1.2 信息的编码 教案

浙教版信息技术基础《信息的编码》教案
一、设计思想
按照课程标准的要求，在了解信息代码的基本概念以及二进制代码的特征的情况下，学习各类进制之间的转换，以及ASCII编码和汉字编码的方法，是本次课的主要任务。信息的编码是本书的重要基础知识，因此使学生对信息编码的重要性和编码的基本方法有基本认识是我们设计教学方案的目的。
教材分析
本节主要教学内容是介绍信息编码中的二进制代码（在允许情况下适当提及十六进制），ASCII编码和汉字编码。（拓展进位制标识内容）因为本节内容比较抽象，知识概念偏深，但可操作内容偏少。因此在教学中需要为学生准备易于激发他们学习兴趣和求知欲的常见的生活中的材料，并为学生后续学习做准备。
教学目标
知识与技能
1、明白对信息进行编码的必要性；
2、对十进制有新概念的理解，并能对二进制、十六进制有初步理解；
3、了解ASCII编码和汉字编码。
（二）过程与方法
1、培养学生用计算机处理信息的能力；
2、培养学生对已有知识的应用能力，以及对新知识的迁移能力；
3、培养学生的探究能力与对概念的挖掘能力。
（三）情感态度与价值观
1、培养学生逻辑思维能力；
2、培养学生主动获取信息的愿望以及自主学习的意识。
四、重点难点
（一）教学重点
1、了解信息编码中的二进制代码特征；
2、字符编码：ASCII编码；
3、几种常见汉字编码。
（二）教学难点
1、 二进制、十六进制的理解以及相互转换。
五、教学策略与手段
教学方法：
讲解法、指导法
学习方法：
自主学习法、讨论法、合作探究法
课前准备
收集教学内容有关资料，了解学生情况，分析教学内容，设计教案。
教学过程
引言：举例生活中材料（如我国公民身份证号）
师：你们有留意过你们的身份证号码吗？你们有没有仔细观察过它们呢？它们的组成是否有其规律性呢？
学生思考并讨论回答：其中都包含我们各自的生日，其他的就不太清楚了。
师：身份证号码共有18位数字或字母，前6位代码用来描述居民户籍所在的省、市、地区信息，接下来8位是该公民的出生年、月、日的信息，最后4位是序列号及校验码。
生：那为什么会按照这种形式对公民身份进行确定呢？
师：原因就是将各种形式信息数字化，方便计算机采集信息。
生：那请问老师信息如何进行数字化并能让计算机识别呢？
师：这就是我们这节课要学习的内容啦。电子计算机将所有输入的信息（数据、程序等）都转换为机器能识别和处理的二进制数字代码。由于二进制代码中用到的只有“0”和“1”两个符号，从而可以方便地用电脉冲、电位、电路的状态、磁化的极性方向来表示。这就是信息的数字化处理。
新课：
二进制代码的特征
①有两个基本数码0、1；
②采用逢二进一的进位规则；
③每个数码在不同的数位上，对应不同的权值。
数值转换表



通过对第2列二进制编码的逐个自动填充，引导学生总结出二进制代码特征：①②
对于特征③，请一位学生将十进制数“917”大声读一遍，并让学生思考为何读作“九百一十七”。引出（917）10=9*+1*+7*，继而简单介绍“权”的概念。再让学生讨论回答二进制的构成规律和展开式。如（101）=1*+0*+1*。并讨论十六进制。
二进制与十进制的转换：
（1）2=1*=（1）10
（10）2=1*+0*=（2）10
（100）2=1*+0*+0*
故二进制与十进制的转换遵循“8421”法则，如：
=1*+0*+1*+1*=
=1*+3*=
完成作业设计（一）。
字符编码：ASCII编码
说明：ASCII码是标准化编码，使用7位二进制数，由128个代码组成（0-127）。ASCII 码包含两部分: 94 个图形字符码和34 个控制符码。图形字符包括52 个大小写英文字母、10 个数字符号、32 个标点及其他常用符号，它们的十进制代码值的范围从33 到126。控制字符有34个，包括10 个传输控制符、6 个版面调整符、4 个设备控制符、4 个信息分隔符和10 个特殊控制符，它们的十进制代码值的范围为0~ 32 和127。

师：请学生自主阅读教材，讨论有关ASCII编码方法的具体内容并总结，完成作业设计（二）。
汉字编码
引入：汉字与西文字符一样可以在计算机内以二进制代码的形式来表示，这些代码，成为汉字编码。
几种常用汉字编码：

①输入码（外码）：音码、形码、音形码、形音码等；
向计算机输人汉字的方法有两大类:一类是自动识别方式，包括汉字字形的自动识别和汉字语音的自动识别；另一类就是将汉字编码输人，这种用来将汉字输人计算机的编码称为输人码(又称外码)。输入码通常是利用汉字的音、形或其他的相关特征信息，按照一定的规则，对指定的汉字集编制相应的代码。按照汉字的字音特征编码，称为音码(如智能拼音码)；按照汉字的形体结构特征编码，称为形码(如五笔字型码)；以字音为主，辅以字型特征的编码，称为音形码。反之，则称为形音码。
②交换码：区位码；
汉字信息交换用的代码称为区位码。区位码分成94 个区，每区包含94个位，构成一张94*94个单元的表格。每个字符占一个单元，因此每个字符都可以用其所处的“区号”（称为区码）和该区中的“位号”(称为位码)来表示，以此构成该字符的区位码。在计算机中，用第一个字节标记区码，第二个字节标记位码。

③处理码（内码）；
处理码是计算机内部用于信息处理的汉字代码，也称汉字机内码。一个区位码占两个字节，每个字节最高位为“0”;?英文字符的机内码是7位ASCII?码，最高位也是“0”。为了在计算机内部能够区分是汉字线码还是ASCII码，将区位码的每个字节的最高位设置为“1”，并将区号和位号各增加一个适当的常数，构成汉字机内码。这样，汉字机内码的每个字节都大于128,而每个西文字符的ASCII?码值均小于128,两者就不会混淆了。需要说明的是并不是说交换码一定与处理码不同，例如后来制订的ISO/IEC10646Unicode所用的交换码和处理码就是统一的。

④字形码：点阵方式和矢量方式。
为了汉字的输出显示和打印，需要描述汉字的字形，汉字字形通常有两种表示方式:点阵方式和矢量方式。这种对汉字字形的编码，称为汉字的字形码。

师：请学生在课余时间做书9页的实践体验感受汉字编码的过程。
多媒体信息编码
①声音数字化
②图像和数字视频化
作业设计
（一）二进制代码及数的编码
1、使用“8421”法则，将下列十进制数与二进制数相互转换
=
=
=
=
（二）字符编码
ASCII码使用_____位二进制数对字符进行编码。
某ASCII码字符的编码用十六进制表示为“36”，则该ASCII码表示的字符是______。