信息的编码 教学设计 2022—2023学年浙教版（2019））高中信息技术必修1
文档属性
| 名称 | 信息的编码 教学设计 2022—2023学年浙教版（2019））高中信息技术必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 18.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版（2019） | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2023-05-09 22:48:14 | ||
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文档简介
信息的编码 教学设计
教学目标
1.掌握字符编码（ASCII）的定义、它的存储容量与编码方式以及ASCII字符编码表的两大特点；
2.掌握汉字编码的方式、存储容量，用UE软件观察内码；
3.了解汉字编码的四种编码。
学情分析
高一学生逻辑思维趋于严密，并且已经具备信息技术使用经验，但是对缺乏系统的提炼、重组。因此，在进行信息的编码这部分内容的教学时，教师要有层次、分课时，利用实例分析、讨论归纳、合作探究等活动，引导学生从不同层面分析和归纳问题，让学生将生活中的经验与理性建构相结合，来理解较为抽象的编码。
重点难点
教学重点：1.数字、字母在ASCII字符编码表的顺序，大小写字母ASCII值相差32
2.计算机存储单位
3.汉字编码的机内码
教学难点：1.ASCII码与汉字编码存储所占用的空间的区别，字节最高位二进制数的区别
2.对UE软件的理解及应用
教学过程
第一学时
教学活动
【导入】字符编码与汉字编码
上节课我们学习了二、十、十六进制之间的互相转换，我们知道了任何数据在计算机中都是以二进制形式存储的。那么，像a、b、c这样的字符，计算机是如何存储的呢？这是我们首先要探讨的问题，我们留个悬念，首先进入本节课第一场脑力大比拼！本环节的游戏规则是同学们用3分钟时间阅读书P5～P6，同时完成“学习任务单1”中的问题，等下老师用随机点名的VB小程序抽取同学给出答案。
【讲授】字符编码
好了，时间到了，通过刚刚的探寻，同学们对ASCII码有了一定的轮廓。计算机诞生在美国，所以美国的研究人员就将英文交流中常用到的符号集成在键盘上，并且给键盘上的每个字符规定了一个二进制代码，这就是ASCII码。就也就解开了课程刚开始时的悬念，a、b、c在计算机中以属于它独有的一串二进制数字存储着。
我们回到任务单，现在抽取一位同学给出前3个小题的答案…好，回答正确，接下来我们一起探讨第4小题，space键是键盘中的空格键，它的ASCII码为32，它属于ASCII字符编码表中的控制符，控制符大都排在前面，我们做个了解就好，0的ASCII码为48，9排在它的后面，为57，大写字母A的ASCII码是65，小写字母为97，它们的ASCII码值相差32，同样的，大写Z与小写z的ASCII码值也是相差32。由此，我们得出ASCII码字符编码表的两个规律：1.数字、字母都是按顺序排列的。2.小写字母的编码比相应的大写字母大32。回到任务单，再抽取一位同学给出最后两题的答案…好，完全正确。
我们刚刚做的题目涉及到了几个数字，第2题的7位二进制数，第3题的一个字节，还有第6题的128个字符。我们在书中找到了答案，但是为什么？怎么来的？我们知其然却不知其所以然。这就要先来了解计算机的存储单位了。同学们把书翻开P7右上角紫色的知识链接，我们看屏幕，我们看这个文本文档，老师只输入了四个字“衢州三中”，我们看它的大小，8个字节。四个汉字，占用了8个字节，也就是每个汉字占用2个字节，这是我们等下要探讨的知识点，我们先留作悬念；平常看的小说呢？33千字节，单位为KB；平时我们所听的mp3歌曲有多大呢？右键单击，属性，4.93兆字节，单位为MB，我们刚刚查看的存储单位（板书）B、KB、MB、GB…它们之间的进制为（板书）1024，也就是（板书）1KB=1024B，1MB＝1024KB,以此类推，这里老师要强调一点，字节是计算机存储容量的最基本单位，其它单位都是字节的整数倍。计算机存储信息的最小单位是字节吗？不是，还有更小的存储信息的单位（板书）b，二进制位，它们之间的进制关系比较特殊，（板书）1B=8b。我们用椅子打比方，一把椅子就是一个二进制位，要么空着，要么有人坐，它有两种可能性，也就是2的1次方，如果放两把椅子呢？我找一位同学配合，好，这位同学，你说说，它的每一种状态是什么呢？（学生答）空空、人空、人人、空人，四种状态，合作愉快，也就是2的2次方，如果是3把椅子呢？如果是7把呢？2的7次方等于128。刚才题目中的2个数字都出现了，ASCII码有128个，从0到127种状态，用7位二进制编码，没完，我们知道了，计算机中最基本存储容量的单位是B，现在的7个二进制位无法凑成一个字节，所以我们在最左边加上一个二进制位，但是又不影响当前的128这个数值，那我们用“0”还是用“1”填充呢？对，用“0”填充。
【练习】字符编码课堂巩固
刚刚我们共同探讨了ASCII码的相关知识点，现在我们进入本节课的第二场脑力大比拼“紧张三百秒”，游戏规则是以小组为单位，分工合作，将屏幕上的5个小题答案写在纸上，前后两组交互批改，给出成绩，按速度+正确率取前3名，Ready？Go！
好，同学们都完成的差不多了，请一位同学到屏幕上将最繁琐的第2题写出来，好，请上来。我们看下其余的题目。第1题的比较简单，4*1024等于4096，第2题，我们看同学给出的答案，十进制的ASCII码是正确的，但是二进制有些问题了，我们用计算器做一下，同学们做对了吗？第3题由大写的A求出大写的D为68，再出大写的D求出小写的d,加上32，为100，再进行二进制与十进制之间的转换，最后结果为B。第4题与我们刚刚的凳子原理相似，选C，最后一题，ASCII字符编码表的顺序，选择D。
好了，我们继续学习下面的知识。
刚刚我们共同探讨了ASCII码的相关知识点，现在我们进入本节课的第二场脑力大比拼“紧张三百秒”，游戏规则是以小组为单位，分工合作，将屏幕上的5个小题答案写在纸上，前后两组交互批改，给出成绩，按速度+正确率取前3名，Ready？Go！
好，同学们都完成的差不多了，请一位同学到屏幕上将最繁琐的第2题写出来，好，请上来。我们看下其余的题目。第1题的比较简单，4*1024等于4096，第2题，我们看同学给出的答案，十进制的ASCII码是正确的，但是二进制有些问题了，我们用计算器做一下，同学们做对了吗？第3题由大写的A求出大写的D为68，再出大写的D求出小写的d,加上32，为100，再进行二进制与十进制之间的转换，最后结果为B。第4题与我们刚刚的凳子原理相似，选C，最后一题，ASCII字符编码表的顺序，选择D。
有没有小组满分的啊，举手老师看一看，有两组，其它的小组错哪儿了？第2题，进制转换错了，很可惜，基础没抓牢啊！
好了，我们继续学习下面的知识。
【讲授】汉字编码
美国的研究人员将他们的文字——英文字母都集成在键盘上，那我们的文字——汉字呢？我们的汉字数量庞大，常用到的就有6千多个，也集成在键盘上？显然是不现实的。但是我们现在假设，有一个超大键盘，我们把汉字都放在上面，接下来，我们要如何编码呢？我们就依照ASCII码的编码过程。美国的研究人员首先搜罗一下他们文字中用于交流的英文字母、数字、标点符号，一共128个，然后，开始二进制编码，从0000000到1111111，共128个，然后，把现有的这些符号住上面按，前面就放控制符，ctrl、esc、enter、space键，从65开始放大写字母A、B、C、D，最后到126，它是标点符号“~”，本来到这里就结束了，怎么还多出来一个呢？原来是控制符Del忘记放进去了，那就放在最后好了，所以说ASCII码是人为规定的。
我们现在了解到了英文字符是怎样编码的，同理，推到汉字，汉字有6000多个，你怎么编码呢？怎么把它编成二进制代码呢？现在我们每个小组都化身科研小组，请各科研小组编“中华人民共和国”七个二进制的代码，因为是人为编码的，所以我们自己做主，你要考虑的第一个问题是怎么与ASCII码相区分，第二个问题，你用几个二进制位存放六千多个汉字，第三个你用几个字节来存储。几分钟时间，各科研小组马上开始研究，等下，我们要开新闻发布会来采访各科研小组的组长。
【活动】动手编写汉字代码
（学生活动）
两个科研小组完成了，先看第一个科研小组。第一个科研小组研究出来的结果是这样的（实物投影），好，我们科研小组的负责人是哪一位？杜先生你好，我是浙江卫视的记者，我想请问一下，关于汉字编码，你是怎样与ASCII相区分的呢？（学生答）那么，所有的汉字都用8位二进制进行编码吗？（学生答）确实是一个很复杂的科学问题，作为记者的我呢听懂了一部分，因为ASCII占用了7位二进制，最高位用“0”填充，为了与ASCII作区分，所以汉字字节的最高位设置为“1”，这样就跟ASCII相区分了。7位二进制的ASCII最大值为128，当它的首位为“1”时，任何一个汉字的二进制的值都大于128，好，这组编码是可行的。
我们再看第二个研究小组的结果，组长省略了很多东西，我们只可意会。请问组长，你打算用几个字节来存储你的代码呢？（学生答）那为什么用两个字节呢？（学生答）刚才张先生的意思是用13个二进制可能够存六千多，一万多个汉字了，但是，汉字的最基本的存储单位是字节，没有一个半字节的说法，都应该为字节的整数倍，所以最少的字节数为两个。
【讲授】微课、UE软件
汉字从输入到输出的整个流程复杂又抽象，我们通过微课做一个简单的了解。
（播放微课——字符编码）
字符编码与汉字编码数量庞大又复杂，有一种软件，可以轻松查看到内部代码，它就是UE软件。我们在软件中输入“3中”，转换为十六进制，我们先看“3”，这里显示的33，怎么与ASCII字符编码表中的数据不同呢？对了，因为UE软件中为十六进制，书中为十进制，我们再看“中”，D6D0，它占用了4位十六进制，我们在屏幕上将其转换为二进制，用8421法，转换后的结果是111001101110000，为16位二进制，占用几个字节呢？对，8位二进制一个字节，两个字节。我们看一下，它的每个字节的最就位为“1”， ASCII码的最高位为“0”，那汉字编码的最高位为什么为“1”呢？刚才同学们也提过了，两个作用，一个是与ASCII码相区分，另一个，是数量会增大，也就是可以示的状态增多，可以多表示些汉字，对吧！
【讲授】总结
这节课，我们首先学习了ASCII码，键盘上的所有符号都有自己的ASCII码，它占用1个字节，最高位用“0”填充，在ASCII字符编码表中，数字、字母按顺序排列，大写字母与小写字母ASCII码相差32，在此基础上，我们又学习了汉字编码，汉字编码占用2个字节，用16个二进制位编码，每个字节的最高位用1填充，最后，我们学习利用UE软件查看字符与汉字的内码。以上是本节课学习的主要内容，同学们手中的“学习任务单2”为课后作业，同学们有疑问可以课后探讨，好，下课！
教学目标
1.掌握字符编码（ASCII）的定义、它的存储容量与编码方式以及ASCII字符编码表的两大特点；
2.掌握汉字编码的方式、存储容量，用UE软件观察内码；
3.了解汉字编码的四种编码。
学情分析
高一学生逻辑思维趋于严密，并且已经具备信息技术使用经验，但是对缺乏系统的提炼、重组。因此，在进行信息的编码这部分内容的教学时，教师要有层次、分课时，利用实例分析、讨论归纳、合作探究等活动，引导学生从不同层面分析和归纳问题，让学生将生活中的经验与理性建构相结合，来理解较为抽象的编码。
重点难点
教学重点：1.数字、字母在ASCII字符编码表的顺序，大小写字母ASCII值相差32
2.计算机存储单位
3.汉字编码的机内码
教学难点：1.ASCII码与汉字编码存储所占用的空间的区别，字节最高位二进制数的区别
2.对UE软件的理解及应用
教学过程
第一学时
教学活动
【导入】字符编码与汉字编码
上节课我们学习了二、十、十六进制之间的互相转换，我们知道了任何数据在计算机中都是以二进制形式存储的。那么，像a、b、c这样的字符，计算机是如何存储的呢？这是我们首先要探讨的问题，我们留个悬念，首先进入本节课第一场脑力大比拼！本环节的游戏规则是同学们用3分钟时间阅读书P5～P6，同时完成“学习任务单1”中的问题，等下老师用随机点名的VB小程序抽取同学给出答案。
【讲授】字符编码
好了，时间到了，通过刚刚的探寻，同学们对ASCII码有了一定的轮廓。计算机诞生在美国，所以美国的研究人员就将英文交流中常用到的符号集成在键盘上，并且给键盘上的每个字符规定了一个二进制代码，这就是ASCII码。就也就解开了课程刚开始时的悬念，a、b、c在计算机中以属于它独有的一串二进制数字存储着。
我们回到任务单，现在抽取一位同学给出前3个小题的答案…好，回答正确，接下来我们一起探讨第4小题，space键是键盘中的空格键，它的ASCII码为32，它属于ASCII字符编码表中的控制符，控制符大都排在前面，我们做个了解就好，0的ASCII码为48，9排在它的后面，为57，大写字母A的ASCII码是65，小写字母为97，它们的ASCII码值相差32，同样的，大写Z与小写z的ASCII码值也是相差32。由此，我们得出ASCII码字符编码表的两个规律：1.数字、字母都是按顺序排列的。2.小写字母的编码比相应的大写字母大32。回到任务单，再抽取一位同学给出最后两题的答案…好，完全正确。
我们刚刚做的题目涉及到了几个数字，第2题的7位二进制数，第3题的一个字节，还有第6题的128个字符。我们在书中找到了答案，但是为什么？怎么来的？我们知其然却不知其所以然。这就要先来了解计算机的存储单位了。同学们把书翻开P7右上角紫色的知识链接，我们看屏幕，我们看这个文本文档，老师只输入了四个字“衢州三中”，我们看它的大小，8个字节。四个汉字，占用了8个字节，也就是每个汉字占用2个字节，这是我们等下要探讨的知识点，我们先留作悬念；平常看的小说呢？33千字节，单位为KB；平时我们所听的mp3歌曲有多大呢？右键单击，属性，4.93兆字节，单位为MB，我们刚刚查看的存储单位（板书）B、KB、MB、GB…它们之间的进制为（板书）1024，也就是（板书）1KB=1024B，1MB＝1024KB,以此类推，这里老师要强调一点，字节是计算机存储容量的最基本单位，其它单位都是字节的整数倍。计算机存储信息的最小单位是字节吗？不是，还有更小的存储信息的单位（板书）b，二进制位，它们之间的进制关系比较特殊，（板书）1B=8b。我们用椅子打比方，一把椅子就是一个二进制位，要么空着，要么有人坐，它有两种可能性，也就是2的1次方，如果放两把椅子呢？我找一位同学配合，好，这位同学，你说说，它的每一种状态是什么呢？（学生答）空空、人空、人人、空人，四种状态，合作愉快，也就是2的2次方，如果是3把椅子呢？如果是7把呢？2的7次方等于128。刚才题目中的2个数字都出现了，ASCII码有128个，从0到127种状态，用7位二进制编码，没完，我们知道了，计算机中最基本存储容量的单位是B，现在的7个二进制位无法凑成一个字节，所以我们在最左边加上一个二进制位，但是又不影响当前的128这个数值，那我们用“0”还是用“1”填充呢？对，用“0”填充。
【练习】字符编码课堂巩固
刚刚我们共同探讨了ASCII码的相关知识点，现在我们进入本节课的第二场脑力大比拼“紧张三百秒”，游戏规则是以小组为单位，分工合作，将屏幕上的5个小题答案写在纸上，前后两组交互批改，给出成绩，按速度+正确率取前3名，Ready？Go！
好，同学们都完成的差不多了，请一位同学到屏幕上将最繁琐的第2题写出来，好，请上来。我们看下其余的题目。第1题的比较简单，4*1024等于4096，第2题，我们看同学给出的答案，十进制的ASCII码是正确的，但是二进制有些问题了，我们用计算器做一下，同学们做对了吗？第3题由大写的A求出大写的D为68，再出大写的D求出小写的d,加上32，为100，再进行二进制与十进制之间的转换，最后结果为B。第4题与我们刚刚的凳子原理相似，选C，最后一题，ASCII字符编码表的顺序，选择D。
好了，我们继续学习下面的知识。
刚刚我们共同探讨了ASCII码的相关知识点，现在我们进入本节课的第二场脑力大比拼“紧张三百秒”，游戏规则是以小组为单位，分工合作，将屏幕上的5个小题答案写在纸上，前后两组交互批改，给出成绩，按速度+正确率取前3名，Ready？Go！
好，同学们都完成的差不多了，请一位同学到屏幕上将最繁琐的第2题写出来，好，请上来。我们看下其余的题目。第1题的比较简单，4*1024等于4096，第2题，我们看同学给出的答案，十进制的ASCII码是正确的，但是二进制有些问题了，我们用计算器做一下，同学们做对了吗？第3题由大写的A求出大写的D为68，再出大写的D求出小写的d,加上32，为100，再进行二进制与十进制之间的转换，最后结果为B。第4题与我们刚刚的凳子原理相似，选C，最后一题，ASCII字符编码表的顺序，选择D。
有没有小组满分的啊，举手老师看一看，有两组，其它的小组错哪儿了？第2题，进制转换错了，很可惜，基础没抓牢啊！
好了，我们继续学习下面的知识。
【讲授】汉字编码
美国的研究人员将他们的文字——英文字母都集成在键盘上，那我们的文字——汉字呢？我们的汉字数量庞大，常用到的就有6千多个，也集成在键盘上？显然是不现实的。但是我们现在假设，有一个超大键盘，我们把汉字都放在上面，接下来，我们要如何编码呢？我们就依照ASCII码的编码过程。美国的研究人员首先搜罗一下他们文字中用于交流的英文字母、数字、标点符号，一共128个，然后，开始二进制编码，从0000000到1111111，共128个，然后，把现有的这些符号住上面按，前面就放控制符，ctrl、esc、enter、space键，从65开始放大写字母A、B、C、D，最后到126，它是标点符号“~”，本来到这里就结束了，怎么还多出来一个呢？原来是控制符Del忘记放进去了，那就放在最后好了，所以说ASCII码是人为规定的。
我们现在了解到了英文字符是怎样编码的，同理，推到汉字，汉字有6000多个，你怎么编码呢？怎么把它编成二进制代码呢？现在我们每个小组都化身科研小组，请各科研小组编“中华人民共和国”七个二进制的代码，因为是人为编码的，所以我们自己做主，你要考虑的第一个问题是怎么与ASCII码相区分，第二个问题，你用几个二进制位存放六千多个汉字，第三个你用几个字节来存储。几分钟时间，各科研小组马上开始研究，等下，我们要开新闻发布会来采访各科研小组的组长。
【活动】动手编写汉字代码
（学生活动）
两个科研小组完成了，先看第一个科研小组。第一个科研小组研究出来的结果是这样的（实物投影），好，我们科研小组的负责人是哪一位？杜先生你好，我是浙江卫视的记者，我想请问一下，关于汉字编码，你是怎样与ASCII相区分的呢？（学生答）那么，所有的汉字都用8位二进制进行编码吗？（学生答）确实是一个很复杂的科学问题，作为记者的我呢听懂了一部分，因为ASCII占用了7位二进制，最高位用“0”填充，为了与ASCII作区分，所以汉字字节的最高位设置为“1”，这样就跟ASCII相区分了。7位二进制的ASCII最大值为128，当它的首位为“1”时，任何一个汉字的二进制的值都大于128，好，这组编码是可行的。
我们再看第二个研究小组的结果，组长省略了很多东西，我们只可意会。请问组长，你打算用几个字节来存储你的代码呢？（学生答）那为什么用两个字节呢？（学生答）刚才张先生的意思是用13个二进制可能够存六千多，一万多个汉字了，但是，汉字的最基本的存储单位是字节，没有一个半字节的说法，都应该为字节的整数倍，所以最少的字节数为两个。
【讲授】微课、UE软件
汉字从输入到输出的整个流程复杂又抽象，我们通过微课做一个简单的了解。
（播放微课——字符编码）
字符编码与汉字编码数量庞大又复杂，有一种软件，可以轻松查看到内部代码，它就是UE软件。我们在软件中输入“3中”，转换为十六进制，我们先看“3”，这里显示的33，怎么与ASCII字符编码表中的数据不同呢？对了，因为UE软件中为十六进制，书中为十进制，我们再看“中”，D6D0，它占用了4位十六进制，我们在屏幕上将其转换为二进制，用8421法，转换后的结果是111001101110000，为16位二进制，占用几个字节呢？对，8位二进制一个字节，两个字节。我们看一下，它的每个字节的最就位为“1”， ASCII码的最高位为“0”，那汉字编码的最高位为什么为“1”呢？刚才同学们也提过了，两个作用，一个是与ASCII码相区分，另一个，是数量会增大，也就是可以示的状态增多，可以多表示些汉字，对吧！
【讲授】总结
这节课，我们首先学习了ASCII码，键盘上的所有符号都有自己的ASCII码，它占用1个字节，最高位用“0”填充，在ASCII字符编码表中，数字、字母按顺序排列，大写字母与小写字母ASCII码相差32，在此基础上，我们又学习了汉字编码，汉字编码占用2个字节，用16个二进制位编码，每个字节的最高位用1填充，最后，我们学习利用UE软件查看字符与汉字的内码。以上是本节课学习的主要内容，同学们手中的“学习任务单2”为课后作业，同学们有疑问可以课后探讨，好，下课！