2023-2024學年高中信息技術必修一滬科版（2019）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學年高中信息技術必修一滬科版（2019）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》說課稿授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教學內(nèi)容本章節(jié)內(nèi)容為《探究計算機中的數(shù)據(jù)表示——認識數(shù)據(jù)編碼》，選自2023-2024學年高中信息技術必修一滬科版（2019）第一單元項目二。主要內(nèi)容包括：二進制數(shù)的概念及運算、數(shù)據(jù)在計算機中的表示、ASCII編碼和Unicode編碼等。通過本節(jié)課的學習，學生能夠掌握計算機中數(shù)據(jù)的表示方法，了解編碼的基本原理。核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的信息意識、計算思維和數(shù)字化學習與創(chuàng)新等核心素養(yǎng)。學生將通過探究計算機數(shù)據(jù)表示的原理，提升對信息處理和編碼的理解，培養(yǎng)邏輯思維和問題解決能力。同時，通過實踐操作，增強學生的數(shù)字化學習興趣，提高他們在信息時代中有效利用信息技術解決問題的能力。教學難點與重點1.教學重點，

①理解二進制數(shù)的基本概念和運算規(guī)則，包括二進制的進位、借位以及與十進制的轉(zhuǎn)換。

②掌握數(shù)據(jù)在計算機中的表示方法，特別是字符數(shù)據(jù)的ASCII編碼和數(shù)字數(shù)據(jù)的二進制表示。

③理解編碼的概念，能夠區(qū)分ASCII編碼和Unicode編碼的基本特點和應用場景。

2.教學難點，

①二進制與十進制之間的轉(zhuǎn)換，特別是理解二進制的位權原理。

②編碼的原理和編碼規(guī)則的理解，包括如何通過編碼實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和傳輸。

③在實際應用中，如何根據(jù)不同的需求選擇合適的編碼方式，以及編碼轉(zhuǎn)換的實踐操作。教學資源-軟硬件資源：計算機實驗室、教學電腦、投影儀、電子白板。

-課程平臺：學校內(nèi)部教學平臺、在線教學資源庫。

-信息化資源：二進制轉(zhuǎn)換工具、ASCII編碼表、Unicode編碼表電子文檔。

-教學手段：PPT演示文稿、教學視頻、互動練習軟件。教學過程一、導入新課

（教師）：同學們，今天我們來學習《探究計算機中的數(shù)據(jù)表示——認識數(shù)據(jù)編碼》這一課。首先，請大家思考一個問題：計算機是如何存儲和處理信息的？請大家積極思考，并舉手發(fā)言。

（學生）：計算機通過二進制來存儲和處理信息。

（教師）：很好，同學們的回答非常準確。那么，接下來我們就來探究二進制數(shù)的基本概念和運算規(guī)則。

二、講授新課

1.二進制數(shù)的基本概念

（教師）：首先，我們來學習二進制數(shù)的基本概念。二進制數(shù)只有0和1兩個數(shù)字，它的進位規(guī)則是“逢二進一”。請同學們跟我一起寫出二進制數(shù)0到15的表示。

（學生）：0，1，10，11，100，101，110，111，1000，1001，1010，1011，1100，1101，1110，1111。

（教師）：非常好，大家已經(jīng)掌握了二進制數(shù)的基本表示。接下來，我們學習二進制的運算規(guī)則。

2.二進制數(shù)的運算規(guī)則

（教師）：二進制的運算規(guī)則與十進制類似，只是進位時需要特別注意。請同學們跟我一起練習二進制的加法和減法。

（學生）：（進行加法和減法練習）

（教師）：大家做得非常好?，F(xiàn)在，我們來進一步學習數(shù)據(jù)在計算機中的表示方法。

3.數(shù)據(jù)在計算機中的表示

（教師）：計算機中存儲的數(shù)據(jù)可以分為兩大類：數(shù)值數(shù)據(jù)和字符數(shù)據(jù)。接下來，我們分別學習這兩類數(shù)據(jù)的表示方法。

（1）數(shù)值數(shù)據(jù)的表示

（教師）：數(shù)值數(shù)據(jù)在計算機中通常以二進制形式表示。請同學們思考，如何將十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)？

（學生）：將十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)的方法是不斷除以2，將余數(shù)倒序排列。

（教師）：很好，同學們的回答非常準確?，F(xiàn)在，我們來練習將十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。

（2）字符數(shù)據(jù)的表示

（教師）：字符數(shù)據(jù)在計算機中通常以編碼的形式表示。目前，最常用的編碼是ASCII編碼和Unicode編碼。請同學們跟我一起學習ASCII編碼的基本規(guī)則。

（學生）：（學習ASCII編碼）

（教師）：接下來，我們學習Unicode編碼的基本規(guī)則。

（學生）：（學習Unicode編碼）

4.編碼的應用

（教師）：編碼在計算機中有著廣泛的應用，如字符的存儲、傳輸和顯示等。請同學們思考，編碼在計算機中還有哪些應用？

（學生）：（思考并回答）

（教師）：同學們的回答非常全面?，F(xiàn)在，我們來總結一下本節(jié)課的主要內(nèi)容。

三、課堂小結

（教師）：今天我們學習了《探究計算機中的數(shù)據(jù)表示——認識數(shù)據(jù)編碼》這一課。主要內(nèi)容包括：

1.二進制數(shù)的基本概念和運算規(guī)則；

2.數(shù)據(jù)在計算機中的表示方法，包括數(shù)值數(shù)據(jù)和字符數(shù)據(jù)；

3.編碼的基本規(guī)則和應用。

四、課堂練習

（教師）：為了鞏固今天所學知識，請同學們完成以下練習題。

1.將十進制數(shù)123轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)；

2.將字符'A'的ASCII編碼和Unicode編碼分別寫出來；

3.簡述編碼在計算機中的應用。

五、布置作業(yè)

（教師）：請同學們課后完成以下作業(yè)。

1.復習本節(jié)課所學內(nèi)容，并嘗試將十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)；

2.查閱資料，了解其他編碼方式，如UTF-8編碼；

3.思考編碼在生活中的應用，并舉例說明。

六、課堂反饋

（教師）：同學們，今天我們學習了計算機中的數(shù)據(jù)表示和編碼。希望大家通過本節(jié)課的學習，能夠更好地理解計算機的工作原理。請同學們課后認真完成作業(yè)，并將學習心得與同學們分享。下課！教學資源拓展1.拓展資源：

-計算機內(nèi)部存儲機制：介紹計算機的內(nèi)存和存儲器如何使用二進制和編碼來存儲數(shù)據(jù)，包括ROM、RAM、硬盤、SSD等不同類型的存儲介質(zhì)的工作原理。

-數(shù)據(jù)的壓縮與解壓縮：講解數(shù)據(jù)壓縮的原理和應用，例如Huffman編碼、Run-LengthEncoding（RLE）等，以及這些算法如何減少存儲空間和提高傳輸效率。

-網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)編碼：探討互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（如TCP/IP）中的數(shù)據(jù)編碼方式，包括IP地址的表示、DNS域名系統(tǒng)中的編碼等。

-信息安全中的編碼：介紹加密技術的基本概念，如對稱加密和非對稱加密，以及它們在保護數(shù)據(jù)安全中的作用。

2.拓展建議：

-學生可以通過閱讀相關的科普書籍或在線文檔，深入了解計算機硬件和軟件中數(shù)據(jù)的存儲和處理方式。

-鼓勵學生參與或模擬數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮的實際操作，例如使用軟件工具對圖片或音頻文件進行壓縮。

-組織學生進行小組討論，探討網(wǎng)絡通信中編碼的重要性，并嘗試分析實際的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包。

-安排學生進行信息安全相關的項目，如設計簡單的加密程序，了解加密和解密的基本流程。

-引導學生關注信息安全領域的最新發(fā)展，如量子加密技術的研究和應用前景。

-鼓勵學生參加與信息技術相關的競賽或挑戰(zhàn)，如編程比賽、網(wǎng)絡安全挑戰(zhàn)等，以提升他們的實踐能力。

-提供一些在線課程或視頻教程，讓學生通過視頻學習更深入的信息技術知識。

-組織學生參觀當?shù)氐目萍脊净虿┪镳^，親身體驗信息技術在現(xiàn)實世界中的應用。

-建議學生閱讀有關編碼歷史的資料，了解ASCII編碼、Unicode編碼等編碼標準的演變過程。反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.案例教學法的應用：在講解數(shù)據(jù)編碼時，我嘗試引入實際案例，如網(wǎng)絡通信中的數(shù)據(jù)傳輸，以及日常生活中的數(shù)據(jù)存儲，讓學生通過具體案例理解編碼的必要性和應用。

2.互動式教學：我設計了互動環(huán)節(jié)，讓學生在課堂上進行編碼轉(zhuǎn)換的練習，通過小組合作的方式，提高了學生的參與度和學習興趣。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生對二進制概念理解不足：部分學生在理解二進制的基本概念和運算規(guī)則時存在困難，需要更有效的教學方法來幫助他們。

2.實踐環(huán)節(jié)不足：雖然設計了互動環(huán)節(jié)，但實踐操作的時間有限，部分學生可能無法充分練習。

3.評價方式單一：主要依賴課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況來評價學生的學習效果，缺乏多元化的評價方式。

反思改進措施（三）

1.強化基礎知識講解：針對學生對二進制概念理解不足的問題，我將重新調(diào)整教學計劃，增加對二進制基本概念和運算規(guī)則的講解時間，通過圖示、動畫等方式幫助學生更好地理解。

2.增加實踐操作時間：為了提高學生的實踐能力，我計劃在課程中安排更多的實踐環(huán)節(jié)，如編程練習、編碼轉(zhuǎn)換競賽等，讓學生在實際操作中鞏固知識。

3.豐富評價方式：我將嘗試引入多元化的評價方式