第1章 认识数据与大数据 1.2数字化与编码 教案（表格式）-高中教学同步《信息技术-数据与计算》（人教-中图版2019）

《信息技术-数据与计算》教案 课 题 第1章 认识数据与大数据1.2数字化与编码 课 型 班课 课 时 1 授课班级 高一1班 学习目标 了解数字化的意义与作用：学生应能理解数字化在现代社会中的重要作用，包括它如何改变我们的学习、生活和工作方式。通过具体例子（如数字图书馆、数字医疗设施等），学生将感受到数字技术对日常生活的深远影响。 理解数据编码的基本方式：学生需要掌握模拟信号与数字信号的区别，以及它们之间的转换方法。此外，学生应能合理选用数字化工具解决问题，并能够感受数字化工具的优势。 掌握二进制及其在计算机中的应用：学生应理解和掌握二进制数的基本原理，包括它的基数、进位规则和权值概念。同时，学生应能进行十进制与二进制之间的转换，并了解八进制和十六进制与二进制的关系。 理解数据编码的重要性：通过学习字符编码、声音编码、图像与视频编码的原理和方法，学生应能认识到数据编码在信息存储、检索和使用中的重要性。特别是理解不同编码方案（如ASCII、Unicode、UTF-8等）的应用和重要性。 了解数据压缩的概念与应用：学生应掌握无损压缩和有损压缩的区别，并了解它们在实际中的应用场景。通过具体实例，学生应能理解数据压缩对于减少存储空间占用和缩短传输时间的重要性。 学习重难点 教学重点 数字化的意义与作用 强调数字化在现代社会中的广泛应用，包括数字图书馆、数字医疗、安保系统等，以及它如何改变了我们的学习、生活和工作方式。 通过具体例子展示模拟信号与数字信号的区别，并解释它们之间的转换过程。 数据编码的基本方式 着重讲解二进制的核心概念，包括其基数、进位规则和权值概念。 解释十进制与二进制之间的转换方法，并扩展到八进制和十六进制的相关知识。 详细阐述字符编码（如ASCII、Unicode）、声音编码、图像与视频编码的原理和应用。 数据压缩的概念与应用 介绍无损压缩和有损压缩的基本概念，并通过实例展示它们的应用场景。 解释数据压缩对于减少存储空间占用和缩短传输时间的重要性。 教学难点 模拟信号与数字信号的转换 学生可能难以理解模拟信号如何通过采样、量化和编码转换为数字信号，这需要通过直观的示例和逐步的解释来帮助学生理解。 二进制及其数制转换 二进制的概念对初学者来说可能比较抽象，尤其是进位规则和权值概念。教师需要设计互动练习和游戏来增强学生的理解和兴趣。 数据编码的多样性和复杂性 字符编码、声音编码、图像与视频编码各自有不同的方法和标准，学生可能会感到信息量过大。教师需要通过分步骤讲解和实际案例来帮助学生逐步掌握。 无损压缩和有损压缩的理解 学生可能难以理解无损压缩和有损压缩的区别，以及为什么在某些情况下会选择有损压缩。这需要通过具体的例子和对比分析来加深理解。 教学方法 讲授法：通过教师的讲解来传授关于数字化和数据编码的基础知识，例如解释模拟信号与数字信号的区别、二进制与数制转换的原理等。这种方法能够系统地向学生传达大量的理论知识。 案例分析法：通过具体的实例（如数字图书馆、数字医疗设施、网络商城的商品信息呈现等）来展示数字化在不同领域的应用，帮助学生理解数字化的实际意义和作用。 互动式学习：通过问答、小组讨论等方式促进学生之间的互动，鼓励他们分享对数字化影响的感受和理解，从而加深对课程内容的理解。 实践操作：让学生亲自进行十进制与二进制之间的转换练习，或者使用数字化工具（如音频编辑软件、图像处理软件）进行实际操作，以实践中巩固理论知识。 视觉辅助教学：使用图表、动画或现场演示来直观展示模拟信号与数字信号的转换过程、二进制与其他数制的关系等，使抽象的概念更加易于理解。 归纳总结法：在课程的不同阶段，教师会总结所讲解的关键点，帮助学生梳理知 ... ...