高中信息技术粤教版必修1：数据编码教学设计.docx

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教学设计

课程基本信息

学科

信息技术

年级

高一

学期

秋季

课题

数据编码

教学目标

通过观看《云端足球》案例，认识模拟信号与数字信号，了解两种信号的特点，并能够区分生活中的模拟信号与数字信号；通过体验绘制像素画活动，理解数据编码的基本过程，能够用自己的语言进行描述；通过分析像素画任务，认识位图图像编码方式，理解影响图像效果及占用空间的因素，能够应用计算公式判断位图图像大小；通过设置问题，迁移学生已有学习经验，引导学生自主学习文字、声音编码方式，知道数据编码常用的基本方式；通过本课的学习，激发学生学习信息技术的兴趣，通过生活案例培养学生的信息意识，鼓励学生主动参与数字化学习与创新应用，担负社会责任，做信息社会的合格公民。

教学重难点

教学重点：理解数据编码的基本过程，知道数据编码的基本方式。

教学难点：能够描述数据编码的基本过程，分析、解释生活现象。

教学过程

教师行为

学生行为

【环节一】认识模拟信号与数字信号

案例分析：《云端足球》讲述了借助信息技术手段辅助选拔和训练足球运动员的案例。

分析案例中选拔和训练球员的过程，明确模拟信号与数字信号的概念及其特点。

模拟信号：声、光信号等人的感官所能识别和接受的信号。

数字信号：计算机所识别的信号。

【环节二】理解数据编码的基本过程

[体验活动]任务一：

绘制像素画（详见学习任务单一）

第一步：描点（采样阶段）

第二步：描边（量化阶段）

第三步：填数（编码阶段）

[小结]通过体验绘制像素画活动，感受模拟信号转换为数字信号的过程，提炼出本节重点知识，数据编码的基本过程：

采样——量化——编码

[采样]将空间上或时间上连续的信号变换成离散采样点的操作。

[量化]把采样后所得的信号从连续量转换为离散量的过程。

[编码]将量化后的采样值用二进制数码表示，转换为0和1组成的数字信号。

【环节三】了解数据编码的基本方式

图像编码

位图图像编码

位图文件大小

[体验活动]任务二：

分析像素画（详见学习任务单一）

分析绘制像素画过程，引导学生发现影响位图文件大小的因素有图像分辨率和图像量化位数，理解位图文件大小的计算公式。

图像文件大小=图像分辨率×图像量化位数/8

[课堂练习]计算下图文件的大小，观察计算结果，与图示文件大小信息是否一致？阅读教材12页（2）位图文件大小，说明原因。

声音编码

[推导活动]推理声音文件大小的计算公式。阅读教材13页3.声音编码，回答下面的问题。

（1）声音编码的过程：

（2）影响声音质量的因素：

（3）声音文件大小=_____________________

[思考]声音编码的过程与图像编码的过程，有哪些区别？尝试说明原因。

文字编码

[迁移活动]设计一套汉字编码系统。阅读教材10页1.文字编码，将下面的思维导图填充完整。

[思考]仿照ASCII码，设计一套汉字的编码系统，并与同学相互交流。

【总结】

通过本节的学习，认识了模拟信号与数字信号，理解了数据编码的基本过程，了解了数据编码的基本方式。

同时，我们也感受到，在信息社会，要不断培养自己的信息意识，加强数字化学习，做合格的信息社会公民。

学生观看《云端足球》案例，思考案例中涉及的信号有哪些？有什么不同？

[思考]

观察生活，在我们身边有哪些模拟信号和数字信号？请同学们举例说明。

数字信号便于存储、加工，我们应如何正确应用？

为什么数字信号在时间、幅度上都是离散的？

打开学习任务单一，根据要求，绘制像素图。

引导学生描点两组画面。

将两组描点画面分别对照在8*8与16*16格子中，进行涂色描边。

将第1组8*8的像素画，用1和0分别表示黑、白像素点，填写数字。

[思考]

观察绘制像素画的整个过程，思考将模拟信号转换为数字信号的过程，经历了哪些阶段？它们对数字信号有哪些影响？

观察放大的图像，明确位图的最小单位是像素，所以也称像素图或点阵图。

[思考]

在绘制两幅像素画的过程中，你有何发现？

1.哪一幅画更接近原图？

2.影响画面效果的因素有哪些？

师生一同回顾绘制像素画的过程，分析影响图像文件大小的因素，尝试推导位图文件计算公式。

学生根据公式计算左图文件的大小，熟悉计算公式，同时观察计算结果与图示信息是否一致？

学生发现计算结果与图示信息有差别后，阅读教材相关部分，思考其中的原因，并尝试说明。

学生阅读教材，自主学习，运用数据编码基本过程的知识，理解声音编码的过程，以及影响声音质量的因素，并尝试推导声音文件大小的计算公式。

（引导思考：声音与图像编码的不同，表现在空间与时间上的不同）

学生阅读教材，自主学习，梳理教材内容，完成思维导图。同时，根据自己的理解，迁移设计ASCII码的思想，尝试设计一套汉字编码系统。

（引导思考：仿照AS