高中信息技术沪科版：高中信息技术沪科版2019必修一教案第一节认识数据编码第一课时.doc

第一节认识数据编码（第一课时）

双牌二中唐小辉

教材分析

本项目旨在落实课标中“知道数据编码的基本方式”这一内容要求，让学生在体验数值、文本、声音、图像的基本编码方法的过程中，了解在数字化工具中存储数据的一般原理与方法。这部分内容理论性强，且对于高中生有一定难度。

教材继续延用“鸟类研究”这一项目情境，从“将鸟类研究过程中采集的数据数字化后存入计算机”这一需求出发，以生活中的编码为切入点，按照各类数据编码的原理及特点设计了三个活动———从树牌号认识编码、了解数值数据和文本数据的编码、了解声音和图像的数字化，引导学生探究各类数据在计算机中的表示方法，学习数值、文本、声音、图像等类型数据的基本编码方法，增强信息意识、发展计算思维、提升数字化学习能力。

教学目标

（１）了解数据编码的意义和作用，体会数据编码的基本思想与方法。

（２）经历数值数据编码的过程，掌握数值数据编码的基本方法。

（３）了解计算机处理文本数据的基本过程，知道常用的文本数据编码方式。

教学准备

（１）软硬件环境：机房，音频编辑软件，图像处理软件。

（２）教学素材：各类数据编码实例和编码表，用于体验活动的声音文件和图像文件。

教学重点

编码的意义与作用，数值、文本、声音、图像等类型数据的基本编码方式。

教学难点

数字化工具中存储数据的一般原理与方法。

教学过程

一、导入

列举生活中的各种编码实例，如身份证号、车牌号、学籍号、条形码、二维码等，引出编码。让学生谈谈这些号码中各数字所代表的含义。

二、分析生活中的实例

以树牌号编码“２１３０１９８”为例，引导学生分析编码中承载的信息、编码的方法，总结编码的规则。

提出问题：

（１）如果２区１１子区中有１００２３棵树，以上的编码规则是否适用？

（２）１位十进制数能表示多少种情况？２位、３位十进制数呢？

（３）ｎ位十进制数能表示多少种情况？

引导学生深入思考编码位数与编码可表示情况之间的关系。

学生思考：生活中的编码。

(1)了解身份证号的编码规则,分析一代身份证号与二代身份证号的区别,思考目二代身份证号的原因。

(2)根据本校实际情况,设计适用的学籍号编码规则,保证每位学生拥有一个唯的学籍号。

(3)在班级内分享自己的学籍号编码方案,说明如何保证无重码,以及在什么情下需要修改编码规则、如何修改。

三、编码

(1)编码的概念

编码（eOcoEiOH）是指用预先规定的方法将文字、数字或其他对象转换成规定的符号组合、或将信息、数据转换为规定的脉冲电信号。

(2)编码的功能和意义

鉴别：编码是对象的唯一标识。通过辨识编码可以找到其唯一对应的对象。邮政编码对应的地区是唯一的、身份证号对应的人是唯一的，包裹单上的条形码对应的包裹也是唯一的。

排序：编码的符号都有一定的顺序，比较容易进行排序。

专用含义：编码一般都会包含一定的含义。例如，本项目的树牌号中包含着所在区和子区的信息，身份证号码中包含着出生日期的信息。

在计算机中，编码一般是指用预先规定的方法将数字、文字、图像、声音、视频等对象编成二进制代码的过程。

四、数值数据编码

要想用计算机存储和处理数据,必须先对它们进行编码,将它们转换成由“0”和“1”组成的二进制代码。对不同类型的数据,应采用不同的编码方法。

数值数据，又称为数字数据，是可用于算术运算的具体的数值。

1.数制

数值数据通常采用数数制来表达，如，1打等于12个，用的是十二进；1小时等于60分钟，用的是六十进制；1米等于10分米，用的是十进制。

生活中常用的是十进制数，它的基数为10，由10个基本数码（0、1、2、3、4、5、6、7、8、9）组成，逢10进1。例于，十进制数328.56中，3、2、8、5、6所代表的数值大小分别如图1-20所示。其中，100、101等称为位权，以小数点为界，向左（整数部分）各位的位权依次为100、101、102……向右（小数部分）各位的位权依次为10-1、10-2……

二进制是计算技术广泛采用的一种数制，它的基数为2.同样，以小数点为界，向左（整数部分）各位的位权依次为20、21、22……向右（小数部分）各位的位权依次为2-1、2-2……例如，二进制数110.11中，各位数字所代表的数值大小分别如图1-21所示。

2.数值数据的编码

数值数据的编码过程如图1-22所示

(1)转换

要用计算机?存储和处理数值数据，首先要将其转换为二进制数。十进制数转换为二进制数，整数部分的转换方法是除2反向取余，小数部分的转换方法是乘2正向取整。如图1-23和图1-24所示，将十进制数37.375转为为二进制数，首先将其整数部分和小数部分分别转换为二进制数，然后再合并，