第1章認識數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)1.2數(shù)字化與編碼-高中教學同步《信息技術(shù)-數(shù)據(jù)與計算》(教學設(shè)計）（人民教育出版社）主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：第1章認識數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)1.2數(shù)字化與編碼

2.教學年級和班級：高中一年級

3.授課時間：2022年10月10日星期一第3節(jié)課

4.教學時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標分析培養(yǎng)學生信息意識，理解數(shù)字化與編碼在信息技術(shù)中的重要性，提高學生的數(shù)據(jù)處理能力。通過學習，學生能夠掌握數(shù)字化的基本概念和編碼方法，提升信息素養(yǎng)，為后續(xù)數(shù)據(jù)分析和應用打下堅實基礎(chǔ)。教學難點與重點1.教學重點，

①理解數(shù)字化的概念及其在信息技術(shù)中的應用；

②掌握數(shù)字編碼的基本原理和常見的編碼方法，如二進制編碼、ASCII碼等；

③能夠?qū)F(xiàn)實世界中的信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式，并理解數(shù)字化信息在計算機系統(tǒng)中的存儲和處理過程。

2.教學難點，

①理解數(shù)字化的抽象概念，將其與日常生活實例相結(jié)合，幫助學生建立直觀認識；

②掌握不同編碼方法之間的區(qū)別和聯(lián)系，以及它們在計算機系統(tǒng)中的具體應用；

③在實際操作中，能夠正確應用編碼方法進行信息的轉(zhuǎn)換和存儲，并解決實際問題。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學資源準備1.教材：確保每位學生都有《信息技術(shù)-數(shù)據(jù)與計算》教材，以便跟隨課本內(nèi)容學習。

2.輔助材料：準備與數(shù)字化和編碼相關(guān)的圖片、圖表和視頻，幫助學生直觀理解抽象概念。

3.實驗器材：準備二進制轉(zhuǎn)換器、編碼解碼器等實驗器材，用于實踐操作和體驗數(shù)字化過程。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，便于學生互動交流；在實驗操作臺安排足夠空間，確保實驗安全。教學過程1.導入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：以“數(shù)字化時代，我們的生活發(fā)生了哪些變化？”為問題，引導學生思考數(shù)字化在生活中的應用，激發(fā)他們對數(shù)字化與編碼的興趣。

-回顧舊知：簡要回顧數(shù)字的基本概念和二進制的知識，為學習新的編碼方法做好鋪墊。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：

①詳細講解數(shù)字化的概念，包括數(shù)字化信息的產(chǎn)生、傳輸、處理和應用。

②介紹二進制編碼的基本原理，如0和1的組合表示不同的信息。

③講解ASCII碼的編碼規(guī)則和表示方法，以及其在計算機系統(tǒng)中的應用。

-舉例說明：

①通過展示數(shù)字照片、音樂文件的例子，說明數(shù)字化信息的存儲和傳輸。

②使用二進制轉(zhuǎn)換器，演示二進制與十進制之間的轉(zhuǎn)換過程。

③舉例說明ASCII碼在文本編輯和網(wǎng)頁顯示中的應用。

-互動探究：

①引導學生分組討論，探討數(shù)字化在生活中的具體應用場景。

②安排實驗環(huán)節(jié)，讓學生使用二進制轉(zhuǎn)換器進行實際操作，加深對編碼方法的理解。

3.鞏固練習（約30分鐘）

-學生活動：

①分組完成編碼練習，將給定的信息用二進制或ASCII碼進行編碼。

②比較不同編碼方法的優(yōu)缺點，分析其在不同場景下的適用性。

-教師指導：

①對學生的編碼練習進行點評，指出錯誤和不足，提供改進建議。

②針對學生的疑問，進行個別輔導，確保每位學生都能理解和掌握編碼方法。

4.拓展延伸（約10分鐘）

-討論數(shù)字化與編碼在信息安全方面的應用，如加密技術(shù)。

-引導學生思考數(shù)字化在未來技術(shù)發(fā)展中的作用和挑戰(zhàn)。

5.課堂小結(jié)（約5分鐘）

-回顧本節(jié)課的主要知識點，強調(diào)數(shù)字化與編碼的重要性。

-鼓勵學生在日常生活中關(guān)注數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，提高自身信息素養(yǎng)。

6.布置作業(yè)（約5分鐘）

-讓學生完成課后練習題，鞏固所學知識。

-安排一個小型項目，要求學生運用所學編碼知識解決實際問題。教學資源拓展1.拓展資源：

-數(shù)字化技術(shù)在日常生活中的應用：介紹數(shù)字化技術(shù)在智能家居、智能交通、電子商務(wù)等領(lǐng)域的應用實例，如智能門鎖、自動駕駛汽車、在線購物平臺等。

-編碼技術(shù)的實際應用：探討編碼技術(shù)在數(shù)據(jù)存儲、網(wǎng)絡(luò)通信、信息加密等方面的應用，如硬盤存儲編碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議、加密算法等。

-數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)：介紹數(shù)據(jù)壓縮的基本原理和方法，如Huffman編碼、LZ77算法等，以及其在多媒體文件傳輸和存儲中的應用。

-信息技術(shù)發(fā)展趨勢：探討大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新興技術(shù)在數(shù)字化與編碼領(lǐng)域的應用和發(fā)展前景。

2.拓展建議：

-學生可以通過閱讀相關(guān)科普書籍或科技雜志，了解數(shù)字化技術(shù)在現(xiàn)代社會中的應用和發(fā)展。

-鼓勵學生參與科技競賽或創(chuàng)新項目，將所學編碼知識應用于實際問題解決。

-組織學生參觀科技展覽或企業(yè)，親身體驗數(shù)字化技術(shù)的應用場景。

-建議學生關(guān)注信息技術(shù)領(lǐng)域的權(quán)威網(wǎng)站或論壇，了解行業(yè)動態(tài)和技術(shù)發(fā)展趨勢。

-推薦學生閱讀有關(guān)信息安全、加密算法等方面的書籍，提升對信息安全的認識。

-安排學生進行小組合作，研究特定編碼技術(shù)的原理和應用，撰寫研究報告或制作演示文稿。

-鼓勵學生參與開源項目，學習并實踐編碼技術(shù)，提高實際操作能力。

-建議學生關(guān)注國內(nèi)外高校的相關(guān)課程，了解數(shù)字化與編碼領(lǐng)域的最新研究成果。

-組織學生參加學術(shù)講座或研討會，與專家學者交流，拓寬視野。

-推薦學生訂閱科技類期刊或博客，保持對數(shù)字化與編碼領(lǐng)域的持續(xù)關(guān)注。典型例題講解1.例題一：將以下十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。

-解答：十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)的方法是不斷除以2，記錄余數(shù)，直到商為0。然后將余數(shù)倒序排列。

-十進制數(shù)：43

-轉(zhuǎn)換過程：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

-二進制數(shù)：101011

2.例題二：將以下二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)。

-解答：二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)的方法是將每一位數(shù)乘以其位置的2的冪次，然后將結(jié)果相加。

-二進制數(shù)：1101

-轉(zhuǎn)換過程：1*2^3+1*2^2+0*2^1+1*2^0=8+4+0+1=13

-十進制數(shù)：13

3.例題三：將以下ASCII碼轉(zhuǎn)換為對應的字符。

-解答：ASCII碼表中，每個數(shù)值對應一個字符?？梢灾苯硬檎褹SCII碼表或使用ASCII碼轉(zhuǎn)換工具。

-ASCII碼：65

-對應字符：A

4.例題四：將以下字符轉(zhuǎn)換為對應的ASCII碼。

-解答：使用ASCII碼表或ASCII碼轉(zhuǎn)換工具，可以找到每個字符對應的ASCII碼。

-字符：Z

-對應ASCII碼：90

5.例題五：將以下十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。

-解答：十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)的方法是將每一位十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為4位二進制數(shù)。

-十六進制數(shù)：1A3F

-轉(zhuǎn)換過程：1A3F->0001101000111111

-二進制數(shù)：0001101000111111教學評價1.課堂評價：

-提問環(huán)節(jié)：通過提問檢查學生對數(shù)字化與編碼基本概念的理解程度，如“什么是數(shù)字化？數(shù)字化在信息技術(shù)中有什么作用？”

-觀察學生參與度：觀察學生在課堂上的參與情況，包括提問、回答問題、小組討論等，以評估學生的課堂互動和參與度。

-實時測試：在講解過程中穿插小測試，如快速回答問題、完成簡單的編碼轉(zhuǎn)換等，以實時了解學生對知識點的掌握情況。

-反饋與調(diào)整：根據(jù)學生的回答和表現(xiàn)，及時給予正面或建設(shè)性的反饋，并根據(jù)學生的需要調(diào)整教學策略。

2.作業(yè)評價：

-作業(yè)設(shè)計：設(shè)計多樣化的作業(yè)，包括理論題、實際操作題和小組項目，以覆蓋不同層次學生的學習需求。

-作業(yè)批改：對學生的作業(yè)進行認真批改，確保每道題目都有明確的評分標準和答案解析。

-反饋與指導：在批改作業(yè)時，不僅要指出錯誤，還要提供正確的解題思路和方法，幫助學生理解和掌握知識點。

-定期回顧：定期組織學生回顧作業(yè)中的常見錯誤，通過講解和討論加深對知識點的理解。

-成績反饋：將學生的作業(yè)成績和進步情況及時反饋給學生和家長，鼓勵學生持續(xù)努力。

3.形成性評價：

-小組討論評估：評估學生在小組討論中的貢獻和合作能力，如能否提出有見地的觀點、是否能夠傾聽他人意見等。

-實驗報告評價：對于實驗類作業(yè)，評估學生的實驗操作技能、數(shù)據(jù)分析能力和報告撰寫能力。

-項目評估：對于項目類作業(yè)，評估學生的項目規(guī)劃、執(zhí)行和總結(jié)能力。

4.總結(jié)性評價：

-期末考試：通過期末考試全面評估學生對數(shù)字化與編碼知識的