高中信息技术浙教版 (2019)必修1 数据与计算1.3 数据采集与编码教学设计及反思

“数据采集与编码”教学设计

一、        教材分析

数据采集与编码是浙教版《数据与计算》第一章“数据与信息”中第三节的内容，本节包含1.3.1数据采集、1.3.2数字化、1.3.3数制、1.3.4编码四个小节，在教学建议中包含2个课时的内容，第1课时主要介绍数据采集的三种方式与数字化的基本概念，二进制、十进制、十六进制之间的转换方法，第2课时着重介绍编码，所以总体来看，该节课重点还是在于进制及数据的编码。因此本节课基于学生学情，通过现场声音图像的采集，然后结合课堂任务单分小组讨论交流，使学生重点掌握声音与图像的编码，并在此这个过程中理解数字化的概念及感受数据采集方式已变得越来越越高效便捷。在下一节课中以文字的编码及进制数为重点展开教学。

二、        学情分析

该节课的授课对象是高一的学生，高一没有开设信息技术课程，但在上本节课之前刚

有开设3次（每次2课时）信息技术的选课指导，虽然针对的是旧教材的内容，但涉及到二进制部分的内容基本是相同的，所以这部分学生对二进制已经有了一个初步的认识，大致了解计算机内部信息的处理全部采用二进制，以及数据存储的基本单位等内容，而且1.3.2数字化中声音图像的数字化与1.3.4中声音图像的编码其实是同一个过程中实现，所以本节课将两者结合在一起进行讲解，通过小组探究，分工合作解决问题，使学生既掌握了课程中的重难点，也培养了学生组织协调能力、理解能力与表达能力等。但因为考虑到学生没有在机房实践操作的原因，对各种软件的操作都不熟悉，本节课的重点也不是操作技能，所以在课前通过微视频让学生先对声音、图像软件的操作进行一个自主学习，在上课过程中也是分组操作，组内成员可以互相帮助，课堂上更关注对操作结果的观察与分析。

三、        教学目标

1. 了解生活中常用的数据采集方式
2. 理解数字化的概念，掌握声音、图像数字化的一般流程
3. 理解编码的概念与具体应用，掌握声音与图像的编码

四、        所指向的核心素养

信息意识：学生能联系自己的日常生活，感受到信息技术的发展，并能有目的获取信息并乐于分享。

计算思维：能提取问题的基本特征，进行抽象处理，并用形式化的方法表述问题。

数字化学习与创新：能够识别数字化学习环境的优势与局限，适应数字化学习环境。

五、        教学重难点

重点：

1.理解数字化的概念，掌握声音、图像数字化的一般流程

2.理解编码的概念与具体应用，掌握声音与图像的编码

难点：

1.理解编码的概念与具体应用

2.掌握声音与图像存储容量的计算

六、        教学过程

七、        教学设计思路

该节课的授课对象是高一的学生，高一没有开设信息技术课程，但在上本节课之前刚

有开设3次（每次2课时）信息技术的选课指导，虽然针对的是旧教材的内容，但涉及到二进制部分的内容基本是相同的，所以这部分学生对二进制已经有了一个初步的认识，大致了解计算机内部信息的处理全部采用二进制，以及数据存储的基本单位等内容，而且1.3.2数字化中声音图像的数字化与1.3.4中声音图像的编码其实是同一个过程中实现，所以本节课将两者结合在一起进行讲解，通过小组探究，分工合作解决问题，使学生既掌握了课程中的重难点，也培养了学生组织协调能力、理解能力与表达能力等。但因为考虑到学生没有在机房实践操作的原因，对各种软件的操作都不熟悉，本节课的重点也不是操作技能，所以在课前通过微视频让学生先对声音、图像软件的操作进行一个自主学习，在上课过程中也是分组操作，组内成员可以互相帮助，课堂上更关注对操作结果的观察与分析。

在课堂一开始先扫描二维码激发学生的学习兴趣，同时请同学上台表演唱歌，出于三方面的考虑，一是营造良好的课堂氛围，二是课堂中直接采集声音、图像，三是为后面课堂小结中引出数据的采集埋下伏笔。然后通过小组分组探究声音与图像的编码，以学生为主体，更能发挥学生的积极主动性，培养学生的自主学习能力、组织协调能力，为后续课程中项目式教学的展开打下基础，同时综合多个小组的学习成果，能使学生更全面的掌握声音、图像的存储过程。课堂总结环节，进一步帮助学生理解编码与数字化，引导学生对数据采集方式进行课后拓展学习，最后的学习评价，能更好地帮助学生及教师了解自身及学生的学习掌握情况，为后续教学的展开提供参考。

八、        针对核心素养培养的设计考虑

核心素养的培养不可能泛泛而谈，而应落实在每一次引导、每一个活动之中，在仔细分析了第一章第1节第2节第3节的内容后，我认为这里可以融入三类核心素养的培养，并且细致分了各个核心素养的具体落实点。

一是信息意识：主要落脚点学生能联系自己的日常生活，感受到信息技术的发展，并能有目的获取信息并乐于分享。上课一开始请学生扫描生活中十分常见的二维码，使学生感受到信息技术的发展，二维码技术和条形码技术给生活带来了极大的便利。通过课堂上采集声音图像，学生能联系自己的日常生活，感受计算机的应用给数据处理带来高效率，能选用恰当的方式进行数据采集。通过分配任务，然后让学生分小组探究、分工解决问题、最后分享成果，这样学生会在一个有意义的问题下催生分享必要，通过解决问题来理解分享的价值，这对于培养他们“乐于分享”的信息意识是必要的。

二是计算思维：主要落脚点在能提取问题的基本特征，进行抽象处理，并用形式化的方法表述问题。声音探究小组从具体的数据点出发，绘制折线图，由此来抽象声音数字化的过程，同样图像探究小组从具体的描点绘图出发，从这样一个具体的操作出来，来抽象出图像数字化中的采样与量化。

三是数字化学习与创新：落脚点在于能够认识数字化学习的优势与局限性，适应数字化学习环境。本次课堂中采用了校园里的数字化设备—畅言智慧课堂，学生能直接在学习平板上拍照上传作业成果，能比较好的与学生进行互动，但涉及教学过程中的相关软件的操作还是有很多局限性。