资源简介

教学设计
主题单元标题 第三单元 认识数据
主题单元学习概述 本单元我们在具体感知数据与信息的基础山，描述数据与信息的特征，知道数据编码的基本方式；在运用数字化工具的学习活动中，理解数据、信息与知识的相互关系，认识数据对人们日常生活的影响；针对具体学习任务，体验数字化学习过程，感受利用数字化工具和资源的优势；通过典型的应用实例，了解数据采集、分析和可视化表达的基本方法，通过解决实际问题，体验程序设计的基本流程，感受算法的效率，掌握程序调试与运行的方法。
主题单元教学目标 能够描述数据与信息的特征，知道数据编码的基本方式; 掌握数字化学习的方法，能够根据需要选用合适的数字化工具开展学习(信息意识、数字化学习与创新)。 了解数据采集、分析和可视化表达的基本方法，能够利用软件工具或平台对数据进行整理、组织、计算与呈现，并能通过技术方法对数据进行保护; 在数据分析的基础上，完成分析报告(信息社会责任、计算思维)。 依据解决问题的需要，设计和表示简单算法;掌握一种程序设计语言的基本知识，利用程序设计语言实现简单算法，解决实际问题(计算思维)。 所指向的核心素养： 1.信息意识 能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求恰当的方式获取与处理信息;能够敏锐地感觉到信息的变化，分析数据中所承载的信息，采用有效策略对信息来源的可靠性、内容的准确性、指向的目的性做出合理判断，对信息可能产生的影响进行预期分析，为解决问题提供参考。 2. 计算思维 在信息活动中能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据;通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案;总结利用计算机解决问题的过程与方法，并迁移到与之相关的其他问题解决中。 3.数字化学习与创新 能够认识数字化学习环境的优势和局限性，适应数字化学习环境，养成数字化学习与创新的习惯;掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能，用于开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造，助力终身学习能力的提高。 4.信息社会责任 具有一定的信息安全意识与能力，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则，在现实空间和虚拟空间中遵守公共规范，既能有效维护信息活动中个人的合法权益，又能积极维护他人合法权益和公共信息安全。
对应课标 在具体感知数据与信息的基础上，面熟数据与信息的特征，知道数据编码的基本方式。 针对具体学习任务，体验数字化学习过程，感受利用数字化工具和资源的优势。。
评价设计
过程性评价： 1.观察学生是否认真阅读、积极回答问题；
2.在学生回答问题过程中，对学生的回答进行评估反馈;
3.学习结束后，通过访谈了解学生的掌握情况。 总结性评价： 对学生完成思考练习的准确程度进行记录
教学设计（第二课时）
课题 3.1数据编码
课标要求 在具体感知数据与信息的基础上，面熟数据与信息的特征，知道数据编码的基本方式。
教材（内容）解析 本章节选自高中信息技术必修 1《数据与计算》3.1《数据编码》第一课时，通过“办理身份证”和“语音模拟数据转换为数字数据”两个活动，引导学生建立对数据的表现形式的感性认识，以及形成对模拟数据进入计算机时必须进行数字化采集的理性认识。
学情分析 本节课的教学对象是高一年级学生，对数据编码这一部分，学生已在第一章《初识数据与计算》中对数据有了初步的了解，而且高一学生出生于 00 后，是数字原住民，生活中的数据无处不在，教师只需要引导学生就可以明白数据表现方式。但学生没有接触过数据编码，对于编码这一点是未曾涉及过的，且知识点较为抽象。结合以上两点，在教学设计的过程中可以考虑给学生提供多种呈现方式的脚手架，在教师讲授后让学生动手探究学习。
教学目标 1. 知道模拟信号与数字信号； 2. 能够解释声音的数字化过程； 3. 理解声音数字化过程中影响音频的声音质量的因素； 4. 能够计算无压缩音频占用的存储空间。
教学重难点 教学重点：学会二进制数与十进制数之间的相互转化 教学难点：认识计算机表示字符和描述图片的原理
教学方法 项目任务驱动（以任务串联课堂教学）、问题导学（以问题引领学生探究）、趣味游戏、演示法、讲授法
学习活动设计
教学环节 教学过程 设计意图
项目引入 创设情景 如果用一只左手数数，最多能数到多少？我用一只手可以数到三十多，知道怎么数吗？ 1. 请大家拿出笔依次在左手指上写1，2，4，8，16。 2. 如果有第六根手指的话，应该写多少？（32） 3. 1代表手指伸直的状态，0代表手指弯曲的状态； 活动1：考查学生用手指表示数字（二进制、十进制） 活动2：解决李老师的生日蛋糕问题（用5根蜡烛表示29岁） 思考：你能不能用一只手表示自己的年龄？ 结合情景，激发学生学习的兴趣，引入二进制。 情境拓展，巩固学生的认识
项目实施 活动1：“卡片组合游戏” 动手做一做领会二进制数的基本原理 知识拓展 二进制的产生 自主学习 自学二进制与十进制的相互转换并通过练习巩固。 知识讲解1 二进制转换十进制：权值展开相加 二进制的基数是“2”，使用两个数码0、1 进位规则：逢二进一 不同数位对应不同的权值，权值用基数的幂 表示。 十进制转换二进制：除2反向取余 巩固练习、小试牛刀 活动2 查看数据的编码 >>> ord(‘男’) #显示字符”男”的编码值 30007 >>>ord (‘1’) #字符“1”的编码值为49 49 >>>ord(‘A’) # 字符”A”的编码值为65 65 >>>bin(65) #将十进制数65转换为二进制数 0b1000001 >>>chr(0b1000001) #将编码值转换为对应的字符 ‘A’ 自主学习 文本数据的编码 ASCII码 Unicode码 拓展知识 除了文本数据、声音数据外，其他类型的数据也都有各自的编码方式。 与声音数据类似，图像数据的数字化，也需要先进行采样。视频是图像（称为帧）在时间上的表示，一段视频就是一系列的帧连续播放而形成的，同时，视频往往有伴音。由于视频常常数据量很大，往往要压缩存储。 通过游戏动手做一做领会二进制数的基本原理 了解二进制的产生过程，引发学生的民族自豪感。 学生对比十进制的规则学习二进制的表示方法，通过对比学习，让学生快速掌握二进制和十进制的转换方法。 通过教师与学生一问一答引发学生的思考，帮助学生理解新知。学生参照图 3.1.5 及十进制与二进制数对应表，把量化得到的整数值所对应的二进制数值填入 P52 表 3.1.2理解编码的过程。 通过查看数据的编码，学习Python语言工具，体会数字化的魅力。 通过书本内容和网站学习内容，学生自主学习了文本数据的编码，扩宽了学生的认知，通过自学提高了学生的自主学习能力。 拓展知识了解到除了文本数据、声音数据外，其他类型的数据也都有各自的编码方式，拓宽了学生的认知面。
项目小结 通过本项目活动你有哪些收获？ 学生根据教师引导梳理本节内容
练习 八分钟课堂练习 测试本节课知识掌握情况

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