2023-2024學(xué)年滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修一第一單元項目二《 探究計算機中的數(shù)據(jù)表示-認識數(shù)據(jù)編碼》說課稿

2023-2024學(xué)年滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修一第一單元項目二《探究計算機中的數(shù)據(jù)表示——認識數(shù)據(jù)編碼》說課稿課題：科目：班級：課時：計劃3課時教師：單位：一、設(shè)計思路本節(jié)課圍繞《探究計算機中的數(shù)據(jù)表示——認識數(shù)據(jù)編碼》這一主題，結(jié)合滬科版高中信息技術(shù)必修一第一單元項目二的內(nèi)容，設(shè)計思路如下：

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

2.通過實例講解，讓學(xué)生了解不同數(shù)據(jù)類型的編碼方法，如二進制、ASCII碼等。

3.結(jié)合實際操作，讓學(xué)生動手實踐，加深對數(shù)據(jù)編碼的理解。

4.通過課堂討論，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)課的重點內(nèi)容，布置相關(guān)練習(xí)，鞏固所學(xué)知識。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)、計算思維和創(chuàng)新意識。具體核心素養(yǎng)目標(biāo)包括：

1.信息意識：通過探究計算機數(shù)據(jù)表示和編碼方法，提高學(xué)生對信息表達與處理的認識。

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

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

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

①計算機中數(shù)據(jù)表示的基本概念，包括二進制、十六進制等數(shù)制轉(zhuǎn)換。

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

2.教學(xué)難點

①理解二進制與十進制之間的轉(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，能夠在實際操作中正確運用。

③理解計算機中浮點數(shù)的表示方法，包括尾數(shù)、指數(shù)和符號位的處理。

④結(jié)合實際案例，讓學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R應(yīng)用于實際問題的解決。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.實驗器材：為每組學(xué)生準(zhǔn)備計算機設(shè)備，以及用于實踐操作的編碼轉(zhuǎn)換軟件。

4.教室布置：將教室分為講授區(qū)和實驗區(qū)，確保學(xué)生能夠清晰觀看演示并方便進行實驗操作。五、教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

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

設(shè)計預(yù)習(xí)問題：如“為什么計算機使用二進制而不是十進制？”“ASCII碼是如何表示字符的？”

監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：通過平臺統(tǒng)計預(yù)習(xí)完成情況，確保每位學(xué)生都進行了有效預(yù)習(xí)。

學(xué)生活動：

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)問題：學(xué)生針對預(yù)習(xí)問題進行思考，記錄下自己的理解與疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和問題提交至在線平臺，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：鼓勵學(xué)生自主探索，培養(yǎng)獨立思考能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺實現(xiàn)資源的共享和預(yù)習(xí)進度的監(jiān)控。

2.課中強化技能

教師活動：

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

講解知識點：詳細講解二進制轉(zhuǎn)換、ASCII碼和漢字編碼的原理。

組織課堂活動：分組討論不同編碼方式的優(yōu)缺點，進行編碼轉(zhuǎn)換的實驗操作。

解答疑問：對學(xué)生在學(xué)習(xí)和實驗中產(chǎn)生的疑問進行解答。

學(xué)生活動：

聽講并思考：學(xué)生認真聽講，跟隨老師的思路理解知識點。

參與課堂活動：學(xué)生參與分組討論，進行編碼轉(zhuǎn)換實驗，加深對知識點的理解。

提問與討論：學(xué)生在實驗中發(fā)現(xiàn)問題，提出疑問，參與課堂討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

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

實踐活動法：通過實驗操作，讓學(xué)生實踐中學(xué)習(xí)編碼轉(zhuǎn)換。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

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。

反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給出具體反饋，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。

學(xué)生活動：

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

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。

反思總結(jié)：學(xué)生反思學(xué)習(xí)過程，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)生進行自我反思，提升學(xué)習(xí)效果。

本節(jié)課的教學(xué)實施過程緊緊圍繞數(shù)據(jù)編碼這一核心知識點，通過課前自主探索、課中強化技能和課后拓展應(yīng)用三個環(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）二進制數(shù)的應(yīng)用：介紹二進制數(shù)在計算機科學(xué)中的廣泛應(yīng)用，如計算機硬件中的邏輯門、存儲器、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。

（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）浮點數(shù)的表示：詳細解釋IEEE754標(biāo)準(zhǔn)，包括尾數(shù)、指數(shù)和符號位的表示方法。

（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)域的實際應(yīng)用。

2.拓展建議

（1）深入學(xué)習(xí)二進制數(shù)的相關(guān)知識，如二進制數(shù)的運算、邏輯門電路等，以便更好地理解計算機硬件的運作原理。

（2）研究ASCII碼和Unicode碼的構(gòu)成及轉(zhuǎn)換方法，了解它們在字符編碼中的重要性。

（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，提高對漢字編碼的理解。

（4）學(xué)習(xí)浮點數(shù)的表示方法，掌握IEEE754標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)學(xué)習(xí)計算機圖形學(xué)、數(shù)值計算等課程打下基礎(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）二進制數(shù)的應(yīng)用

-計算機硬件中的邏輯門：邏輯門是計算機硬件中最基本的單元，它們通過二進制數(shù)的運算實現(xiàn)計算機的邏輯功能。

-存儲器：計算機中的存儲器使用二進制數(shù)存儲數(shù)據(jù)，如硬盤、內(nèi)存等。

-處理器：處理器是計算機的核心部件，它通過執(zhí)行二進制數(shù)的運算實現(xiàn)計算機的各種功能。

（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位二進制數(shù)表示128個字符，包括英文字母、數(shù)字、標(biāo)點符號等。

-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位二進制數(shù)表示超過10萬個字符，包括各種語言的文字、符號等。

（3）漢字編碼的發(fā)展

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

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

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

（4）浮點數(shù)的表示

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

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

-指數(shù)：指數(shù)表示浮點數(shù)的數(shù)量級，通常用二進制數(shù)表示。

-符號位：符號位表示浮點數(shù)的正負，0表示正數(shù)，1表示負數(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、板書設(shè)計1.數(shù)據(jù)表示的基本概念

①二進制數(shù)：計算機中使用的是二進制數(shù)，它只有0和1兩個數(shù)字。

②數(shù)制轉(zhuǎn)換：掌握二進制與十進制之間的轉(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位二進制數(shù)表示128個字符。

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浮點數(shù)表示：解釋IEEE754標(biāo)準(zhǔn)中的尾數(shù)、指數(shù)和符號位。

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

1.結(jié)合實際案例進行教學(xué)，如使用計算機游戲中的編碼問題作為實例，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實際應(yīng)用能力。

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

（二）存在主要問題

1.教學(xué)管理方面，對于學(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，課堂活動時間分配不夠合理，導(dǎo)致部分知識點講解不夠深入。

3.教學(xué)評價方面，對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評估主要依賴于書面作業(yè)，忽視了學(xué)生在課堂中的實際表現(xiàn)和思維過程。

（三）改進措施

1.加強預(yù)習(xí)管理，通過在線平臺定期檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)進度，確保每位學(xué)生都能在課前做好充分的準(zhǔn)備。

2.優(yōu)化課堂活動設(shè)計，合理分配時間，確保每個知識點都有足夠的時間進行講解和討論，讓學(xué)生能夠充分理解。

3.多元化評價方式，結(jié)合學(xué)生的課堂表現(xiàn)、小組討論和實驗操作等多方面進行綜合評價，更全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

4.在