2023-2024学年沪科版（2019）高中信息技术必修一第一单元项目二《 探究计算机中的数据表示——认识数据编码》教学设计.docx

2023-2024学年沪科版（2019）高中信息技术必修一第一单元项目二《探究计算机中的数据表示——认识数据编码》教学设计

主备人

备课成员

教材分析

《探究计算机中的数据表示——认识数据编码》是沪科版（2019）高中信息技术必修一第一单元的项目二。本节课通过引导学生探究计算机中的数据表示，使学生了解数据编码的基本概念和原理，掌握二进制、八进制、十六进制等编码方式，为后续学习计算机组成原理打下基础。教学设计紧扣教材，注重理论与实践相结合，旨在培养学生的逻辑思维能力和实践操作能力。

核心素养目标

1.培养学生的计算思维，通过数据编码的学习，使学生能够运用抽象思维分析问题，形成逻辑推理的能力。

2.提升学生的信息意识，让学生认识到数据编码在信息技术中的重要性，增强对信息技术的敏感度和应用能力。

3.增强学生的实践能力，通过动手操作，使学生能够将理论知识应用于实际问题解决，提高动手实践和创新能力。

4.培养学生的科学精神，通过探究数据编码的原理，激发学生对科学知识的兴趣，树立严谨求实的科学态度。

教学难点与重点

1.教学重点

-重点掌握二进制、八进制、十六进制数之间的转换方法，理解计算机中数据的二进制表示方式。

-能够运用ASCII编码规则，对英文字符进行编码和解码，了解字符编码在计算机中的作用。

-掌握常用的数据表示方法，如文本、数值、图像和声音等，理解它们在计算机中的存储和表示方式。

2.教学难点

-理解二进制数与十进制数之间的转换原理，对于学生来说，直接从十进制到二进制的转换往往需要一定的逻辑思维训练。

-ASCII编码规则的掌握，特别是对特殊字符的编码理解，需要学生对编码表的熟悉和对字符编码逻辑的深刻理解。

-将数据编码应用于实际问题的解决，例如，将一个字符串转换为其对应的二进制表示，这对于学生来说，需要将理论知识与实际应用相结合，具有一定的挑战性。

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

教学资源准备

1.教材：确保每位学生拥有沪科版（2019）高中信息技术必修一教材，以便查阅相关章节内容。

2.辅助材料：准备二进制、八进制、十六进制转换表、ASCII编码表、计算机内部数据表示原理图等多媒体材料。

3.实验器材：准备计算机实验室或教室中的计算机，确保每台计算机能正常运行，用于演示和实验操作。

4.教室布置：设置分组讨论区，方便学生进行小组合作；在实验操作台附近布置足够空间，以便学生进行实践操作。

教学过程

1.导入新课

-老师说：“同学们，今天我们要一起探索计算机中的数据表示，了解数据编码的基本概念和原理。大家知道，计算机的世界是由0和1构成的，那么这些数字是如何表示和处理信息的呢？接下来，让我们一起揭开这个神秘的面纱。”

2.讲解二进制数

-老师说：“首先，我们来学习二进制数。二进制数只有0和1两个数字，它们在计算机中非常重要。大家看看课本上的图1.2，这是一个二进制数的例子。现在，请同学们跟我一起，将这个十进制数转换成二进制数。”

学生跟随老师进行转换练习。

-老师说：“转换完成后，大家发现了什么规律？二进制数转换的难点在哪里？请大家举手发言。”

学生讨论并回答。

-老师总结：“二进制数的转换难点在于理解进制转换的原理。我们可以通过不断除以2，记录余数的方法来转换。接下来，我们用这种方法再试几个转换。”

学生继续练习。

3.八进制和十六进制数的讲解

-老师说：“除了二进制数，还有八进制和十六进制数。它们在计算机中也有很重要的作用。大家看课本上的图1.3，这是一个十六进制数的例子。接下来，请同学们尝试将这个十六进制数转换成二进制数。”

学生进行转换练习。

-老师说：“大家发现了什么？十六进制数转换成二进制数有什么好处？”

学生讨论并回答。

-老师总结：“十六进制数转换成二进制数可以简化计算过程。接下来，我们用这种方法再试几个转换。”

学生继续练习。

4.ASCII编码的讲解

-老师说：“除了二进制、八进制和十六进制数，我们还要学习ASCII编码。ASCII编码是一种字符编码，它将英文字符、标点符号等转换成二进制数。大家看课本上的表1.1，这是一个ASCII编码表。”

学生观察ASCII编码表。

-老师说：“请同学们尝试用ASCII编码规则，将一个英文字符转换成对应的二进制数。”

学生进行编码练习。

-老师说：“大家发现ASCII编码有什么特点？”

学生讨论并回答。

-老师总结：“ASCII编码具有唯一性，每个字符都有对应的二进制数。接下来，我们用这种方法再试几个编码。”

学生继续练习。

5.数据表示方法的讲解

-老师说：“除了字符编码，计算机中还有其他数据表示方法，