第一单元 项目二 探究计算机中的数据表示——认识数据编码 教案

项目二 探究计算机中的数据表示——认识数据编码
学情分析
高一年级的学生正处于青春发育阶段，他们有强烈的独立性、表现欲。在素质教育中学生是主体，不了解他们的需要、兴趣、能力，就很难调动他们参与到教学中来，为些要针对他们的特性设计教学。
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。
4.经历声音、图像数据数字化的过程，掌握声音、图像数据数字化的基本方法。
教学重难点
1.难点：声音数字化和图像数字化。
2.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。
教学方法
讲授法、讨论法
教学过程
教学过程
1.新课导入：
请同学们观看《大数据时代宣传片》，请同学们讨论：在视频画面中出现的数字0和1代表了什么？引出本课数据编码内容。
2.新课教学：
（1）编码（encoding）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。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。
活动一：探讨身份证编码规则，同学们讨论，师生共同得出结论。
（2）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。数值数据通常采用数制来表达，生活中常用的的十进制，它的基数是10，由10个基本数码（0、1、2、3、4、5、6、7、8、9）组成，逢10进1。
计算机技术中广泛采用的是二进制，它的基数是2，由2个基本数码（0、1）组成。此外，计算技术中常用的数制还有八进制和十六进制。其过程如下图：
十进制与二进制的互换规则如下：
（3）计算机中的编码见下表：
（4）字母、数字、标点符号等，称为西文字符。计算机在存储和处理这些西方字符时，需要为每个字符规定一个由0和1组成的代码。目前，国际上普遍采用的西文字符编码标准是ASCⅡ（American Standard Code for Information Interchange,美国标准信息交换代码）。
如：
字母A的ASCⅡ码为：1000001
符号#的ASCⅡ码为：0100011
（5）常用的汉字有近5000个，这种信息容量要用2个字节即16位二进制编码才能满足。1980年，中国国家标准总局发布了中华人民共和国国家标准GB2312-1980《信息交换用汉字编码字符集——基本集》，又称为国标码。国标码用2个字节表示一个汉字，其中每个字节的最高位为0。
例如，“大”字的国标码为0011010001110011。
（6）现实世界的声音是一种连续的波，称为声波。声音有两个参数：幅度和频率。要用计算机处理声音数据，必须把连续变化的波形信号转换成离散的数字信号，将幅度和频率以0和1编码的形式表示出来，这一过程称为声音数字化。
各式各样的图片从信息技术角度看，都属于模拟图像，运用扫描技术或数字摄像技术可以将空间上连续的模拟图像转换成0、1表示的数字图像，这一过程称为图像数字化。
（7）课堂小结
这节课我们学习了编码的意义与作用，数值、文本声音、图像等类型数据的基本编码方式以及声音数字化和图像数字化。
（8）课后作业
请同学们完成教师下发的计算练习题。