认识数据编码，项目二 探究计算机中的数据表示
项目二 探究计算机中的数据表示——认识数据编码
一、教材分析
必修一第一单元项目二的主要内容为计算机中数值、文本、声音、图像四种数据的编码方法及过程，帮助学生理解编码的意义和目的。项目二的知识不仅为学生奠定数据的理念基础，也为后面章节中的数据处理的一般过程和编程的学习打下良好基础。所以项目二的学习在本单元中是非常重要的。
二、学生分析
必修一所授学年为高一学年。高一年级学生有一定的理解能力和自主学习的能力。但因此部份知识相对枯燥，教学上应适当增加素材激发学生兴趣。另外要合理设置学习小组，以便在相对较难的学习部分，小组成员可以相互带动，共同探究。
三、教学意图
项目二的内容相对较难，建议可以采用教师讲授、学生合作学习、探究活动三种形式穿插进行学习。本课以活动为主要教学环节，通过问题探究背后原理，
旨在让学生理解计算机中的数据必须经过编码才能存储、运算。
四、教学目标
1、知道数据编码的意义与作用。
2、掌握数值、文本编码的基本方法，掌握声音、图像数据化的基本方法。
3、通过小组自主学习协同合作，认识计算机中的数据编码，为学习信息技术打下理论基础，以便更好地适应数字化环境。
五、教学重点
计算机中的数据编码的过程与方法。
六、教学难点
十进制与二进制的转换过程。
七、教学过程
环节 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
一、 导入
激发兴趣 | （一）回顾上节课知识 （二）科技5分钟环节 “阿里未来酒店开业，无人酒店成新模式” 1、介绍无人酒店的基本情况 2、思考： 无人酒店用什么技术完成服务员的工作？ 无人酒店采集了哪些形式的数据，才能够完成订酒店、刷脸入住、自动电梯、自动房门、声控打开各种设备等？ ——提出问题： 这么多数据在计算机中是如何表示的呢？ |
观看资料，思考问题并回答。 |
激发学生兴趣，根据实例复习上节知识，并引出本节课要解决的问题 |
二、 教师授课 | 了解编码在生活中的应用： 教师通过介绍树牌、学号、身份证，讲解编码的概念与作用。 学生活动2.1（以下活动二选一） 活动一：学生上网了解二代身份证编码的规则，思考一代身份证号与二代身份证号的区别，启用二代身份证号的原因。
活动二：尝试编写适合全校学生使用的个性学籍号，并阐述编码规则。 教师提出问题： 计算机是由逻辑电路组成，只有高低二种电位状态，所以计算机中只有0和1。那么：十进制数是如何转化成二进制数存储在计算机中呢？
| 学习编码的概念与作用。
体验简单编码的过程。 |
学习、体会编码的目的作用。 |
三、
小组 自主 学习 探究 活动 | 了解计算机中的数据编码方式 1、数值数据的编码 学习并思考如下问题： （1）如何用二进制表示1、2……？ （2） 29如果用二进制数表示？ （3）10101是十进制中的哪个数？
| 自主学习知识链接里的内容，思考回答问题，体验数值数据编码的过程。 |
学习探究数值数据的编码方法
|
2、文本数据的编码 活动2.2 加密解密游戏
| 学生玩加密解密游戏，体验文本数据编码的过程 | 学习探究文本数据的编码方法 | |
活动2.3 3、声音数字化 ——探究采样频率对音频文件大小与音质 的影响 分小组进行录音，设置采样频率为44.1khz，量化位数为32位，声道数为2，保存文件。然后后其他从参数不变，采样频率变为11.025khz，另存为一个文件。 比较两个文件不同，学习声音的编码原理和参数，分析原因。 |
小组活动，进行录音，通过改变音频参数，探究声音数据化的过程 |
学习探究声音数字化的编码方法 | |
活动2.4 4、图像数字化 ——探究图像 （1） 学习图像数字化的过程，了解图像数字化的基本知识。 （2） 分别利用手机、数码相机等工具采集图片，用photoshop将图像文件统一处理为相同分辨率和颜色深度的 BMP 文件。 （3） 探究图像分辨率和颜色深度对图像呈现效果和文件大小的影响，并设计表格记录实验数据及结论。 （4）用photoshop打开图像文件，探究不同文件格式对图像文件大小及质量的影响，并设计表格记录实验数据及结论。 | 小组活动：拍照，通过改变照片参数，探究图像数据化的过程 | 学习探究图像数字化的编码方法 | |
四、 小结 | 教师小结 |
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