资源简介

课程题目：1.2数据编码
一、教材分析
内容分析：本小节内容是在已经1.1感知数据与信息的基础上，学生理解将数据进行抽象、编码的原因及过程，并学习数据编码的基本方式。
结构分析：本小节既是感知“数据”的基础上知识的延伸，去学习数据的抽象、数据化的过程，又能够帮助学生由“数据”过渡到“信息”的特征与意义，衔接下一节内容。
课程案例调整：为了促进学生理解数据进行抽象、编码的原因，结合学生知识水平，引入学生感兴趣的案例：太极八卦阵的由来、敌军攻城烽火狼烟、魔术解密等案例。
二、学习者分析
学生基本情况：高一年级学生
学生知识情况：初步感知“数据”的多样性，少部分同学了解“二进制”，但大部分学生对数据编码的原因及过程缺乏系统的理解。
学生综合情况：对信息技术有强烈的好奇心，对新事物能够主动思考，乐于探究，勇于挑战。
三、学科核心素养及教学目标
核心素养：
信息意识：在实际问题中体会数据抽象、编码的原因，加强对数据及编码的敏感程度。
计算思维：在将数据的抽象及数字化的基本过程中，体会数据编码的思维，将知识建构、技能培养与思维发展融入信息技术核心素养中。
教学目标：
知识与技能：将数据进行抽象、编码的原因，认识二进制。
过程与方法：学习数据编码的抽象及数字化的基本过程。
情感态度及价值观：激发学生对于数据编码的好奇心，在数字化学习中体验抽象数字化的乐趣。
四、教学重难点
教学重点：数据编码的抽象及数字化的基本过程，学习二进制；
教学难点：将数据进行抽象、编码的原因；
五、教法及学法
教法：启发式教学法、案例教学法
学法：学思结合、合作与探究相结合
六、教学过程
教学流程
教师引导过程
学生主体行为
设计理由
一、
创设情境
引出课题
（3-5分钟）
温故知新：数据的多样性与感知性，并提出问题：人去感知世界事物的过程是怎样的？
展示案例1：“太极八卦阵”中的数据，引导学生思考古人的智慧，并提出问题：太极的八卦是如何推导出来的。
思考数据的基本特性；
思考人去感知世界事物的过程，抽象的过程。
分析“太极生两仪、两仪生四象、四项生八卦”的推理原理。
教师引导学生思考问题，引出课题。
创设问题情境，提出如何信息传递的问题，引导学生发现问题，引起学习兴趣。
二、
初步体验
揭示原理
（10-15分钟）
师生共同分析八卦阵的推导过程；
小结：世界上有“10”种人，1种是懂二进制的，1种是不懂二进制的。
观看短视频，进一步理解计算机是如何使用二进制工作的。
在此基础上，展示案例2：古代信息技术“烽火狼烟”
敌军还有5秒到达战场，现有6路敌军攻城，但目前只有4个烽火台，士兵如何将信息进行远距离传递，让盟友感知此事件？
师生共同分析八卦阵的推导过程；
（1、2、4、8.....）
2.进一步理解两个相对事物，编码后的可能性会增多。
3.学生思考问题，2人一组，小组合作，分析解决问题方式，并表达思想。
将数据进行抽象与排列组合，可产生更多种可能，突出学习中的，对数据的编码的好处。
2.在“八卦阵”推导的基础上，进一步对“烽火台”进行符号化、抽象化；尝试数据编码的过程，循序渐进。
三、
感知逻辑
应用探究
（15-20分钟）
1.教师引导学生从案例信息中发现关键问题，当“烽火台”不足，传递的数据量过多，将现象抽象并符号化去解决问题。
教师引导学生从“烽火台”个数1、2、3、4到每一个烽火台的点亮与熄灭（体会符号化编码的过程）
教师与学生共同对这4个烽火台进行编码：
（1-15种可能性的二进制表达）
魔术展示（老师告诉学生纸牌的位置，学生猜测纸牌）。
学生在教师引导下对不同烽火台的信息进行描述与数字化表达，思考这样表达的优点。
学习二进制与十进制转换的原理与方式。
学生体验魔术，并思考和二进制编码的联系
学习数据编码的抽象及数字化的基本过程，突出重点，突破难点。
四、
反思拓展
总结延伸
（3-5分钟）
魔术揭秘，不同图片放置的位置为上和下，可以模拟为0、1，进一步编码。
提出问题：计算机中，如何对图像、视频进行数据编码呢？
学生进一步思考，根据计算机工作原理思考问题。
提出问题，引发学生思考，衔接接下来的课程内容。
七、板书设计
1.2数据编码：
八卦阵
烽火狼烟
魔术揭秘
八、教学反思
将数据编码的原理、过程、技能培养与思维发展融入运用数字化工具解决问题和完成任务的过程中，促进信息技术学科核心素养达成，完成目标。
案例丰富，
将学生的思维用案例联系在一起，层层深入推进。

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