高中信息技术浙教版 (2019)必修1 数据与计算1.3 数据采集与编码公开课ppt课件

课题名

《1.3数据采集与编码(上)》

教学目标

1.能运用数字化学习平台和工具，根据需求主动获取数据

2.掌握数字化的一般流程，认识数据编码的意义

3.根据规则进行二进制、十进制、十六进制之间的相互转换

教学重点

1. 掌握数字化过程：采样量化编码
2. 掌握二进制、十进制、十六进制的概念

教学难点

二进制、十进制、十六进制之间的转换方法

教学准备

教师准备：直观图片、详实文字资料、视频资料和多媒体课件

学生准备：教材、笔记本

教学过程

一、提出问题

前面两节课我们已经学习了数据与信息的相关概念，那么同学们在现实生活中是怎样来采集数据的呢？（教师总结学生发言，人工方式和机器获取两种方式为主）以手机为例，介绍利用传感器获取自然信源的数据。

二、新课讲解

理解三大概念

1. 模拟信号：以连续变化的物理量存在
2. 数字信号：取值上是离散的，不连续的信号
3. 数字化：将模拟信号转变为数字信号的过程称为数字化。

理解三大过程：采样——量化——编码

1.采样：每隔一段时间在模拟声音信号的波形上取一个幅度值。每秒钟采集到的样本为采样频率。采样频率越高，采集的数据就越多，信号的保真度就越好。

2.量化：量化指将信号的连续取值近似为有限个离散值的过程，量化就是将采样到的信号用数字表示出来，用二进制数表示采样所得到的幅度值。   

3.编码：经过采样和量化，模拟声音信号转化为一组二进制数序列，再通过编码将其按照一定的规则记录下来。采用不同的编码方法，会形成不同格式的文件。

三、视频导入

前面我们在介绍数字化的过程中，不断地提出二进制这个概念，同学们对二进制有所了解吗？（教师简单介绍二进制的概念）让我们一起来看一个视频，看看其中蕴含了关于二进制的什么原理。

四、新课讲解

1. 二进制的概念：只有两个数码的数制称作二进制。
2. 二进制的特点：有两个基本数码0和1；

采用逢二进一的进位规则

3.二进制的加减乘除运算

4.

5. 十六进制：“半斤八两”，有0-9、A-F16个数码组成，采用逢十六进一的进位规则
6.  

7.三大进制之间相互转换

    8.数制的概念：进制是一种记数方式，亦称进位计数法或位值计数法。利用这种记数法，可以使用有限种数字符号来表示所有的数值。任何一种数制都包含两个基本要素：基和权。

    9.数据存储单位：计算机中存储容量最小的单位是比特（bit），1位二进制数码表示1个bit，但由于1bit所能表示的值太小，实际上计算机中以8bit为一个计算机存储的基本单位，称为字节（Byte）。

布置作业

作业本对应内容

板书设计

教学反思

本节课从之前学习的数据出发，以如何采集数据进行思考，进而引出模拟信号、数字信号以及数字化的概念。数字化过程包含采样、量化、编码三大步骤，为后续声音、图片、视频编码的学习奠定了基础。在该过程中提出，采集到的数据只能以二进制的形式存在于计算机中，那么二进制是什么呢？通过观看一个《砝码秤大米》的视频，让同学们了解二进制的神奇之处，着重讲解二进制、十六进制以及十进制之间相互转化的方法。本节课的内容是信息技术课程中十分基础而又重要的内容，一定要多加练习，巩固计算。