高教版（2021）基础模块（上册）任务2 解读信息的编码与存储优秀教案

1.2.2 信息的编码与存储

课  型

理实一体

课  时

2

授课班级

中职一年级

授课时间

上期

授课教师

教材分析

本节课的内容是关于《中等职业学校信息技术课程标准》中基础模块“信息技术应用基础”单元的信息的编码与存储。课标要求是了解常见的信息编码，掌握进制间的互换和存储单位。结合学情，选用的教材是由高等教育出版社出版、高等教育出版社教材发展研究所主编的《信息技术》（基础模块）（上册），学习内容是第一单元第2节任务2解读信息的编码与存储。

学情分析

知识储备：已经了解信息系统的组成元素、结构和信息处理流程。

能力水平：能说出信息系统结构中各层的部件、功能，知晓计算机的主要硬件及功能；

学习特点：喜欢学习新技术、但不够持久、对信息编码与存储原来不了解。

学习目标

知识目标：了解常见的信息编码。

能力目标：掌握进制间的互换和存储单位。

素质目标：1.能遵守行业信息标准、主动维护信息安全。

2.培养学生探索、创新的学习精神。

学习重难点

教学重点：常见的信息编码、存储单位；

教学难点：进制间的互换。

教学方法

实物展示法、情景教学法、小组讨论法、讲授法、演示法

课前准备

教师准备：微课视频、讨论主题、学生任务书

学生准备：观看微课、在线讨论、完成任务书、

教学媒体

计算机多媒体机房

教学过程

教学环节

教师活动设计

学生活动设计

设计意图

活动一：

创设情境

生成问题

1.视频引出主题

   播放《探秘数据编码》视频，引导学生思考：

为什么信息设备的集成电路能识别、处理输入的多样数据，并按用户要求进行多样输出？

2.分发学习任务书

引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。

3.展示学习目标

1.观看视频、理解信息处理原理，思考教师的提问，认真回答。

2.接收并查看本节课堂任务书

3.查看并记住本节任务的学习目标。

1.播放视频、激发学习兴趣。展示信息编码和存储方式，引出本课主题：信息的编码与存储。

2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务。

活动二：

调动思维

探究新知

1. 组织学习进制间的互换

成语引入：

《水浒传》第一百零七回:" 众将看他两个本事，都是半斤八两的，打扮也差不多。"

为什么半斤=八两?  古代一斤为十六两，半斤既是八两。

这是一个数制的问题，数制也称计数制，是用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法，以累计和进位的方式进行计数。

信息设备中使用是二进制数(BIN)，人们生活中常用的进制是十进制数(DEC)，还有十六进制（HEX)。

   提问：为什么信息系统采用二进制？

  二进制数只有0和1两个数字,“逢二进一”的运算规则相对简单。

 便于高速运算，处理和传输时不易出错，使设备具有更高的可靠性。

 不同类型的信息有不同的二进制数编码方式。

(1)    十进制数与二进制数的转换

十进制非负整数转换为二进制数，可采用“除取余，逆序排列”法。例如，将十进制发35转换为二进制数的过程如下图所示。

 （35）10=（100011）2

二进制换十进制数：按权展开，多项求和，如：

(100011)2

=1*25+0*24+0*23+0*22+1*21+0*20=(35)10

(2)    十六进制与二进制数的转换

二进制转十六进制：“取四合一，不够补0”，即从二进制数的个位开始，每4位组成1组，数位不够，用0补齐。

(11011)2=(0001 1011)2=(1B)16

(3)    使用“计算器”程序进行各种数制间的转换

启动“计算器”程序，将工作模式设置为“程序员”模式可进行数制的转换。

演示利用“计算器”程序完成各数数制间的转换。

1.学习进制间的互换

(1)听课、思考、结合生活实际，认真回答教师提出的问题“为什么半斤=八两?”

(2)听课、理解信息系统采用二进制的原因。

(3)听课、理解十进制数与二进制数的转换，然后完成将(59)10转换成二进制数。

(4)听课、理解二进制换十进制数的方法，然后练习(111011)2换成十进制数。

（5）听课、理解十六进制与二进制数的转换

方法，然后练习(111011)2换成十六进制数。

（6）观察教师演示用“计算器”程序进行各种数制间的转换，然后练习。

1.通过熟悉的成语引入数制、激发学习兴趣，为进一步学习本课难点奠定基础。

2.通过“为什么信息系统采用二进制”问题学习，引导学生探索二进制优点，培养学生的钻研精神，突破教学难点。

3.进制数之间的转换用手工法和计算器程序法，让学生先明确原理、再使用快捷的程序，培养学习信息技术的兴趣，同时，通过多种教学方法攻克教学难点。

2.组织学习常见的信息编码

提问：信息系统中还有那些编码呢？

信息系统中，人们设计了各种信息编码，以有效表示和传递信息。

结合ppt讲述如下编码：

（1）数值编码

用二进制数表示数值的编码方式，分为无符号整数、有符号整数、定点小数、浮点小数等类型。

( 2 ) ASCII字符编码

         ASCII （美国信息交换标准代码)用7个或8个二进制位进行编码的方案。

         国际通用的信息交换标准代码，主要用于在信息技术设备中表示英文、数字等字符。

(3）汉字编码

         专为计算机处理汉字而对汉字进行编码。

         包括输人码、信息交换码、机内码、字形码等。

(4）条形码与二维码

提问：超市购物结账的扫码与手机健康码是一样的吗？

条形码与二维码是按照一定的编码规则排列、用以传递信息的图形符号。

 条形码通过光电扫描器识读，包含的信息量有限，多用于物品的信息标记。

 二维码是某种特定的几何图形按一定规律在平面分布的图形符号，用于信息获取、网站跳转、移动支付、音视频推送等，是目前应用最广泛的图形符号编码。

实操：制作自己的二维码

（5）Unicode编码

信息技术领域的一项国际标准，涵盖世界上主要文字的字符，以满足跨语言、跨平台进行文本转换和处理的要求，广泛应用于网页、跨平台系统中。

2.学习常见的信息编码

（1）回忆前面学习的二进制编码，思考信息系统中还有那些编码？

（2）听课、理解、记忆数值编码、ASCII、汉字编码、条形码、二维码和Unicode编码的含有、应用场景和作用。

 （3）组内学生一起实操练习制作自己的二维码。

1.回忆上一个学习知识，引导学生深入思考信息系统中还有那些编码问题，引入本课重点。

2.通过学习数值编码、ASCII、汉字编码、条形码、二维码和Unicode编码等编码、增长学生见识、拓展知识面，突破教学重点。

特别是汉字编码，显示我国在信息技术领域的重要地位，增强学生自豪感，

3.通过制作自己的二维码，让学生打破信息编码的神秘性，激励学生探索新知，不断更新自我。

活动二：

调动思维

探究新知

3.组织学习存储单位

提问：同学们，你使用的计算机影片容量是多少？能存储多少文本、图片、音视频呢？

 位（bit)：计算机中最小的数据单位，存放1位二进制数，0或1；

 计算机中的信息用二进制表示，常用的存储单位有位、字节(B)、千字节(KB)、兆字节(MB)、十亿字节(GB)。

 字节（Byte):一个字节有8各二进制位组成，用“B”表示，一个字节占1个字节，一个汉字占2个字节；

 1KB=1024B,1MB=1024KB,1GB=1024MB,1TB=1024GB;

 实操演示：查看硬盘容量？

 组织分组探索：D盘能存储多少部电影、多少副图片、多少篇文章？

3.学习存储单位

（1）听课、理解、思考计算机中存储信息数据的容量，回答教师问题。

（2）听课、理解存储单位的含义、换算关系。

（3）组内查看硬盘容量，探索能存储的数据信息数量。

1.通过提问引导学生猜想和思考计算机的存储能力，引出教学点：存储单位。

2．学习存储单位知识，让学生明白计算机信息存储、处理能力的强大，激励学生努力学习信息技术知识，适应信息生活。

活动三：

巩固练习

素质提升

1.组织学生用手工方式完成二进制、十进制和十六进制数之间的转换；

2.组织学生用计算器完成二进制、十进制和十六进制数之间的转换；

3.组织学生制作自己的二维码；

4.组织学生计算500GB的硬盘能存储多少部电影、多少副图片、多少篇文章？

组内合作，完成如下练习：

1. 手工方式完成二进制、十进制和十六进制数之间的转换；

2. 用计算器完成二进制、十进制和十六进制数之间的转换；

3. 制作自己的二维码；

4. 计算500GB的硬盘能存储多少部电影、多少副图片、多少篇文章？

1.操作练习、加深理解。

2.分组集体探索和讨论，培养团队合作能力、增强协作意识。

3.通过计算500GB的硬盘的存储能力，体会信息时代技术带给生活的便利性。

活动四：

课堂小结

作业布置

1.课堂小结：

(1) 十进制非负整数转换为二进制数，可采用“除2取余，逆序排列”法；

(2)二进制换十进制数：按权展开，多项求和;

(3)二进制转十六进制：“取四合一,不够补0”；

(4) 信息编码有数值编码、ASCII、汉字编码、条形码、二维码和Unicode编码；

(5)条形码通过光电扫描器识读，包含的信息量有限，多用于物品的信息标记；

(6)二维码是一组黑白相间的图形符号；

(7) 计算机中的信息用二进制表示，常用的存储单位有位、字节(B)、千字节(KB)、兆字节(MB)、十亿字节(GB)。

2.作业：

(1)阐述手工方式完成二进制、十进制和十六进制数之间的转换方法。

(2)简述条形码与二维码的区别和应用场景。

(3)简述信息的编码种类。

活动五：

板书设计

1.进制间的互换，手动方式和计算机器工具

手动：(1)十进制转换二进制用“除2取余，逆序排列”;(2)二进制换十进制数：按权展开，多项求和;(3）二进制转十六进制：“取四合一,不够补0”;

2.信息编码

（1）数值编码 （2）ASCII （3）汉字编码 （4）条形码 （5）二维码 （6）Unicode编码、

3.存储单位

字节(B)、千字节(KB)、兆字节(MB)、十亿字节(GB)。

活动六：

教学反思

（留白）