第一单元项目二 探究计算机中的数据表示——认识数据编码 教案 2023—2024学年沪科版（2019）高中信息技术 必修1

项目二探究计算机中的数据表示一一认识数据编码 第一课时 一、教材分析与设计思想 本活动是上海科技教育出版社信息技术普通高中教科书必修课程模块1“数 据与计算”中“探究计算机中的数据表示一一认识数据编码“项目的第一个课时任 务。该项目旨在落实课标中“知道数据编码的基本方式"这一内容要求，让学生在 体验数值、文本、声音、图像的基本编码方法的过程中，了解在数字化工具中存 储数据的一般原理与方法。这部分内容理论性强，且对于高中生有一定难度。通 过研读分析教材，笔者创设“身份识别"这一项目情境，从“将身份识别过程中采 集的数据数字化后存入计算机”这一需求出发，以生活中的编码为切入点，按照 各类数据编码的原理及特点设计了四个活动一一认识编码、了解数值数据和文本 数据的编码、了解声音数字化和了解图像的数字化，这些活动对应着身份证号和 姓名识别、人声识别和人脸识别等情境，引导学生探究各类数据在计算机中的表 示方法，学习数值、文本、声音、图像等类型数据的基本编码方法，增强信息意 识、发展计算思维、提升数字化学习能力。而本活动作为第一课时，是为后面计 算机中各类数据的表示方法做铺垫，主要任务为引导学生知道编码概念，理解编 码的意义和作用，学会运用编码的思想设计方案并解决生活中的问题，锻炼学生 的计算思维，提升信息社会责任意识。 二、学情分析 本活动针对高一学生设计，在技术上，学生基本掌握了各类办公软件的使用 对于利用网络获取信息也有一定的基础，能够顺利地使用信息技术手段完成案例 分析、任务探究等合作性任务。在逻辑思维上，高中生正处于由经验型向理论型 过渡的阶段。学生对社会的了解更多和更深，学习的社会性目标更强，但运用编 码的思想设计方案并解决生活中的问题有一定难度，需要教师加以引导。 三、教学目标 1、知识与技能 (1)知道编码的概念； (2)了解编码的意义和作用： (3)能够针对问题设计编码规则。 2、过程与方法 通过任务探究，在“尝试、验证、修正"的过程中，掌握编码规则的设计过程 与方法，发展计算思维。 3、情感态度与价值观 (1)通过了解古代身份牌的使用，体会编码的意义与作用，感受祖先的智 慧，增强民族自豪感。 (2)运用编码的思想设计方案解决生活中的问题，在交流分享体验中，培 养学生积极融入信息社会的意识和责任感。 四、教学重点和难点 (1)重点：理解编码的功能与意义：掌握编码规侧的设计。 (2)难点：能够根据需求，运用编码的思想合理地设计编码规则解决生活中的 问题。 五、教学策略与方法 本活动主要以学生合作探究学习为主，教师创设情境并引导学生完成项目中 的任务。活动中，教师展示素材引导学生分析并学习概念知识，学生通过案例分 析和小组合作探究强化概念的理解和运用。 六、课前准备 教师准备素材、导学案及良好的机房网络环境，学生提前了解家族不同辈分 成员的姓名。 七、教学过程 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 询问学生的姓名，引导学生 明确项目主题，引起 回忆家族不同辈分成员的姓名， 回答、思考。 学生的学习兴趣，促使学 能否根据姓名区分家族成员的 生积极思考。 辈分？引出“身份识别”。 教师：古代人如何进行身份 1.情境导入 感受祖先的智慧，增 识别？中国古代人民非常有智 强民族自豪感。 慧.不仅利用姓名来识别身份.学生观察图片，回答问题。 还制作了身份牌，例如秦朝的 “照身帖”、唐朝的“鱼符”、明 朝的“牙牌”等。 自学编码的相关知识， 展示身份牌图片。由图片信 培养学生自主学习 2.概念学习 总结编码的规则，体会编码 息引出编码的概念。引导学生学 以及归纳总结知识的能 习编码的意义和作用。 的含义、方法及作用。并完 力。 成导学案中的问题。 教师提问：为了更好地识别身 以身份识别为线索 份，现代人们采用了什么方式？ 思考、回答问题。 串联整个教学活动。 引出身份证号码。 (1)分小组上网查找 布置任务：以小组为单位，资料，了解身份证号的编码 3.案例分析利用互联网探究身份证号码的规则，分析一代身份证号与 通过案例研究分析， 编码规则。 二代身份证号的区别，思考 进一步理解编码的作用 层用二代身份证号的原因， 和意义。 完成导学案中的任务。 归纳小结。 (2)小组代表汇报成 果。 布置探究任务：根据本校学 通过解决实际生活中的 生人数及分班情况，分析学籍号 分组合作，根据案例分 问题，在“尝试-验证-修 编码需求，设计学籍号编码规析所得，设计学籍号编码规 4.任务探究 正“的过程中，发展学生 则。 则，完成导学案中的任务。 的计算思维。 学生活动时巡视.指导。 分享学籍号编码方案， 组织学生分享，并引导学生 说明如何保证无重码，以及 通过合作交流分享， 5.分享交流分析编码需求，根据需求确定合 引导学生共同提升思维 在什么情况下需