說明（一）關(guān)于課時分配建議課時分配如下：第1課時：范例展示、項目選題與項目規(guī)劃探究活動、

20、項目實施活動1、活動2、活動3第2課時：探究活動、項目實施活動4、活動5、活動6、活動7、活動8第3課時：成果交流、活動評價（二）關(guān)于項目范例本章教師通過“體驗慶祝國慶多媒體作品的數(shù)據(jù)與信息處理”項目范例，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“數(shù)據(jù)與信息”。（三）關(guān)于項目選題圍繞本章項目學(xué)習(xí)活動的大主題“體驗慶祝國慶多媒體作品的數(shù)據(jù)與信息處理”，根據(jù)生活中常見的購買物品最佳方案，細(xì)化項目學(xué)習(xí)活動的主題，提供給學(xué)生開展學(xué)習(xí)。1. 體驗慶祝國慶錄音作品的數(shù)據(jù)與信息處理；2. 體驗慶祝國慶攝影作品的數(shù)據(jù)與信息處理；3. 體驗慶祝國慶視頻作品的數(shù)據(jù)與信息處理；4自擬。（四）關(guān)于探究活動“探究活動”對應(yīng)項目范例的主題，串聯(lián)知識

21、點，學(xué)生在學(xué)習(xí)范例的同時自選項目主題，結(jié)合范例學(xué)習(xí)，完成自選主題的項目探究活動。“探究活動”的設(shè)計，使得學(xué)生在做項目的過程中學(xué)習(xí)知識、建構(gòu)知識。教師提供記錄表單和學(xué)習(xí)資源對學(xué)生的自主探究給予幫助和支持，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和維持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。十一、附件附件1：項目范例可視化報告體驗慶祝國慶多媒體作品的數(shù)據(jù)與信息處理報告 一、引言信息技術(shù)涵蓋了獲取、表示、傳輸、存儲和加工信息在內(nèi)的各種技術(shù)。自電子計算機問世以來，信息技術(shù)沿著以個人計算機為核心、到以互聯(lián)網(wǎng)為核心、再到以數(shù)據(jù)為核心的發(fā)展脈絡(luò)，深刻影響著社會的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方式，加快了全球范圍內(nèi)的知識更新和技術(shù)創(chuàng)新。信息技術(shù)與社會的交互融合引發(fā)了數(shù)

22、據(jù)量的迅速增長，數(shù)據(jù)對社會生產(chǎn)和人們生活的影響日益凸顯，并具有重要價值。 二、體驗?zāi)康淖怨乓詠恚茖W(xué)技術(shù)就以一種不可逆轉(zhuǎn)、不可抗拒的力量推動著人社會向前發(fā)展。紀(jì)錄片創(chuàng)新中國集中呈現(xiàn)了黨的十八大以來中國的發(fā)展成就，科技創(chuàng)新讓人民生活更為便捷，讓企業(yè)發(fā)展更具活力，讓國家實力更加強大。2016年8月16日，世界首顆量子科學(xué)試驗衛(wèi)星墨子號發(fā)射升空；2016年9月25日，500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡“中國天眼”正式落成啟用；2017年5月5日，裝配超過20個系統(tǒng)、數(shù)百萬個零件、攻克100多項核心關(guān)鍵技術(shù)的國產(chǎn)商用大飛機C919首飛成功每一項成就背后的故事，都是巨大的歷史飛躍，創(chuàng)新科技鑄造的中國成為世界矚目

23、的國度。黨的十九大讓全世界都再次聚焦到中國新時代的宏偉藍(lán)圖上來。國慶節(jié)快到了，學(xué)校百靈創(chuàng)意社團通過網(wǎng)絡(luò)、報紙和書籍進一步了解創(chuàng)新中國中介紹的偉大成就，并對獲得成就的數(shù)據(jù)和信息進行相應(yīng)的處理，創(chuàng)作慶祝國慶的多媒體作品。在具體感知數(shù)據(jù)與信息的基礎(chǔ)上，描述數(shù)據(jù)與信息的特征，知道數(shù)據(jù)編碼的基本方式。三、體驗內(nèi)容和步驟1.體驗內(nèi)容對數(shù)據(jù)與信息處理的體驗內(nèi)容包括如下三項內(nèi)容：（1）數(shù)據(jù)采集。（2）數(shù)據(jù)編碼。（3）信息呈現(xiàn)。2.體驗步驟（1）認(rèn)識數(shù)據(jù)，了解各種數(shù)據(jù)的記錄方式。（2）分析數(shù)據(jù)應(yīng)用實例。（3）比較模擬信號與數(shù)字信號。（4）開展模擬信號的數(shù)字化實驗活動。（5）列舉常見數(shù)據(jù)的編碼方式。（6）理解信息

24、的定義，結(jié)合實際分析事例中的信息。四、體驗工具和方法利用思維導(dǎo)圖工具和“頭腦風(fēng)暴”的方法組建團隊、明確任務(wù)；采用多媒體處理軟件和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換編碼方法，實施探究。五、體驗過程1.認(rèn)識數(shù)據(jù)，了解各種數(shù)據(jù)的記錄方式數(shù)據(jù)是現(xiàn)實世界客觀事物的符號記錄，是信息的載體，是計算機加工的對象。在計算機科學(xué)中，數(shù)據(jù)是對所有輸入到計算機并被計算機識別、存儲和處理的符號的總稱，是聯(lián)系現(xiàn)實世界和計算機世界的途徑。即現(xiàn)實世界的各種符號，包括圖形、圖像、視頻、音頻、文本（文字、數(shù)字、數(shù)值、字符）等數(shù)值性和非數(shù)值性符號，都可以被計算機轉(zhuǎn)化為二進制數(shù)，進行各種邏輯運算，處理成有意義的數(shù)據(jù)；然后再將計算機運算的二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)實

25、世界的視、聽、觸等各種感覺的信息。數(shù)據(jù)記錄的形式是多樣的、可看的、可聽的、可感知的，如圖形、圖像、視頻、音頻、文本等。2.分析數(shù)據(jù)應(yīng)用實例在日常生活中，人們常使用符號來表達客觀事物。例如，180 cm、70 kg、36.5 可以分別表示人體的身高、體重、體溫情況，200 m2、600 m3、120 km/h可以分別表示物體的面積、體積、速度情況等。世界任何客觀事物在人腦中的反映（意識）離不開符號的表達和基于符號的邏輯推理。3.比較模擬信號與數(shù)字信號模擬信號是指用連續(xù)變化的物理量所表達的信息。其信號的幅度、頻率或相位隨時間作連續(xù)變化，如聲音信號、圖形信號等。模擬信號的波形可以是簡單的，也可以是復(fù)

26、雜的。例如，由單一鋼琴定音器產(chǎn)生的聲波，就是簡單波形，僅僅包括一個單一頻率；人類或管風(fēng)琴的聲音產(chǎn)生的聲波，就是復(fù)雜波形，包含了許多不同頻率的組合。 數(shù)字信號是離散時間信號的數(shù)字化表示。其信號的自變量、因變量都是離散的。例如，開關(guān)電路中輸出電壓和電流脈沖就是離散的信號。在計算機中，數(shù)字信號的大小常用有限位的二進制數(shù)表示。例如，字長為2位的二進制數(shù)可表示00、01、10和11共四種數(shù)字信號。4.開展模擬信號的數(shù)字化實驗活動慶祝國慶多媒體作品中講述了海軍燈語系統(tǒng)的發(fā)展故事。燈語是一種通信手段，用燈光一明一暗的間歇做出長短不同的信號來傳遞信息。在古代，燈語對人們之間的交流起到很大的幫助。隨著科技的發(fā)展

27、，燈語已經(jīng)通過計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了燈光信號的自動發(fā)送、獲取和識別。實驗名稱：用手電筒傳遞信息。實驗?zāi)康模毫私鉄粽Z的使用場景，理解數(shù)據(jù)編碼的必要性。實驗步驟：a.兩人一組，一人控制手電筒開關(guān)，按照莫爾斯碼發(fā)送一組字母，另一人觀察手電筒發(fā)出的光信號，記錄數(shù)據(jù)，并使用莫爾斯碼譯出這組字母。b.雙方核對信息，多次重復(fù)實驗。c.通過分析實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)該方法傳遞信息的利弊，提出改進方法。d.設(shè)計一套自己的燈語，用“密碼”傳送信息。5.列舉常見數(shù)據(jù)的編碼方式在現(xiàn)代技術(shù)的信號處理中，數(shù)據(jù)基本上是通過編碼將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進行存儲和傳輸，文字、圖像、聲音等類型的數(shù)據(jù)都可經(jīng)過編碼進行存儲和傳輸。常見的數(shù)據(jù)編碼方

28、式包括文字編碼（ASCII碼和國標(biāo)碼GBK等）、圖像編碼、聲音編碼和視頻編碼等。6.理解信息的定義，結(jié)合實際分析事例中的信息 信息是經(jīng)過加工處理的、具有意義的數(shù)據(jù)。信息是對客觀世界中各種事物的運動狀態(tài)和變化的反映，是客觀事物之間相互聯(lián)系和相互作用的表征。人們通過獲得、識別自然界和社會的不同信息來區(qū)別不同事物，得以認(rèn)識和改造世界。對物品的定價是一種信息，其表達形式為數(shù)字；照片中的人物數(shù)量和年代特色也是一種信息；聲音中傳達的內(nèi)容也是一種信息等。 六、體驗成果1.數(shù)據(jù)無處不在，是人們認(rèn)識和理解現(xiàn)實世界客觀事物的重要資源互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)時代，人們可以通過計算機和移動終端，隨時隨地獲取信息、了解社會。例如

29、，創(chuàng)新中國系列紀(jì)錄片對收集的大量數(shù)據(jù)（包括圖形、圖像、視頻、音頻、文本）進行存儲、分析和挖掘后，以多媒體記錄新聞事件，滿足人們對信息直觀化、可視化的需求。數(shù)據(jù)不僅是信息的載體，也是人們提取信息，做出決策的重要依據(jù)，成為人們認(rèn)識和理解現(xiàn)實世界客觀事物的重要資源。 2. 數(shù)據(jù)是通過編碼將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進行存儲和傳輸將現(xiàn)實世界的事物現(xiàn)象符號化、數(shù)據(jù)化，需要有一個理解、抽象、推理的過程，這個過程由計算機來完成。計算機將它們處理轉(zhuǎn)換成0和1組成的二進制編碼，進而采用基于二進制的算術(shù)運算和邏輯運算進行數(shù)字計算。 數(shù)據(jù)基本上是通過編碼將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進行存儲和傳輸，文字、圖像、聲音等類型的數(shù)

30、據(jù)都可經(jīng)過編碼進行存儲和傳輸。 程序設(shè)計，簡稱編程，也屬于編碼，是運用程序設(shè)計語言，實現(xiàn)人機交互，提高計算機應(yīng)用效率，為實現(xiàn)操作程序化要求所進行的編碼。有關(guān)程序設(shè)計的內(nèi)容將在后續(xù)章節(jié)中學(xué)習(xí)?？傊幋a是數(shù)據(jù)存儲及其表現(xiàn)的基礎(chǔ)，也是人們認(rèn)識世界的基礎(chǔ)。 3.信息是經(jīng)過加工處理的、具有意義的數(shù)據(jù)，在人類社會活動中發(fā)揮著重要的作用 在互聯(lián)網(wǎng)時代，數(shù)據(jù)正以越來越快的速度不斷增長。移動電話、社交媒體和用于醫(yī)療診斷的影像技術(shù)等新業(yè)務(wù)，每天都會產(chǎn)生大量的新數(shù)據(jù)。從這些數(shù)據(jù)中分析并提煉出有用的信息，將為人們的日常生活帶來便利，并對推進科技、生產(chǎn)和社會的發(fā)展有重大意義。 信息是經(jīng)過加工處理的、具有意義的數(shù)據(jù)。信

31、息是對客觀世界中各種事物的運動狀態(tài)和變化的反映，是客觀事物之間相互聯(lián)系和相互作用的表征。人們通過獲得、識別自然界和社會的不同信息來區(qū)別不同事物，得以認(rèn)識和改造世界。 七、結(jié)語 本章通過“多媒體作品的數(shù)據(jù)與信息處理”項目，進行自主、協(xié)作、探究學(xué)習(xí)，讓同學(xué)們在具體感知數(shù)據(jù)與信息的基礎(chǔ)上，描述數(shù)據(jù)與信息的特征，知道數(shù)據(jù)編碼的基本方式，從而將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入運用數(shù)字化工具解決問題和完成任務(wù)的過程中，促進信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)達成，完成項目學(xué)習(xí)目標(biāo)。附件2：項目學(xué)習(xí)活動記錄表第一章項目學(xué)習(xí)活動記錄表班級 小組編號 項目選題項目主題項目目的小組成員及分工組長：項目規(guī)劃問題列表體驗內(nèi)容體驗步驟

32、體驗工具和方法預(yù)期成果探究活動項目實施活動1（認(rèn)識數(shù)據(jù)）：觀看創(chuàng)新中國之大飛機C919視頻，思考問題。1.視頻中是如何介紹大飛機C919?_年_月_日，中國第_架國產(chǎn)飛機，首飛成功。截止_年_月，C919已經(jīng)獲得了全球_家用戶的_架訂單。觀看視頻后，說說你對中國航空事業(yè)發(fā)展的看法。結(jié)合視頻中介紹C919的方法，請舉出在日常生活中，人們使用數(shù)字符號來表達客觀事物的例子?；顒?（了解數(shù)據(jù)的記錄方式）：觀看視頻創(chuàng)新中國之北斗衛(wèi)星，思考問題。1.（多選）視頻中用了哪些形式呈現(xiàn)關(guān)于北斗衛(wèi)星的信息？（）文字、（）圖形、（）圖像、（）音頻、（）動畫、（）視頻2.結(jié)合視頻中介紹C919的方法，請討論，如果要制

33、作主題為“輝煌70載”的慶國慶多媒體作品，需要收集和呈現(xiàn)哪些數(shù)據(jù)？類型是否如果是，如何采集該數(shù)據(jù)？文本圖形圖像視頻音頻其他活動3（分析數(shù)據(jù)應(yīng)用實例）：分析兩個數(shù)據(jù)應(yīng)用實例，進一步理解數(shù)據(jù)的基本特征（語義性、分散性），并舉例體現(xiàn)數(shù)據(jù)特征（多樣性、感知性）的例子。1.數(shù)據(jù)一通過表格、數(shù)字、文字組合的形式，呈現(xiàn)“1978-2018年我國國內(nèi)生產(chǎn)總值、城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民人均收入的比較”。數(shù)據(jù)而體現(xiàn)了數(shù)據(jù)具有什么特征？請選擇：（ ）語義性，語義是將數(shù)據(jù)符號解釋為客觀世界的事物。（ ）分散性，數(shù)據(jù)是分散的記錄，分別記錄不同客觀事物的運動狀態(tài)。2.數(shù)據(jù)二中通過四個方面的數(shù)據(jù)，向我們呈現(xiàn)中國如何逐步發(fā)展成為世界貿(mào)易大國。數(shù)據(jù)二體現(xiàn)了數(shù)據(jù)具有什么特征？請選擇：（ ）語義性，語義是將數(shù)據(jù)符號解釋為客觀世界的事物。（ ）分散性，數(shù)據(jù)是分散的記錄，分別記錄不同客觀事物的運動狀態(tài)。3.請以小組為單位，分享能夠體現(xiàn)數(shù)據(jù)的多樣性與感知性的例子?；顒?（比較模擬信號和數(shù)字信號）：分析、比較模擬信號與數(shù)字信號的特點和異同。1.傳統(tǒng)有線電話、電臺廣播電視，是通過什么信號傳遞信息？2.現(xiàn)