鄂教版（2016）三年级全册信息技术 29. 了不起的“0”和“1”--用数字表示信息 教案

第29课 了不起的“0”和“1”
【教学目标】
1 通过游戏教学让学生感知信息编码的基本知识，渗透计算思维；
2 初识信息数字化的原理，知道0和1可以表示信息，初步了解图文声像的编码原理；
3 通过讨论交流知道0和1是如何表示LED数字的，通过活动实践，了解图文声像的编码过程；
4通过小组合作，学会用0和1进行简单的编码解码。
5 通过生活中的编码让学生体会信息编码给社会和人类带来的影响，体验0和1的魅力，从而激发学生对计算机原理课程的兴趣。
【教学重难点】
重点：能够认识0和1可表示信息，初步了解数字化原理，理解图文声像的编码方法。
难点：结合生活中的实际问题案例，学会将身边的事物用0和1来表示，用0和1来编码身边的事物，表达自己的想法。
【教学过程】，
一 LED数字的实现
1 教师与学生一起回顾数学中最小的两个自然数——0和1。
师：今天我们课堂里来了一位新朋友——课件出示《疯狂动物城》主角兔朱迪，它有一个问题想要问问大家？
课件出示问题：你知道数学中最小的两个自然数是哪两个吗？
生：0和1。
师：在数学里它们虽然不太起眼，但在我们学习的信息技术里面，它们可了不起了。
揭示课题：了不起的“0”和“1”
师：我们生活中许许多多的信息化设备都只”认识““0”和“1”。
课件出示：电脑、手机、网络等信息化设备及兔朱迪的新问题
师：朱迪警官在办案过程中经常要利用电脑网络发布图文并茂的通缉令，这些信息是如何用“0”和“1”来表示的呢？
2 初步感知原理。
师：为了弄清这个问题我们首先来做个约定，你看懂了这个约定吗？
课件出示：
生：灯灭（熄）开关关，用数字”0“表示；灯亮开关开，用数字”1“表示。
师：你能用一串“0”和“1”来表示这四盏灯的开关情况吗？
课件出示：灭灭灭亮 对应编码 0001
生思考后回答，师利用白板现场板书结果。
师：如果将四盏灯换成下图这样的七盏灯等，它们的开和关会变化出什么来呢？
师课件演示：
通过开关七盏LED数码灯管“开开开开开开关”表示出LED数字0以及对应形成的编码“1111110”；
通过设计编码“0110000”控制七盏LED数码灯管状态分别为“关开开关关关关”表示出LED数字“1”。
师：你能否用这种方法表示出其他几个LED数字呢？请大家利用平板里UC浏览器APP扫一扫课件中的二维码，登录陈老师的教育云空间，利用“云”中教育演示软件试一试吧！
生：自主讨论并利用平板演示，找出其他LED数字的编码规则及对应数码灯管开关情况并汇报。
师：你在哪些地方见过用LED数码管设备显示信息？
生：汇报。
师出示课件并小结：生活中的电子钟表、电子日历、电梯显示屏等都是用LED数字实现的。
二 文字的编码
1 教师引导学生观察并思考如何用“0”和“1”来表示文字信息？
师：LED数码灯管的开关除了可以表示数字以外，还能表示什么信息呢？
生：学校门口的电子屏幕、超市的广告牌等还可以表示文字信息。
2 师生小结：在日常生活中利用LED数码管显示文字信息的例子很多。它们都是运用了相同的原理——文字信息将对应的位置是否涂色，改成对应的位置是否亮灯。这些文字信息同样可以利用“0”和“1”来表示。
课件出示实例：“你”、“好”两个字的显示方法及对应编码。
三 图像的编码
1 拍一拍 拼一拼
师：为了奖励大家刚才的出色表现，接下来请大家用平板一起玩一个拼图游戏。这张要拼的图像就是刚才几位发言过的同学的合影，有请这几位同学登场。
生：上台并互相拍照，利用平板里拼图游戏APP导入照片试玩拼图。
师：刚才大家玩的拼图游戏是将一张完整的图切分成了4块、8块、16块等，如果我们继续分下去会出现什么情况呢？
课件播放视频：图像——无数小方格（三原色小彩灯）——开关（“0”和“1”）——像素块
2 总结原理
师：计算机里面的图像都是由一个个的小方块拼接起来的。每个小方块是用“0”和“1”进行编码的，这样一块一块的编码就组合成了整幅图的编码，类比于图像的一个个像素块，将每个像素块编码后联合在一起就形成了一副图像的编码。所以图像信息同样可以用数字“0”和“1”来表示。
四 声音的编码
师：数字、文字和图像信息都可以用数字“0”和“1”来表示，朱迪警官在大家的帮助下，明白了她发布的网络通缉令最终都变成了“0”和“1”组成的编码。但她还有一个问题，请看课件。
课件出示问题：声音信息能否用数字“0”和“1”来编码表示？
生：对照课件模仿豹警官讲述声音信息的编码原理：用一串0和1组成的数字编码来表示声音每个采样点的声波信息，最后连在一起就组成了完整的声音。
五 视频的编码
师：在朱迪警官办案的过程中，她还要经常调看视频、摄像取证、这些视频录像能否用“0”和“1”进行编码表示呢？
1 出示单独8张静态关联的《疯狂动物城》动画图片。
师：如果将这8张图片连在一起播放会出现怎样的情景呢？
2出示由五张静态关联的图片gif动画图片请学生观看分析。
3 原理：一张张连续的图片编码加上声音的编码就是视频的编码。
（每一副图像的编码+声音的编码=视频的编码）
六 实践与小结
1 颁奖激励：朱迪警官非常感谢大家帮助她了解到数字、文字、图像、声音、视频等信息的编码原理，她的信息技术能力得到了很大的提高，并获得了狮子市长颁发的“IT精英探长”勋章。
2 牛刀小试：学生自己设计编码表达信息或将信息用编码的形式进行表达。
生：运用平板扫码登录教育云资源平台进行自主设计。
师：运用互动课堂软件现场拍照上传展示学生作品。
师生交流评价作品。
3 思维导图总结收获：
生：汇报本节课的收获。
师：运用平板借助思维导图APP现场归纳知识点，理清思路，总结收获。
4 惊喜彩蛋
师：表彰全班学生的优异表现并给本班颁发“IT精英”班级称号。
课件播放视频：二维码的原理（生动的动画讲解二维码与“0”和“1”编码间的关系）
师：我们今天学习的“0”和“1”的编码，在信息技术领域有一个专属名词来解释它，那就是“二进制”。
信息技术领域还有很多奥秘需要我们共同去探索，一起加油吧！