第三单元第2课《探秘互联网数据的编码》教学设计2026-2027学年泰山版初中信息技术七年级上册
第三单元 第 2 课《探秘互联网数据的编码》教学设计
泰山版（2024）初中信息科技七年级上册 第三单元 揭秘互联网数据的流动
课 题 | 第 2 课 探秘互联网数据的编码 | 教材版本 | 泰山版（2024）七年级上册 |
所在单元 | 第三单元 揭秘互联网数据的流动 | 课 型 | 新授课 |
课 时 | 2 课时（80 分钟） | 授课对象 | 七年级学生 |
一、教学目标
1. 信息意识：能举例说出文字、图片、声音、视频等常见信息在计算机中都以数据的形式存储；能认识到“编码”是为了让计算机能够存储和处理信息，感受到编码在生活中的广泛存在，愿意主动探究“信息是怎么变成 0 和 1 的”。
2. 计算思维：能说出数据编码与解码的含义（编码是把信息转换成二进制代码的过程，解码是把二进制代码还原成信息）；知道比特（bit）是最小单位、字节（byte）由 8 个比特组成；能理解 0 和 1 通过不同组合可以表示不同的数据，初步体会“用有限的符号表示丰富的信息”这一抽象与建模的思想。
3. 数字化学习与创新：能借助进制转换工具、编码表、演示动画等梳理知识；能与同伴合作完成简单的编码与解码小练习，用表格、示意图记录探究成果，在交流分享中加深对数据编码的理解。
4. 信息社会责任：知道不同的编码标准是一种“约定”，收发双方只有使用同一种编码标准才能正确还原信息，否则会出现乱码；初步体会规则和约定在信息交流中的意义，养成遵守规范、负责任地使用信息的意识。
5. 学习品质：能主动观察、乐于动手、耐心细心，在编码练习中认真核对、如实记录；在小组合作中主动承担任务、认真倾听、积极表达，逐步形成严谨细致、勇于探究、善于合作的学习品质。
二、教学重点与难点
教学重点：数据编码与解码的含义；比特与字节；计算机用二进制（0 和 1）表示信息的原理；字符编码（ASCII 码、汉字编码）、图像编码与声音编码的基本过程。
教学难点：理解计算机为什么用二进制表示信息；理解文字、图像、声音等丰富的信息是怎样被“编码”成一串 0 和 1、又怎样被还原的；体会“统一的编码标准”对信息交流的意义。
三、教学方法与教学准备
教学方法：情境教学法、类比分析法、演示法、案例探究法、任务驱动法、对比分析法、小组合作法、实践体验法。
教学准备：多媒体课件及编码演示动画（灯泡亮灭表示 0 和 1、文字与 ASCII 码表对应、图像像素放大、声音波形采样等）；能够联网的计算机教室；ASCII 码表
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、进制转换工具、二进制卡片等学具；《数据编码观察记录表》《编码与解码练习表》等学习任务单；教材配套资源。
四、教学过程（80 分钟）
教学环节 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
第 1 课时 | 出示情境：一篇作文、一张照片、一首歌，在计算机里都变成了什么？现场打开一个文本，用不同的编码方式打开同一段文字，屏幕上出现“乱码”；再出示“中国”两字在计算机中的一串二进制代码。提问：“我们看得懂的文字、图片、声音，计算机是怎么记住、又是怎么认出来的？”引导学生回顾上一课“数据在互联网中流动”，指出流动的数据要先被“编码”成 0 和 1，引出本课主题——探秘互联网数据的编码。 | 观察“乱码”和二进制代码的现象，猜一猜“计算机里到底存了什么”；结合手机里的照片、视频等生活经验，说说自己的理解；带着“信息怎样变成 0 和 1”的疑问进入本课学习。 | 用“乱码”和“二进制代码”制造认知冲突，把抽象概念变成学生想探究的问题，并承接上一课“数据流动”的话题，贴近生活、激发兴趣。 |
探究一 | 讲解：文字、图片、声音、视频等信息在计算机中都要先变成由 0 和 1 组成的代码，这个过程叫编码，把 0 和 1 还原成原来的信息叫解码。以“灯泡的亮与灭”“开关的通与断”类比说明 0 和 1 两种状态，说明计算机为什么用两个状态表示信息。介绍比特（bit）和字节（byte）：比特是最小单位，1 个字节由 8 个比特组成，1 字节 = 8 比特。组织学生完成《数据编码观察记录表》，数一数 1 位、2 位、3 位、8 位二进制分别能表示多少种不同的组合。 | 理解编码与解码的含义，用自己的话说一说；用“亮/灭”“通/断”类比 0 和 1；认识比特与字节，记住 1 字节 = 8 比特；小组合作完成记录表，数出并用算式表示 8 位二进制能表示多少种组合，发现“位数越多、能表示的信息越多”的规律并汇报。 | 先建立“编码—解码”“比特—字节”的基本概念，再用类比和数数把抽象概念落地，帮助学生体会“用有限的符号表示丰富的信息”。 |
探究二 | 讲解：为了让计算机“认识”字符，人们制定了统一的编码表，如 ASCII 码。展示 ASCII 码表，说明字母 A 对应十进制数 65、二进制代码 01000001 等，指导学生查表验证。指出 ASCII 码只能表示 128 个字符，无法表示汉字，于是人们又制定了汉字编码；再介绍 Unicode 等能表示世界各国文字的编码标准。演示：同一段文字用不同的编码方式打 | 查阅 ASCII 码表，找出几个常见字符对应的编码；用进制转换工具把字母、汉字转换成二进制代码；观察乱码现象，说出“为什么会出现乱码”“怎样才能不出现乱码”，理解 | 从最典型的字符编码入手，让学生在查表、转换、观察乱码的过程中理解编码规则与约定，落实信息意识与信息社会责任。 |
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