《数据编码》(第2课时)
教学设计
【学科核心素养】
能够根据问题需要,根据不同的数据形式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;采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、合理组织数据;掌握数字化学习资源与学习工具的操作技能。
【学业要求】
知道数据编码的基本方式;
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。
【内容要求】
在具体感知数据与信息的基础上,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。
【教学内容分析】
本节选自高中信息技术必修1《数据与计算》3.1《数据编码》第2课时,通过“他们是同岁吗”这个问题引入非负整数的进制问题,引导学生建立对进制的感性认识,然后通过对知识点对具体讲授让学生形成对进制转换以及文本编码对理性认识。
【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,在课堂中让学生动手探究学习。
【教学目标】
1.认识二进制
2.了解进制数的计数规则
3.掌握二进制及二进制、十进制、十六进制之间转换的方法
4.掌握用python转换数制以及查看字符编码的方法
5.了解文本数据的编码
【教学重难点】
教学重点:认识二进制,了解文本的编码
教学难点:二进制及与其他进制之间的转换
【教学策略】
教法:问题导学(以问题引领学生探究)、演示法、讲授法学法:思考讨论、实践学习
【教学过程】
环节
过程与方法
(教师活动)
学生活动设计意图教学资源
(一)引入一、设立学习目标
1.认识二进制
2.了解进制数的计数规
3.掌握二进制及二进
制、十进制、十六进制
之间转换的方法
4.掌握用python转换数
制以及查看字符编码的
方法
5.了解文本数据的编码
二、提出问题引入
问:请同学们回顾一下,
我们常用的十进制是如
何计数的?
答:十进制的计数规则
是逢十进一。
问:二进制数是怎样的
一种形式?
进制之间又是如何转换
的呢?
了解本节课的学
习目标
思考
回答问题
课前了解本节课
的学习目标,有
助于学生对于整
节知识点的把握
用学生较为熟悉
的话题导入,让
学生产生兴趣。
unicode编码转换二进制通过问-答-问,
引导学生进行思
考。
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(二)讲授新课一、二进制
1.二进制只有0和1两
个数字符号,基本计数
规则是“逢二进一”。
展示表格,师生一起填
2.计算机外部的各种形
式的数据经过编码,都
以二进制数的形式存储
思考
填写表格
让学生根据二进
制的计数特点填
写表格,巩固新
知。
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在计算机里。
3.二进制位,用比特(bit,简写为b)表示:计算机中存储数据的最小单位。
1比特可以表示0或1两种(21)状态
2比特可以表示00、01、10、11四种(22)状态8比特构成1字节,可以表示256种(28)状态
4.字节(Byte,简写为B):计算机中存储数据的基本单位。
1字节(Byte)=8位(bit)。数据存储以“字节”(Byte)为单位,数据传输大多以“位”(比特,bit)为单位。
列出数据存储单位换算表格
二、数制转换
讲:
1.权值
每一个数字符号在不同的位置都具有不同的权值。
常用的十进制数,10是十进制的基数。各位上的权值是基数10的若干次幂。
其它数制也有这样的规律:对于任何一种进制(R进制),每一位置上的数运算时都是逢R 进一位。R是此进制数的基数。各位上的权值听讲
思考
听讲
思考
讲授新知
通过讲演的方式
讲授,帮助学生
理解新知。
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是基数R的若干次幂。从右往左的权值为R0、R1、R2……
比如,二进制各位上的权值是基数2的若干次幂。从右往左的权值为20、21、22……
教师通过图例展示。2.把R(R为不小于2的整数)进制非负整数转换为十进制非负整数,使用“按权展开求和法”。计算方法:将该进制数
的每个位置上的数字符号与其相对应位置的权值相乘,然后再相加即可。
演:
教师通过图例和例题展示算法。
十六进制数,基数是16,有16种不同的数字符号。基本计数规则是逢十六进一。
用表格呈现。再用例题讲解算法。
练:
给出两道R进制非负整数转十进制非负整数的练习题,学生先做,教师后讲。
3.把十进制非负整数转换为R进制数,可使用短除法,即“除R取余法”。
听讲
听讲
思考
做练习
听讲
通过讲演的方式
讲授,帮助学生
理解新知。
通过讲演的方式
讲授,帮助学生
理解新知。
通过问-答,引导
学生进行思考,
并引出后面的内
容。
做题帮助理解
通过讲演的方式
讲授,帮助学生
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