课题 数据及其特征 课型 新授课 学科 信息技术 授课教师 授课 班级 高一2班 授课 时间 45分钟
教 材 分 析 一、教材分析 (一)本节的地位和作用 本节是高中信息技术必修一《数据与计算》第一章第一节的内容,是开篇章节,是学习本教科书的基础,是学生们开始高中信息技术学科学习的起点。旨在让学生通过通过开展自主、协作、探究学习,学会分析数据的特征,激发起对信息技术的兴趣,提升学生的信息素养。 (二)本节对应的课标要求 1.知道数据的概念;在具体感知数据与信息的基础上,描述数据的特征;掌握基本的进制转换运算方法。(知识技能要点和学业要求) 2.针对特定的信息问题,自觉、自动地比较不同的信息源,能描述数据与信息的关系,确定合适的信息获取策略;针对给定的任务进行需求分析,明确需要解决的关键问题。(学科核心素养水平)
学 情 分 析 学生是高一年级新生,对信息技术学科有着浓厚兴趣,有基本的自主、协作、探究学习能力,需要进一步引导学生深度体验项目式学习。不了解数据在计算机领域的定义,对进制的概念和十进制有一定认识,对数据特征缺乏系统认知。
教 学 目 标 知识目标: 认识数据,理解计算机领域中数据的概念,能够列举学习与生活中的各种数据,感受数据的多样性。 认识进制,知道计算机只能识别和处理二进制,掌握二进制与十进制的转换方法。 理解数据的基本特征 素养目标: 4.培养学生利用网络或工具解决问题的意识,能够在一定时间内将大量的分散资源整理成有意义的数据。 5.激发学生学习信息技术兴趣,培养团结合作的意识,提升信息素养。
教 教 学 学 重 难 点 点 重点:理解数据及其特征,掌握二进制与十进制的转换。 难点:二进制与十进制的转换。
教 学 方 法 讲授法、翻转课堂教学法、讨论法等
板 书 设 计 1.1数据及其特征 数据概念: 数制:数制是一种计数方式,目标是用有限的符号表示所有的数值。 要素:数码 基数 位权 十进制数:125=1×102+2×101+5×100 十进制转二进制:除2反向取余法 二进制转十进制:按权展开求和法 数据特征:二进制 语义性 分散性 多样性与感知性 学生展示
教 学 过 程
一、课程准备 明确学习考试相关要求以及《信息技术必修1数据与计算》全书的教学内容与安排。准备本节课学案、翻转课堂微课及相关学习资源以“学习资源包”命名的文件夹发送到学生机上。 二、信息技术课程兴趣激发 1.以短视频《未来生活大揭秘》引发学生对于信息技术改变人们生活方式的思考,结合视频中出现的场景为学生简单介绍信息技术未来发展的各种趋势:物联网、虚拟现实、AR技术等。以此激发学生对信息技术课的兴趣。 2.结合2020年8月小米公司推出透明OLED屏幕电视机以及上海无人驾驶地铁落地的案例启示学生信息技术的发展已经给我们的生活带来了翻天覆地的变化,原本出现在电影中的场景已经走入人们的生活。 3.利用最近关注度极高的华为芯片事件以及全国大学生数学建模大赛中软件被禁事件使学生认识到我国目前在某些领域中依然存在短板,而为了解决这些短板只能依靠自主创新。国家的未来靠创新,创新需要人才,而人才便是在座的每一位学生。 三、导入新课(目标引入法) 开门见山,点明课题,确保学生明确本节的学习目标。 学习目标1:数据的概念; 学习目标2:进制间的转换; 学习目标3:数据的特征。 四、数据的概念新知讲解(讲授法) 1.以身边的常见数据为例说明数据能够反映事物的数据,使学生对数据的概念有初步理解。 2.请学生思考:数据只是数值吗?进一步理解数据的概念。 数据包括数值,因为数值能够反映事物的属性。通过同一天的气象情况,学生理解文本(数值、数字、文字、符号)都能反映事物的属性。学生感受到数据不仅仅是数据,还包括文本。 3.请学生接着思考:如何描述一个地方的景色。 描述地方景色最为直观和逼真的方法就是照片和绘画,通过这个问题学生初步明确数据包括图像。 4.请学生继续思考:声音是否也能记录事物的属性。 通过“听声音”活动学生明白声音也能记录事物的属性,数据也包括声音。 5.请学生再思考:如何记录一场篮球比赛,如何记录道路上车辆的行驶情况? 此时,学生一定能够回答出“录制视频”。学生明确视频也能记录事物的属性,视频也是数据。 通过以上问题思考,学生再来回答最初的问题,数据只是数值吗?此时学生已经能够理解并初步总结出数据的概念。 数据是现实世界客观事物属性的符号记录,是信息的载体,是计算机加工的对象。 五、进制间转换(翻转课堂教学法) 计算机将数据转换成二进制数之后进行各种逻辑运算,处理成有意义的数据,然后再将运算的二进制数转成现实世界的视听触等各种感官信息。引出学习目标2:进制间的转换。 1.认识数制。数制是一种计数方式,目标是用有限的符号表示所有的数值。 2.数制要素。任何一种数制都包含了三个要素:数码、基数、位权。 数码:组成该数制的基本数字。 基数:组成该数制的数码个数。 位权:每一个数位上的1对应的数值,可以表示为基数的若干次幂。 以十进制数为例讲解数制要素。 数码:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 基数:10 位权:从右向左依次为100、101、102、103…… 进位规则:逢十进一 以十进制数125进一步讲解位权的概念。 二进制要素 数码:0、1 基数:2 位权:从右向左依次为20、21、22、23…… 进位规则:逢二进一 3.数制间转换 学生观看“学习资源包”文件夹中的微课,或者上网查找资料学习二进制和十进制之间的两种转换方法。 小组竞赛活动 以小组为单位完成“学习资源包”中学案中的习题,完成的小组选代表讲解解题过程。 十进制转换成二进制:除2反向取余法 将十进制整数除以2,得到商和余数,用商再除以2,依次类推直到商为0为止,将每次得到的余数按照逆序排列,即换算的二进制数的结果。 二进制转换成十进制:按权展开求和法 将每一位的数乘以它所对应的位权然后相加求和。 竞赛题目 1.(100)2 = 2.(1111)2 = 3.(10101)2 = 4.1101001+101111= 4.拓展:认识八进制与十六进制 在实际应用中,二进制数太长,不便于记忆和书写,因此人们经常使用八进制和十六进制。对比十进制和二进制,我们简单了解八进制和十六进制数的特点。 5.探究活动 人们常用的数制有二进制、十进制、八进制和十六进制,为什么计算机内部要采用二进制呢? 上网查找资料回答问题。 原因1:技术上容易实现,原因2:可靠性高。 六、数据的特征(讲授法) 特征1:二进制 特征2:语义性(从感念上理解) 特征3:分散性(举例说明) 特征4:多样性与感知性(从概念上理解) 七、课堂总结 由学生总结归纳本节课所学知识,教师进行点拨。 八、随堂练习 1、关于数据的说法正确的是( ) A. 数据是计算机被发明之后产生的,所以在古代没有数据。 B. 数据是现实世界原始事物现象的符号记录,是信息的载体。 C. 数据的记录过程一定需要人的参与。 D. 数据就是信息,信息就是数据。 2、二进制数0010转化为十进制数为( ) A.2 B.1 C. 3 D. 4 3.支付宝中是数据的是( ) ①支付宝好友聊天语音 ②付钱码 ③支付宝头像图片 ④账户余额数字 ⑤每天的运动步数 A.①② B.①②③ C.①②③④ D.①②③④⑤ 4.下列关于数据的描述,错误的是( ) A.随着信息技术的发展,数据的内涵得以丰富 B.数据就是数字 C.数据是对客观事物的符号表示 D.在计算机科学中,数据是指能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称 5.计算机中数据的一个基本特征是( ) A.只能表示计算所用的值 B.都是以二进制形式存储在存储器上 C.以各种形式存储在内存中 D.所有的数据按存储类型组织 6.数据是信息的载体,——、声音、图形和图像都是不同形式的数据。 A.函数 B.表达式 C.文件 D.文本
教 学 反 思 本节是高一信息技术第一课,通过播放“未来生活大揭秘”视频让学生感受信息技术的重要作用,畅想信息技术的发展趋势,激发学生的学习热情和爱国情怀。通过小组合作探究、讨论交流等方法使得课堂气氛活跃,达到预期教学计划和效果。