1.2 数据编码 2课时 课件（31张PPT）+教案+分层练习（含答案）粤教版（2019）高中信息技术必修1

1.2 数据编码 教案（2课时） 一、基本信息 课题 1.2 数据编码 课时 2课时（每课时45分钟） 适用年级 高一（贵州地区） 学生基础 已掌握1.1数据定义、二进制转换，了解计算机处理二进制 学科核心素养目标 1. 信息意识：感知编码在贵州大数据、非遗保护中的价值，认识数据编码对信息处理的核心作用；2. 计算思维：通过编码原理推导、存储量计算，建立“符号映射→离散化→标准化”的思维链；3.信息社会责任：理解编码标准对数据安全共享的意义，树立保护本土数字化非遗数据的意识 教学重难点 第1课时重点：文字编码类型与标准；难点：汉字编码的必要性与规则；第2课时重点：图像/声音编码原理、存储量计算；难点：采样/量化/编码的科学逻辑、存储量单位换算 课型 新授课 教学准备 1. 教具：PPT课件、网格纸、黑白贴纸、编码表模板；2. 学具：笔记本、笔、草稿纸、手机（含苗寨照片） 二、教学过程（分2课时） 第1课时：信号本质+文字编码深解 （一）情境导入 抛出苗寨紧急通知谜题：“苗寨用‘火把长亮=1、短亮=0’传递‘1010’，对应什么信息？” 学生自由猜测后，教师揭示“预设规则=统一编码标准”，引出“编码=统一规则+符号映射”。 思考：“若没有统一规则，1010还能准确传递‘备好粮食’吗？” 学生发言后，教师总结答案：不能。编码的核心是“统一规则+符号映射”，无统一规则时，1010可被解读为任意信息（如“危险”“集合”），无法实现准确通信，这也是编码标准存在的意义。 延伸提问：“贵州大数据中心存储苗绣的文字介绍（如‘西江千户苗寨’），需要哪种编码？”，导入第1课时内容。 设计意图：用本土场景激发兴趣，建立“编码=规则+映射”的基础认知，渗透信息意识。 （二）新知讲授 1. 信号分类与本质 模拟信号： 定义+原理：是指用连续变化的物理量所表达的信息。其信号幅度/频率无断点，如苗歌声波。 特征：连续性、渐变式、易衰减，结合山区老式广播杂音案例讲解。 思考：“为什么磁带存放越久，苗歌音质越差？”（关联衰减特征） 学生讨论后，教师解答答案：磁带记录的是模拟信号，模拟信号具有“易衰减”特征，存放过程中磁带材质老化、磁信号能量损耗，导致信号幅度逐渐减弱，最终音质变差。 数字信号： 定义+原理：离散脉冲信号，用高低电平对应0/1，不受小幅干扰影响。 特征：离散性、抗干扰强、易存储，结合大数据中心数据存储案例讲解。 思考：“数字信号的‘离散性’如何解决模拟信号的杂音问题？” 教师引导学生分析后，总结答案：数字信号仅含0和1两种离散状态（对应高低电平），小幅干扰不会改变电平的“0/1属性”；而模拟信号是连续渐变的，任何外界干扰都会直接叠加到原信号上，形成杂音。 深度对比：师生共同填写信号深度对比表表，重点强调“物理本质”“本土应用”差异。 思考：“贵州山区地形复杂，为什么数字信号成为通信主流？” 学生发言后，教师补充答案：山区地形会加剧模拟信号的衰减和干扰，导致通信质量差；数字信号抗干扰强、传输距离远，且易通过编码校验修正错误，更适配山区复杂的通信环境。 2. 文字编码深解 ASCII码： 编码逻辑：7位二进制，128种组合，覆盖英文、数字、符号。 核心细节：控制字符（0-31）不可见，可显示字符（32-127）含空格、数字（48-57）、大写字母（65-90）、小写字母（97-122）。 思考：“已知‘A=65（01000001）’，如何快速推出‘a’的ASCII码？”（提示：差值32） 学生计算后，教师核对答案：小写字母与对应大写字母的ASCII码差值为32（十进制），因此“a”的ASCII码=65+32=97（十进制），对应的二进制为01100001。 实操练习：查询名字拼音的ASCII码（如“李=LI”，L=76→01001100，I=73→01001001），小组分享结果。 汉字编码： 编码必要性：ASCII ... ...