信息的数字化（教案）2024-2025学年四年级上册信息技术苏科版

信息的数字化 【学科核心素养】 了解数字化在日常生活和学习中的重要性。（信息意识） 理解信息数字化的基本概念，掌握二进制数的基本原理、十进制数及存储单位的 转换方法，体验数字设备在信息存储、处理和传输中的应用。（计算思维） 尝试开展数字化创新活动，感受应用信息科技表达观点、创作作品、合作创新、 分享传播的优势。（数字化学习与创新） 用公认的行为规范进行网络交流，遵守相关的法律法规。（信息社会责任） 【课程标准要求】 了解数字化表示信息的优势，感受数字化推动社会的发展，了解计算机中数据是以二进制的形式进行存储，理解逢二进一，并且能借助二进制估算文件大小。 【教学内容分析】 本课内容为江苏科学技术出版社出版的四年级《信息科技》上册第三单元《数字世界中的编码》第1课《信息的数字化》。本课的教学内容以敦煌壁画为情境，知识线围绕数字化优势、二进制数的基本原理、二进制与十进制数的转换方法、数字化技术在生活中的应用展开。让学生在体验和认识中，感受数字化技术的魅力。本课作为单元的开篇，不仅为学生提供了数字化信息的直观体验，而且为后续更深入的文字编码、图像编码等教学活动奠定了坚实的基础。通过本课的学习，学生将能够感受到数字化的便利，掌握二进制数的基本原理及与十进制数的转换方法，体验数字设备在信息处理中的应用，并为后续的编码学习打下坚实的基础。因此本课的学习成果非常重要，为后续的教学活动做好铺垫。 【学习主体分析】 本节课的学习对象为四年级学生，四年级学生正处于由具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的关键时期，他们对信息科技充满好奇心，具有一定的合作学习与自主学习能力，并且具备基本的数字设备的操作技能，能够理解十进制的运算规则。在设计《信息的数字化》课程时，采用了直观、互动的教学方法；将复杂概念分解为简单步骤，适应学生的认知水平；让学生通过动手操作去感知数字化的便利。 【学习目标】 认识数字化使信息的存储、处理和传输变得更便捷和高效 感受数字化推动了社会的发展 理解计算机中的数据是以二进制的形式进行存储 【教学重难点】 重点：了解信息数字化的优势，理解计算机中的数据是以二进制的形式进行存储 难点：理解计算机中的数据是以二进制的形式进行存储 【教学方法】 情境教学法 【教学准备】 教学课件、学习单、网络教室 【教学过程】 一、激趣导入 教师活动：老师讲述一段关于敦煌壁画《九色鹿》的故事，边讲述边展示对应的图片。 学生活动：听故事 教师活动：你听过这个故事吗，那你知道这个故事源自于哪里吗？ 学生活动：回答 教师活动：展示一些敦煌壁画的图片，但是由于自然环境的恶化和人为的破坏，敦煌壁画也面临着严峻的保护挑战。那我们可以通过怎样的方式来保护敦煌壁画呢？ 学生活动：学生回答 教师活动：随着科技的发展，人们不断使用数字化技术，将完整且精美的敦煌壁画美展示给我们。展示使用数字化技术呈现敦煌壁画的图片。那实地看到的这些壁画内容是如何通过数字设备转换成大家现在所看到的样子呢？展示数字化的过程。 教师活动：今天我们就来了解这一过程，信息的数字化。展示课题—信息的数字化。 【设计意图】 通过讲述敦煌壁画的小故事吸引学生的兴趣，让学生对破损的敦煌壁画感到可惜。然而现在可以通过数字化的手段，使得这些文化遗产以完美的状态呈现在我们面前，让学生感受数字化带来的巨大便利并且以此引出课题。 二、探究新知，项目实施 活动⼀：体验数字化便利 教师活动：老师想请一位同学当小助手，使用老师带来的数字设备手机，带领同学们一起漫游敦煌，一睹敦煌之美。我们一起漫游敦煌莫高窟中的第258窟，它是敦煌早期洞窟中内容最丰富、保存最好的一个洞窟，并且它非普通对外开放，但是我们可以线上进行探索。 学生活动：一位学生上台操作——漫游敦煌 教师活动：整个画面丰富精彩，而且交互性很强。使用这些数字化的手段来展示敦煌壁画，你觉得有哪些优势呢？ 学生活动：回答 教师活动：使用数字化可以使信息的传递、存储、处理变得更加高效便捷，突破时间与空间的限制，让更多的人随时随地都能够领略敦煌的美。 教师活动：那你知道这些数字设备是如何将这些敦煌壁画的传统信息，转换成现在我们所看到的这些图文视频等数字信息的吗？我们一起来探索吧。 活动二：探索数字化奥秘 教师活动：计算机是常用的数字设备。展示一张图片，告诉学生计算机只需要0和1就可以展示多种多样的信息，包括数字，文字，视频，音频等。 展示一段视频——计算机识别二进制 学生活动：观看视频 教师活动：我们了解到计算机内部信息处理和存储都是采用二进制。 教师活动：而在生活中，常用十进制来进行计数，由0到9这十个基本数字组成的数就是十进制数。如果只给你一个数位，表示最大的数是几。 学生活动：回答9。 教师活动：展示9+1=10的竖式，进位规则是“逢十进一”，再请学生说说99+1=100。 任务1：我是计算小能手 教师活动：将十进制与二进制对比，二进制数是由0和1两个数组成，进位规则为“逢二进一”。计算机通过0和1进行各种运算，使得计算机能够执行各种复杂的任务。我们一起来看看二进制的简单加法运算吧。 教师活动：展示0+1=1,1+1=10,11+1=100，1+1=10，师生一起运算；11+1=100，学生来说 学生活动：完成1+1=10,11+1=100，填写学习单 教师活动：强调从右往左计算，从左往右读。通过刚才的运算，我们发现二进制的加法运算规则很简单只有三种：0+0=0,0+1=1,1+1=10。而十进制却有55种运算规则。运算规则简单计算机使用二进制的优势之一。 任务2：数制转换 教师活动：了解完二进制的运算规则后，你能否将我们平常使用的十进制数与计算机中的二进制数进行转换呢？我们一起通过一个小游戏来试试吧。 学生活动：完成数制转换任务，填写学习单。 教师活动：老师呈现答案。让学生思考数字“8”该如何用二进制数表示？ 学生活动：同桌合作，得出答案。 教师活动：用更多的0和1可以表示出更多信息，包括数字，文字，图片，音频，视频等。这些这些⼤量的0和1，计算机也需要⼀定的空间去存放。 教师活动：计算机中存放这些数据也是有单位的，常见的有TB、GB、MB，你能比较这些单位的大小吗？请同学上来试试。 学生活动：比较存储单位大小。 教师活动：展示换算关系，1TB=1024GB,1GB=1024MB。展示一段视频，问可以存放进C盘吗？ 学生活动：对存储单位进行比较，并且解决实际问题。 教师活动：先换算单位，再比较大小 【设计意图】 通过视频带学生简单认识二进制，与十进制中的逢十进一进行类比，让学生容易理解，再请学生上台展示讲解，加深学生的印象，再通过小程序实现十进制与二进制的转换，让学生知道简单数字如何用二进制表示。那么更多的数字、文字、图片、视频等要使用更多的二进制数来表示。通过直观的图形让学生比较存储单位的大小，简单易懂。 活动三：深掘数字化影响 教师活动：原来数字设备并不能直接识别这些传统信息，得先转换成它们所认识的0和1，再经过处理，向我们呈现出这些图片视频音频等数字信息。并且这也是信息数字化的过程。 教师活动：人们利用这些数字化手段，精心修复那些受损的敦煌壁画以及其他珍贵的文化遗产，让他们长久地保存下来。以最完美的状态展现在我们眼前。让它们像是活了起来。 观看视频：数字技术如何让千年莫高窟“活”起来 教师活动：同学们想一想，在你的生活中还遇到哪些数字化的应用呢？ 学生活动：畅所欲言 教师总结：展示在衣食住行方面的数字化的应用，在衣食住行中都离不开数字化应用，正是有了数字化应用的普及，提高了数据采集，处理分析的效率，减少人力资源的浪费，提高了生产的效率，也改善了我们的生活质量，极大推动了社会的发展。 设计意图：通在我们生活中还有很多数字化的应用，在衣食住行各个领域都有应用，不仅对我们个人的生活带来了便利，提高生产效率，推动社会发展。 三、课堂评价、拓展延伸 教师活动：接下来请同学们完成第三个任务，点亮学习星，为你今天的学习打个分吧。 学生活动：填写课堂评价表 四、师生归纳，课堂总结 教师小结：看来通过今天的学习大家都已经对信息的数字化有了一定的了解，感受到数字化给我们带来的便利。然而计算机的世界还有很多内容等着我们探索，我们下节课继续学习计算机中的编码。 【设计意图】 承上启下，对本节课的知识点进行梳理总结，为下节课的学习做好铺垫。 【板书设计】 $$