1.3 数据采集与编码 教案-2022-2023学年浙教版（2019）高中信息技术必修1

1.3数据采集与编码教案 一、教材分析 本节内容是浙江教育出版社高中信息技术必修一第一章第三节，在上节课中我们已经学习了数据、信息与知识，数据在生活中随处可见，采集数据的方法也随着时代的发展日益更新，从以前的手工操作到现在的计算机采集，采集的方法、速度、准确度等都得到了明显的提升。采集后的数据需要经过转化到计算机内部进行处理，需要经过数字化、编码等步骤。本节课需要让学生了解采集数据的方法，感受数字化工具和资源对学习和生活的作用，知道数据编码的基本方式。 二、学情分析 在上节课中，学生已经认识了数据、信息与知识，本节课在上节课学习的数据的基础上，提出了数据采集的方法，这里会讲到传感器，教师举一些生活中的例子，学生可以进行举一反三。数字化的知识点对学生来说，会有些抽象，难以理解，教师应从生活中的案例入手，可以用更加生活化的语言便于学生理解。在数制转化这一知识点中，学生已学过十进制和二进制，在此基础上对学生进行扩展延伸。 因本节课重点知识较多，可分为3节课时来上，其中的进制转换是书上没有的，所以需要老师们进行补充讲解。在做图形、音频的文件容量计算题目时，要注意存储容量单位的转换。 三、教学目标 （1）了解数据采集的方法。 （2）掌握数据数字化的步骤。 （3）理解并掌握数制转化的方法。 （4）了解数据常见的编码方式，掌握ASCII码中主要字符对应的十进制码。 （5）掌握图像文件、音频文件的容量计算公式，能正确做出题目。 四、教学重难点 重点：掌握数据数字化的步骤；ASCII码；图像文件、音频文件的容量计算；数制转化。 难点：数制转化；图像文件、音频文件的容量计算。 五、教学过程 （一）新课导入 以古代与现代的数据采集的对比，引出现代数据采集的好处，并由此引出现代数据采集的工具——传感器，由此导入新课。 （二）讲授新课 在导入传感器的基础上，向学生介绍生活中的传感器，并鼓励他们举出其他的例子，加强学生联系生活实际的思维能力。 以收音机为例，引出“信号”。并向学生介绍数字信号和模拟信号，这里主要讲解数字信号是可被计算机处理存储的二进制数据。补充讲解数字信号和模拟信号的转换，通过调制解调器来完成。 以电脑播放声音为例，讲解将模拟信号转化为数字信号经过的三个过程：采样、量化与编码，其中需要注意的是要让学生理解采样频率的概念。 请学生回顾初中学过的进制，一般学生都会想到二进制和十进制。在此基础上，对进制的概念和基本要素（基数、权值）进行学习。在学习进制的基数时，通过对二进制和十进制的数码学习对应进制的基数，再对八进制和十六进制的数码和基数进行学习和推理。让学生在推理的快乐中学习知识。接下来教师再对进制的权值、标识、进位规则进行讲授学习。进制的转换是本节的重点，老师讲解后需要学生进行课堂练习，辅助学生巩固与掌握。 在编码一节中，学生首先要掌握的是，计算机内所有的数据最终存储在计算机内都被变成了二进制数字。而后需要分辨出相应的常见的编码，其中条形码二维码，最为常见，学生最易理解。而字符编码中的ASCII码是本节的重点内容，学生需要掌握ASCII码中字母对应的十进制数字，例如大写的字母“A”对应65。 在声音编码和图像编码中，教师需要通过多练题的方式让学生掌握两种编码的文件容量计算方式，特别是书上的计算公式是以“位/b”为单位，但是题目上往往是KB或MB，教师要教会学生转换单位。图像编码中的是矢量图形和位图图像，也需要让学生能正确分辨出来，这里最好教师能找出两种图像的案例，为学生分析，加深学生的理解与分辨能力。最后的视频编码需要让，学生掌握编码的三种格式（mpeg-1、mpeg-2、mpeg-3）。 （三）总结 教师带领学生回顾生活中传感器的使用，掌握计算机数字化的三个过程，即采样、量化与编码，其中，需要让学生再回顾掌握采样频率的概念。进制的转换需要学生重点掌握，这里可以适当出几个题，给学生练习，利于学生更好的巩固知识点。编码一节的知识点，ASCII码中字母对应的十进制、图片和音频文件的存储容量计算公式也需要学生进行掌握，还要让学生能分辨出矢量图和位图的一些简单的区别。 因为本节课程内容重点较多，分为三课时来上，前两节半的内容可用于新授课，后半节课的内容可以用练习题帮助学生巩固与掌握。。 学科网（北京）股份有限公司 $