1.3数据采集与编码教学设计 2026—2027学年浙教版高中信息技术必修1

1.3《数据采集与编码》教学设计

2026—2027 学年浙教版（2019）高中信息技术必修1

课　　题	1.3 数据采集与编码	教材版本	浙教版（2019）必修1《数据与计算》
所在单元	第一章 数据与信息	课　　型	新授课
课　　时	1 课时（40 分钟）	授课对象	高中一年级学生

 

一、教学目标

1. 信息意识：能说出数据采集是根据需求获取数据的过程，区分人工采集与机器自动采集；能说出模拟信号与数字信号的区别，理解数字化的基本环节（采样、量化、编码）；知道计算机内部用二进制表示信息，了解ASCII码和汉字编码的基本作用，体会"现实世界的信息必须经过采集与编码才能进入计算机"，形成对数据来源与表示方式的基本认知。

2. 计算思维：能把"信息如何进入计算机"这一问题分解为"数据从哪里来（采集）→信号是什么样的（模拟/数字）→如何转换（采样、量化、编码）→如何减小体积（压缩）"等步骤；能通过比较模拟与数字信号、无损与有损压缩的不同特点，进行分类与归纳；能进行简单的二进制表示数计算，理解编码的数学原理，发展抽象与逻辑思维。

3. 数字化学习与创新：能借助波形图、传感器实物等直观素材理解信号与数字化过程；能使用音频编辑软件查看声音的波形、调整采样率，观察音质与文件大小的变化；在小组合作中利用网络查找生活中数据采集与编码的实例，体验数字化工具在探究学习中的作用，能清楚表达自己的理解与发现。

4. 信息社会责任：感受数据采集技术对社会生活的深刻影响，认识到传感器、网络等技术在方便生活的同时也可能带来个人隐私数据被过度采集的问题；知道选择合适的压缩方式与编码标准有助于信息的高效存储与传播，树立在数字化生活中保护个人数据、合理使用技术的责任意识。

5. 能在小组合作中主动承担观察、讨论、计算与展示等任务，乐于分享与倾听，在"从现实世界到数字世界"的认知过程中，体会技术背后的原理之美，增强探究信息技术本质的兴趣与意愿。

二、教学重点与难点

教学重点：数据采集的主要方式；模拟信号与数字信号的区别；数字化的三个基本环节（采样、量化、编码）；字符编码（ASCII与汉字编码）的基本思想；无损压缩与有损压缩的区别及适用场景。

教学难点：理解采样、量化的参数（采样频率、量化位数）如何同时影响数字化质量和存储空间；理解编码是用二进制按规则表示信息的过程，能把对"计算机怎么存储文字、图片"的感性认识上升为对二进制编码原理的理解。

三、教学方法与教学准备

教学方法：情境教学法、案例探究法、任务驱动法、演示讲解法、对比分析法、讨论法、小组合作法。

教学准备：多媒体课件与智能手环心率数据、声音波形图、传感器（温度、光电）等素材；模拟信号与数字信号对比动画；音频编辑软件（如Audacity）用于演示采样率变化；ASCII码表与汉字编码发展简介资料；能够联网的计算机教室；《数字化过程学习任务单》《数据采集方式调查表》等学习任务单；国家中小学智慧教育平台等数字化资源；跨学科融合点：信息技术（数据采集与编码）、物理（声音与传感器原理）、数学（二进制与量化等级计算）、英语（ASCII编码）。

四、教学过程（40 分钟）