数据编码 教学设计

1.2 数据编码 【学科核心素养】 1. 明确数据编码的含义与价值，初步了解计算机语言与人类语言的区别，分析日常生活实例中的数据特征。 2. 了解模拟信号与数字信号的含义及其相互关系，能够分析和比较两者在通信中的优劣。 3. 了解文本、图像和声音这三种基础的数据编码方式，熟悉数据编码的基本过程，掌握数据编码文件大小的计算方法。 4. 在学习过程中，能够评估常用的数字化工具与资源，根据需要合理选择。 5. 在信息活动中，具有信息安全意识，尊重和保护个人以及他人的隐私。 【课程标准要求】 1. 在具体感知数据与信息的基础上，描述计算机识别、存储和处理数据的过程，理解数据编码的含义和价值。 2. 理论与实践结合，体验计算机编码的过程，进而理解不同类型的数据编码的基本方式。 3. 通过对编码文件的大小计算，加深对数据编码的理解。 【学业要求】 1. 知道数据编码的基本方式。 2. 理解图像、声音等编码加工的过程，掌握计算编码文件的方法。 【教学内容分析】 本课《数据编码》是广东教育-出卷网-出版的普通高中信息技术必修一《数据与计算》的第一章第二节的内容。二十一世纪被称为是“计算机时代”，了解计算机对现实世界中的数据和信息的加工和处理方式，是这个时代对学生的基础要求。通过学习本节内容，可以达到“描述计算机识别、存储和处理数据的过程，认识不同数据编码的基本方式”的课程标准要求。 本节内容是第一章的难点，介绍了文本、图像以及声音的数据编码基本方式。数据是现实世界客观事物的符号记录，而计算机存储的数据是以二进制数进行逻辑运算的结果，区分并描述计算机编码的过程是一个难点，而三种基础的编码方式也相对比较复杂，但又是理解计算机语言的基础，对后面了解机器语言以及学习程序设计有着至关重要的作用。本节的学习重点是理解计算机对现实世界的数据记录方式、掌握三种媒体的基本的数据编码方式；难点是用自己的语言解释编码过程并计算出编码文件的大小。 【学情分析】 本节课的教学对象是高一年级的学生，在前面的学习中，已经知晓现实世界中的数据的记录方式，理解数据与信息的关系。学生通过数字化学习的方式，在此基础上，学习数据编码的内容更加有兴趣，有助于理解编码的方式。 【教学目标】 1.通过类比现实世界中的编码来了解计算机进行数据编码的原理及含义，理解数据编码的现实意义。 2.了解文本、图像和声音等三种数据编码方式，熟悉数据编码的基本过程，掌握数据编码文件大小的计算方法。 3.初步了解计算机语言与人类语言的区别，进一步体会信息技术在生活中的应用和价值，感受数据的魅力。 【教学重点难点】 教学重点： 认识数据编码的基本方式；理解计算机进行数据编码的价值。 教学难点： 比较模拟信号与数字信号；掌握编码的文件计算方法。 【教学过程】 展示一段视频 从中激发学生发现摩斯密码这种编码方式以及相关思考引出今天的课题“数据编码”。以此引入到新课。 思考:什么是编码？ 观看实验探究：模拟信号波形示意图 （一）模拟信号与数字信号 模拟信号是随时间连续变化的物理量所表达的数据，其信号的幅度、频率或相位随时间作连续变化，波形是光滑的。如声音、温度、压强、压力、电压、时间等。 数字信号是离散时间信号的数字化表示。数字信号是随时间非连续变化的物理量，以离散值表示的数据。其信号的自变量、因变量都是离散的。其波形不是光滑的。如开关输出的电压和电流脉冲就是离散的信号。 并分析各自特点。 （二）编码的基本方式 展示一段密电，激发兴趣引出下文：文字编码 1.文字编码：是效率相对较低的编码方式，有单字节码和双字节码。①单字节码：ASCII码和莫尔斯码②双字节码：国标码（GBK）、统一码（Unicode）。了解 ASCII码（美国信息交换 ... ...