第1章 认识数据与大数据 1.2数字化与编码-高中教学同步《信息技术-数据与计算》教学设计（人民教育出版社）

第1章认识数据与大数据1.2数字化与编码-高中教学同步《信息技术-数据与计算》(教学设计）（人民教育出版社）主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：第1章认识数据与大数据1.2数字化与编码

2.教学年级和班级：高中一年级

3.授课时间：2022年10月10日星期一第3节课

4.教学时数：1课时核心素养目标分析培养学生信息意识，理解数字化与编码在信息技术中的重要性，提高学生的数据处理能力。通过学习，学生能够掌握数字化的基本概念和编码方法，提升信息素养，为后续数据分析和应用打下坚实基础。教学难点与重点1.教学重点，

①理解数字化的概念及其在信息技术中的应用；

②掌握数字编码的基本原理和常见的编码方法，如二进制编码、ASCII码等；

③能够将现实世界中的信息转化为数字形式，并理解数字化信息在计算机系统中的存储和处理过程。

2.教学难点，

①理解数字化的抽象概念，将其与日常生活实例相结合，帮助学生建立直观认识；

②掌握不同编码方法之间的区别和联系，以及它们在计算机系统中的具体应用；

③在实际操作中，能够正确应用编码方法进行信息的转换和存储，并解决实际问题。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《信息技术-数据与计算》教材，以便跟随课本内容学习。

2.辅助材料：准备与数字化和编码相关的图片、图表和视频，帮助学生直观理解抽象概念。

3.实验器材：准备二进制转换器、编码解码器等实验器材，用于实践操作和体验数字化过程。

4.教室布置：设置分组讨论区，便于学生互动交流；在实验操作台安排足够空间，确保实验安全。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：以“数字化时代，我们的生活发生了哪些变化？”为问题，引导学生思考数字化在生活中的应用，激发他们对数字化与编码的兴趣。

-回顾旧知：简要回顾数字的基本概念和二进制的知识，为学习新的编码方法做好铺垫。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：

①详细讲解数字化的概念，包括数字化信息的产生、传输、处理和应用。

②介绍二进制编码的基本原理，如0和1的组合表示不同的信息。

③讲解ASCII码的编码规则和表示方法，以及其在计算机系统中的应用。

-举例说明：

①通过展示数字照片、音乐文件的例子，说明数字化信息的存储和传输。

②使用二进制转换器，演示二进制与十进制之间的转换过程。

③举例说明ASCII码在文本编辑和网页显示中的应用。

-互动探究：

①引导学生分组讨论，探讨数字化在生活中的具体应用场景。

②安排实验环节，让学生使用二进制转换器进行实际操作，加深对编码方法的理解。

3.巩固练习（约30分钟）

-学生活动：

①分组完成编码练习，将给定的信息用二进制或ASCII码进行编码。

②比较不同编码方法的优缺点，分析其在不同场景下的适用性。

-教师指导：

①对学生的编码练习进行点评，指出错误和不足，提供改进建议。

②针对学生的疑问，进行个别辅导，确保每位学生都能理解和掌握编码方法。

4.拓展延伸（约10分钟）

-讨论数字化与编码在信息安全方面的应用，如加密技术。

-引导学生思考数字化在未来技术发展中的作用和挑战。

5.课堂小结（约5分钟）

-回顾本节课的主要知识点，强调数字化与编码的重要性。

-鼓励学生在日常生活中关注数字化技术的发展，提高自身信息素养。

6.布置作业（约5分钟）

-让学生完成课后练习题，巩固所学知识。

-安排一个小型项目，要求学生运用所学编码知识解决实际问题。教学资源拓展1.拓展资源：

-数字化技术在日常生活中的应用：介绍数字化技术在智能家居、智能交通、电子商务等领域的应用实例，如智能门锁、自动驾驶汽车、在线购物平台等。

-编码技术的实际应用：探讨编码技术在数据存储、网络通信、信息加密等方面的应用，如硬盘存储编码、网络传输协议、加密算法等。

-数据压缩技术：介绍数据压缩的基本原理和方法，如Huffman编码、LZ77算法等，以及其在多媒体文件传输和存储中的应用。

-信息技术发展趋势：探讨大数据、云计算、人工智能等新兴技术在数字化与编码领域的应用和发展前景。

2.拓展建议：

-学生可以通过阅读相关科普书籍或科技杂志，了解数字化技术在现代社会中的应用和发展。

-鼓励学生参与科技竞赛或创新项目，将所学编码知识应用于实际问题解决。

-组织学生参观科技展览或企业，亲身体验数字化技术的应用场景。

-建议学生关注信息技术领域的权威网站或论坛，了解行业动态和技术发展趋势。

-推荐学生阅读有关信息安全、加密算法等方面的书籍，提升对信息安全的认识。

-安排学生进行小组合作，研究特定编码技术的原理和应用，撰写研究报告或制作演示文稿。

-鼓励学生参与开源项目，学习并实践编码技术，提高实际操作能力。

-建议学生关注国内外高校的相关课程，了解数字化与编码领域的最新研究成果。

-组织学生参加学术讲座或研讨会，与专家学者交流，拓宽视野。

-推荐学生订阅科技类期刊或博客，保持对数字化与编码领域的持续关注。典型例题讲解1.例题一：将以下十进制数转换为二进制数。

-解答：十进制数转换为二进制数的方法是不断除以2，记录余数，直到商为0。然后将余数倒序排列。

-十进制数：43

-转换过程：43÷2=21余1，21÷2=10余1，10÷2=5余0，5÷2=2余1，2÷2=1余0，1÷2=0余1

-二进制数：101011

2.例题二：将以下二进制数转换为十进制数。

-解答：二进制数转换为十进制数的方法是将每一位数乘以其位置的2的幂次，然后将结果相加。

-二进制数：1101

-转换过程：1*2^3+1*2^2+0*2^1+1*2^0=8+4+0+1=13

-十进制数：13

3.例题三：将以下ASCII码转换为对应的字符。

-解答：ASCII码表中，每个数值对应一个字符。可以直接查找ASCII码表或使用ASCII码转换工具。

-ASCII码：65

-对应字符：A

4.例题四：将以下字符转换为对应的ASCII码。

-解答：使用ASCII码表或ASCII码转换工具，可以找到每个字符对应的ASCII码。

-字符：Z

-对应ASCII码：90

5.例题五：将以下十六进制数转换为二进制数。

-解答：十六进制数转换为二进制数的方法是将每一位十六进制数转换为4位二进制数。

-十六进制数：1A3F

-转换过程：1A3F->0001101000111111

-二进制数：0001101000111111教学评价1.课堂评价：

-提问环节：通过提问检查学生对数字化与编码基本概念的理解程度，如“什么是数字化？数字化在信息技术中有什么作用？”

-观察学生参与度：观察学生在课堂上的参与情况，包括提问、回答问题、小组讨论等，以评估学生的课堂互动和参与度。

-实时测试：在讲解过程中穿插小测试，如快速回答问题、完成简单的编码转换等，以实时了解学生对知识点的掌握情况。

-反馈与调整：根据学生的回答和表现，及时给予正面或建设性的反馈，并根据学生的需要调整教学策略。

2.作业评价：

-作业设计：设计多样化的作业，包括理论题、实际操作题和小组项目，以覆盖不同层次学生的学习需求。

-作业批改：对学生的作业进行认真批改，确保每道题目都有明确的评分标准和答案解析。

-反馈与指导：在批改作业时，不仅要指出错误，还要提供正确的解题思路和方法，帮助学生理解和掌握知识点。

-定期回顾：定期组织学生回顾作业中的常见错误，通过讲解和讨论加深对知识点的理解。

-成绩反馈：将学生的作业成绩和进步情况及时反馈给学生和家长，鼓励学生持续努力。

3.形成性评价：

-小组讨论评估：评估学生在小组讨论中的贡献和合作能力，如能否提出有见地的观点、是否能够倾听他人意见等。

-实验报告评价：对于实验类作业，评估学生的实验操作技能、数据分析能力和报告撰写能力。

-项目评估：对于项目类作业，评估学生的项目规划、执行和总结能力。

4.总结性评价：

-期末考试：通过期末考试全面评估学生对数字化与编码知识的