项目二 了解数值数据和文本数据的编码教学设计-2026-2027学年沪科版高中信息技术必修一

该高中信息技术教学设计聚焦数值数据与文本数据编码核心知识，通过生活编码实例及“A级密码”导入激发兴趣，以数制认知、转换方法、编码形式为支架，衔接文本编码（ASCII码、汉字编码、Unicode），构建完整知识脉络。 特色在于情境化与活动化结合，播放《权的故事》视频突破“权值”难点培养计算思维，“加密解密”游戏提升数字化学习与创新能力，生活实例导入增强信息意识。丰富活动助力学生掌握编码原理，为教师提供易操作的教学资源。

教学设计 课程基本信息 学科 信息技术 年级 高中一年级 学期 春季 课题 认识数据编码 了解数值数据和文本数据编码 教学目标 1.经历数值数据编码的过程，掌握数值数据编码的基本方法。 2.了解计算机处理文本数据的基本过程，知道常用的文本数据编码方式。 3.通过本堂课的学习，培养学生的计算思维和创新能力，提升他们数学运算和归纳总结的能力。 教学重难点 计算机中数值数据的编码，计算机中文本数据的编码 教学重点： 数制转换、编码的过程，ASCII码的使用 教学难点： 认识不同数制的特点，理解“权值” 教学过程 【导入】 列举生活中的各种编码实例，如身份证号、学生考号、图书条形码、微信二维码等，体现当今社会编码的广泛应用。再用“A级密码106/111/107/101”吸引学生注意，使其带着好奇和探秘的心情进入学习。 【新课学习】 一、数值数据编码 数值数据（数字数据），是可用于算术运算的具体的数值。 1.数制 数值数据通常采用数制来表达，如，1打等于12个，用的是十二进制；1小时等于60 分钟，用的是六十进制；1斤等于10两，用的是十进制。计算机中存储的是二进制，二进制的特征是只使用了0和1两个符号记数，满2进1。 课堂活动1：推算10以内的二进制是如何记数的 0、1、10、11、100、101、110、111、1000、1001 计算技术中常用的数制除了二进制，还有八、十六进制，见下表： 此表中的权值是什么意思呢？它对我们数制有何影响？请观看小品《权的故事》，希望能帮助大家理解“权值”。 课堂活动2：播放视频《权的故事》 所谓位权，就是数制中每一固定位置对应的单位值，对任意数制的某一位来说，以基数10作所在位次的次幂运算就是它的位权，简称权。 了解了不同的数制，尤其是二进制，我们应该如何着手取去对数值进行编码呢？过程如图所示： 2.转换 · 二进制→十进制：位乘权求和 · 十进制→二进制：除2取余求倒叙 思考：除2取余求倒叙只适用于十进制整数转换位二进制，十进制小数如何转换成二进制呢？学生自主学习“乘2取整”法，参考教材21页知识链接。 3.编码 数据是否以其按上述方法转换过来的二进制形式直接保存在计算机中呢？答案是否定的。计算机中数值数据的编码还分为原码、反码和补码三种形式。 以正负23为例，其编码情况如下表： · 计算机中存储数据的基本单位是字节（Byte）1B=8b（二进制位），不足一个单位的数据表示要不足8位； · 用最高位标识正负性，正数标记0，负数标记1； · 正数的原码反码补码不变，负数的反码是在原码基础上符号位不变其余位取反，负数补码是在其反码基础上末尾加1； · 原码反映了数的真实值，但计算机中存储数的补码； 二、文本数据编码 1.ASCII码 ASCII码，美国信息交换标准代码，它包含了26个大小写英文字母、33个标点符号、运算符号、10个阿拉伯数字以及一些控制字符或通信专用字符。 解密A级密码106/111/107/101，就是英文单词joke 课堂活动三：玩“加密解密”游戏，以标准ASCII码表作为密码本，4名同学为一组模拟保密电文的发送和接收过程 。 2、汉字的编码 · GB2312编码 1980年，中国国家标准总局发布了中华人民共和国国家标准GB2312-1980《信息交换用汉字编码字符集—基本集》，又称为国标码。国标码包含6763个汉字和682个其他符号，规定一个字符用两个字节表示，兼容ASCII码。为了避免和ASCII码中的字符发生冲突，汉字在存储在计算机内时在国标码的基础上进行微调，将每个字节的最高位设为1，被成为机内码（内码）。 · GBK编码 对GB2312编码的扩充，共收录21003个汉字，包含全部中日韩汉字 · GB18030编码 GBK编码的扩充，覆盖中文、日文、朝鲜语和中国少数民族文字，其中收录27484个汉字 · BIG5编码 台湾地区繁体中文标准字符集，共收录13053个中文字、汉字总数13060个 3.unicode 全世界有上百种语言，人们希望有一种编码，能将世界上所有的符号都纳入其中，每一个符号都给予一个独一无二的编码。Unicode应运而生。 Unicode是统一码联盟开发的可以容纳世界上所有文字和符号的字符编码方案。1990年开始研发，1994年正式公布。它为每种语言中的每个字符设定了统一且唯一的二进制编码，以满足跨语言、跨平台进行文本转换和处理的要求。 Unicode对存储空间要求较高，为了减轻这个问题，Unicode的具体实现方式还有utf-8，UTF-16和UTF-32等。 【课堂小结】 今天我们学习了数值数据和文本数据的编码，这是当今高中生数字化学习的任务，同时也是我们走进数字生活的基本素养，希望同学们能秉承着我国老一辈科学家们为解决计算机难题刻苦攻关不懈奋斗的精神努力学习，为把我国建设成为网络强国贡献自己的力量。 【课后作业】 1.自主探究摩尔斯电码的编码原理和发报规则，试着用它向亲朋好友表达自己的爱意和祝福。 2.完成老师发放的课后作业。 学科网（北京）股份有限公司 $