第一单元项目二探究计算机中的数据表示认识数据编码(第一课时)教学设计2023—2024学年沪科版（2019）高中信息技术必修1.docx

第一单元项目二探究计算机中的数据表示认识数据编码(第一课时)教学设计2023—2024学年沪科版（2019）高中信息技术必修1

主备人

备课成员

教学内容分析

1.本节课的主要教学内容为探究计算机中的数据表示，具体包括数据的编码方式，如二进制、十六进制等数据表示方法，以及字符编码（如ASCII码）和图像编码的基础知识。

2.教学内容与沪科版（2019）高中信息技术必修1第一单元项目二“认识数据编码”相关，通过分析教材中提到的数据表示方法，帮助学生理解计算机中数据存储和处理的基本原理。本节课将建立在学生已掌握的计算机基础知识和数学知识基础上，引导学生深入理解数据编码的重要性。

核心素养目标

本节课的核心素养目标旨在培养学生的信息意识、计算思维和数字化学习与创新。具体包括：

1.信息意识：使学生能够理解数据在计算机中的表示形式，提高对信息编码重要性的认识。

2.计算思维：通过分析数据编码的过程，发展学生的抽象思维能力和问题解决能力。

3.数字化学习与创新：鼓励学生在实际操作中运用所学知识，探索新的数据编码方法，激发创新意识。

重点难点及解决办法

重点：

1.掌握二进制、十六进制等数据表示方法。

2.理解ASCII码等字符编码的原理。

难点：

1.将十进制数转换为二进制、十六进制数的计算过程。

2.字符编码与计算机内部数据表示之间的联系。

解决办法与突破策略：

1.采用实例演示和操作练习相结合的方法，通过具体实例引导学生逐步掌握进制转换的步骤和技巧。

2.利用互动讨论，让学生探讨不同进制之间的转换规律，强化理解。

3.利用图像和动画等直观教学资源，帮助学生形象化地理解字符编码的原理。

4.设计课堂练习和课后作业，让学生在实际操作中巩固知识，突破进制转换和字符编码的难点。

学具准备

多媒体

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学资源

1.软硬件资源：计算机教室、投影仪、白板。

2.课程平台：校园信息技术课程管理系统。

3.信息化资源：教学PPT、进制转换软件、字符编码演示动画。

4.教学手段：小组讨论、实例演示、课堂练习。

教学流程

1.导入新课（5分钟）

详细内容：以日常生活中的信息交流为背景，提出问题：“我们平时使用的文字、图片等信息在计算机中是如何存储和传输的？”从而引出本节课的主题——计算机中的数据表示与编码。

2.新课讲授（15分钟）

详细内容：

（1）介绍数据表示的基本概念，通过实例讲解二进制、十六进制等数据表示方法，让学生理解不同进制之间的转换规则。

（2）讲解字符编码的原理，以ASCII码为例，展示字符如何被编码成计算机可以识别的二进制序列。

（3）通过实际操作演示，让学生观察不同进制数据在计算机中的表现形式，加深对数据编码的理解。

3.实践活动（10分钟）

详细内容：

（1）让学生分组进行进制转换练习，如将十进制数转换为二进制、十六进制，并讨论转换过程中遇到的问题。

（2）通过软件工具，让学生尝试对简单的文本进行ASCII编码，观察编码结果，并探讨编码与字符之间的关系。

（3）布置一个简单的图像编码任务，让学生尝试将一张图片转换为二进制编码，理解图像数据在计算机中的表示。

4.学生小组讨论（10分钟）

详细内容举例回答：

（1）讨论进制转换的技巧和注意事项，举例回答如何快速准确地完成进制转换。

（2）分析字符编码的必要性和实际应用，举例回答字符编码在信息传输中的重要性。

（3）探讨不同类型的数据（如文本、图像）在计算机中是如何表示的，举例回答图像编码对计算机存储和处理的影响。

5.总结回顾（5分钟）

详细内容：回顾本节课的主要内容，强调数据表示和编码在计算机科学中的重要性，总结进制转换和字符编码的重点和难点，并鼓励学生在课后继续探索相关内容。通过提问和回答，检验学生对课堂内容的理解和掌握程度。

学生学习效果

学生学习效果体现在以下几个方面：

1.掌握了二进制、十六进制等数据表示方法，能够熟练地进行进制转换，理解不同进制之间的转换规则。

2.学生理解了字符编码的原理，通过课堂实例和练习，能够将常见的字符转换为其对应的ASCII码，并理解字符编码在计算机信息处理中的重要性。

3.学生通过实践活动，亲身体验了将图像转换为二进制编码的过程，加深了对图像数据在计算机中存储和处理方式的理解。

4.学生在小组讨论中积极思考，通过合作解决问题，提高了团队协作能力和交流沟通能力。

5.学生能够将所学知识应用到实际情境中，如在使用计算机软件时，能够理解并运用进制转换和字符编码的概念，提高了信息技术的应用能力。

6.学生在学习过程中培养了信息意识，认识到数据表示和编码在信息技术中的基础性作用，为后续学习更深