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信息的数字化
信息的数字化
年级 四年级 章节 单元六 活动二
课时安排 1课时
执教教师 学校
一、教学内容分析
本节课内容选自信息科技教材四年级下册第六单元活动二。在上一活动理解了二进制的概念和作用的基础上，本活动将通过案例分析探索数字世界的信息是如何编码的，旨在帮助学生理解信息在计算机中的表示方式，即信息的数字化过程。教学内容主要包括信息数字化的概念、为什么需要数字化、以及信息是如何进行数字化的。
二、教学对象分析
本课的教学对象为四年级的学生，他们正处于逻辑思维迅速发展的时期，已经具备了较强的比较、归纳能力以及初步理解抽象概念的能力。在先前的学习活动中，学生们已经对编码二进制有了初步的认识，了解了二进制的基本含义及作用。这一知识背景为本节课深入探索数字世界的编码，即信息数字化的概念及信息数字化的过程奠定基础。
三、教学目标
1.了解信息数字化及优势，激发学生对信息科技基本原理的探究欲。2.掌握文字数字化的方法，能用ASCII码对文字信息进行简单的编码与解码。3. 知道像素点是组成图像的最小单位，了解图像数字化的基本原理。
四、教学重点与难点
教学重点：了解信息数字化及优势，掌握文字数字化的方法，教学难点：了解图像数字化的基本原理。
五、教学环境（软、硬件）
教师机、课件
六、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
情境导入 1.出示四格漫画①妈妈用手机 APP 记录家庭开支明细，不再用手工记账了；②家里种的花开了，雯雯拍照保存，并将照片分享给好朋友；③爸爸将会议内容录音，并用软件快速转成文字；④奶奶将舞蹈动作录制下来，方便回家练习。2.引出概念，点明本课主题：引导学生分析四格漫画展示生活中的数字化现象。引出课题：《信息的数字化》 观察与思考观察四格漫画，结合漫画和生活常识分析：这些内容都是如何在数字设备上显示的，思考这些信息是怎么通过设备显示的。 通过四格漫画鼓励学生运用生活常识去分析生活中的数字化现象，思考这些信息如何在数字设备上展现，激发学生对本节课内容的好奇心与探索欲。
体验探索 1.出示探究内容和问题探究内容：亮亮和昕昕使用新的“密码本”传递信息。“密码本”中0 ～ 9 十个数字的编码规则，如图所示。问题①. 昕昕和妹妹今年分别多少岁？问题②. 经过观察，发现：每个数字的编码是由 位二进制数组成，它们前 位都是一样的，后 位各不相同。2.明确探究形式和方法，进行探究指导明确好活动规则和时间，组织学生以小组形式展开探究。3.交流、总结探究成果邀请并倾听学生进行汇报，交流学生成果。 1.小组探究 阅读探究内容和问题，进行小组讨论，并记录讨论结果。2.小组汇报交流学生进行汇报，和其他同学交流自己的思考和猜想。 在学生对数字世界感兴趣的基础上，以“密码本”游戏为载体激发学生思考：信息与二进制编码之间的关系，为学生探究信息的数字化做铺垫。
任务一、了解信息的数字化 1.什么是信息的数字化（1）播放视频播放视频帮助学生理解信息的数字化。为了让计算机能处理文字、声音、图像、视频等不同类型的信息，必须将这些信息转换成二进制数，这个转换过程就是信息的数字化。（2）学生举出一些生活中信息数字化的案例，分享自己在这个过程中的感受。2.信息数字化的原因举出一些生活中的实例，分析信息数字化的手段、效果，感受到信息数字化给大家生活带来的便捷。播放视频，辅助大家理解信息数字化带来的便捷。 1.理解信息的数字化的定义学生仔细观看教师出示的案例，加强对“信息的数字化”概念的理解，并可以联系生活实际举出一些生活实例进行分享。2.了解信息数字化的原因学生倾听并了解信息数字化的原因，根据生活中出现的问题能根据信息技术提出一些解决方案，体现信息数字化的作用及效果。 通过观看视频、分析生活实例，理解信息数字化的概念及其原因，为探究信息数字化的过程做铺垫。
任务二：文字信息的数字化 1.文字信息的数字化过程文字是记录语言的符号，包括汉字、字母、数字、标点等，它们被统称为字符。为了让计算机存储和处理字符，需要按照统一的标准对字符进行二进制编码。拓展：汉字在计算机中也是采用二进制数进行编码的。由于汉字数量庞大，所以通常一个汉字用 16 ～32 位二进制数字来表示。2.玩转ASCII码（1）引导学生分析示例。（2）完成表格。3.探究实践（1）小明和同学约好周日外出游玩，小明用ASCII码表示游玩的地点：1011010 1101111 1101111。①请对照上面的ASCII码表，写出游玩地点：　　　　。②小明想约定集合时间为 8:00，请用ASCII码表示集合时间： 　。编码解码小游戏①请将自己的学号编码。②同桌交换，将对方的信息解码。 1.理解文字信息的数字化与班级同学分享自己所认为的文字信息的数字化过程，理解编码与解码。2.用ASCII码进行编码通过编码解码小游戏，完成表格的填写，学生理解ASCII码及其作用，理解文字信息的数字化过程。3.完成探究实践通过探究实践，学会解码。 通过动画展示文字信息的数字化过程、用ASCII码编码、对二进制序列解码等操作，将本环节的任务目标进行很好地引导和评测，评价中教学，根据学生情况调整教学进度。同时，在游戏中促进学生的自我学习，提升学生的主动学习能力。
任务三：图像信息的数字化 1.图像信息的数字化过程动画展示图像信息的数字化过程。2.探究实践（1）挑选一张用数字设备拍摄的图片，使用看图软件放大查看，直到可以看到单个的像素，如下图所示。①对同一个图像，数字化时采用不同规格的方格（像素点），效果如何？答：可以看出，像素点越多，数字化后的图像就越逼真。②一幅黑白图像只有两种颜色，每个像素点只需一位二进制数表示：“1”表示黑色，“0”表示白色。对比发现：与黑白图像相比，彩色图像的颜色更为丰富，每个像素点需要用多个二进制数进行表示。③选取部分图像进行编码。将图一与图二展示给学生，选取图一中的部分圈中放大，让学生根据编码规则进行编码展示。（2）下面的图像中包含 8 种颜色，尝试用二进制数给这 8 种颜色编码，并填写在对应的空格中。对颜色进行编码时，颜色越多，需要的二进制数位数就越多，存储时占用的存储空间也越大。常见的 24 位彩色图像中，1 个像素点用 24 位二进制数来表示。 1.理解图像信息的数字化通过观看动画，提取有效信息，与班级同学分享自己所认为的图像信息的数字化过程。2.完成探究实践通过探究实践，学会编码。 在理解文字信息数字化的基础上，学生对图像信息的数字化能够更快、更好地理解。通过探究实践，可以很好地检测学生对知识的理解程度。
课堂总结 对本课内容进行总结回顾，强调信息数字化的重要性。 通过本课内容的全面总结与回顾，巩固学习成果。
练习提升 1.出示习题①两人一组，使用 ASCII 码进行编码和解码小游戏。双方轮流扮“编码者”和“解码者”，看是否都能正确地完成编码和解码。②将图中编码为“1”的方格涂上黑色，会得到什么图案？2.开拓视野数一数下图中有几个黑点，几个白点。你是否会感觉怎么也数不清？视觉暂留现象的视频讲解。 1.完成练习学生独立思考，完成练习。 能用所学知识解决问题。
七、板书设计
信息的数字化1.信息数字化即将信息转化为对应的二进制序列。2.文字信息的数字化。3.图像信息的数字化。
八、教学反思
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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