1.1数据及其特征
1.1数据及其特征《数据与计算》粤教版
输入→识别→存储→处理
180→ 10110100
数 据
cm→ 现实
世界
各种
图形、图像、音频、视频
数值型 宏
符号 文本（文字、数字、数值、字符） 非数值型 观
途径
计算机 二进 世界 制
0、1
微 01100011 观 01101101
数值型数据是指直接使用自然数或度量衡单位进行计量的具体数值。如10，10cm
非数值型数据处理的对象是文字、图像、声音等类型。
1.1.1数据
1.1.1数据
大数据
重要依据 重要资源
作用
提取信息、做出决策 认识理解客观事物
1.1.2数据的基本特征
数据
基本特征
二进制
以0、1形式存储、加工
语义性
可将数据解释为客观事物
分散性 分别记录不同事物的运动状态
多样性 文本、图形、图像、声音、视频等
感知性
可听、可看、可感知
第一章 数据与信息
讨论
数据还有哪些特征？
1.1 数据及其特征
如： 可处理性，数据是可以加工 处理的，再产生新的数据。
粤教版普通高中教科书
信息技术 必修1
数据与计算
1.1数据及其特征
1.1.1数据
ห้องสมุดไป่ตู้
日常生活中的概念
举例
信息的 计算机
数 据
符号 记录
客观 事物
载体 人脑
加工对象 180cm
70kg
符号 符号 36.5℃
反映 表达 推理
1.1.1数据
人们使用符号表达客观事物
1.1.1数据
计算机中的概念
举例
符号 总称
1.1 数据及其特征(教学设计)
第一章 数据与信息课时教学设计第1课时 1.1 数据及其特征一、项目简介1、项目主题 高一开学季2、项目背景高一是一个崭新的学习阶段的开始，怀揣着大学的梦想，走进新的学习环境，结识一群志同道合的新同伴，周围的一切都是那么新奇又美好。
同学们，请结合本单元的内容，通过观察收集相关素材，制作《高一开学季》多媒体作品，记录下这一珍贵的时刻3、子项目一感知、分析《高一开学季》中需要的数据，描述数据特征二、课时内容分析1、主要内容1）感知与认识数据 2）数据的特征2、内容要求 在具体感知数据与信息的基础上，描述数据与信息的特征3、地位和作用本节内容是《数据与计算》的开篇，是学习后续内容的基础。
三、课时目标分析1、核心素养目标2、项目目标分析《高一开学季》项目需求，在探究过程中感知、分析数据，明确数据在信息活动中，具有信息安全意识，尊重和保护个人及他人的隐私，遵守信息社会的道德与伦理准则。
（信息社会针对的给定的任务进行需求分析，通过判断分析与综合各种信息资源，设计解决问题的方案（数字化学习与创新）（计算思维）针对的特定的信息问题，自觉、主动的比较不同的信息源，能描述数据与信息的关系，确定合适的信息获取策略。
（信息意识）知识目标 能力目标 情感目标与信息的关系，确定信息获取策略 3、学业目标1）具体感知数据； 2）描述数据的基本特征；四、课时教学重难点分析五、学情分析六、教学方法与策略1、基本思路 围绕项目《高一开学季》，分析需求、欣赏作品、探究知识、规划项目2、教学方法 任务驱动、协作讨论、讲授演示七、教学准备1、理解数据的概念2、理解数据的特征重点理解计算机中数据的特征，根据任务要求确定信息获取策略 难点 高一学生在日常生活中对于各类型的数据接触较多，有理解的材料基础，但是对于数据编码认识较浅。
教师需要引导学生结合项目活动和日常生活强化理解 知识积累 1）在学习方法上，学生未接触过项目学习，作为高中信息技术课的开篇，教师需要向学生详细地介绍项目学习（2）在协作探究方面，高一学生前期学习条件不同，合作经验欠缺，且新同伴间缺乏了解与合作，需要教师引导与协调。
数据及其特征
点阵汉字
汉
字 0000000110000000
的 0000000110000000
字 0000000110000000
形 0000000110000000
点 1111111111111111
阵 1111111111111111
表 示
1100000110000011 1100000110000011 1100000110000011
1100000110000011
字 1111111111111111
形 码
1111111111111111 0000000110000000 0000000110000000
1.1 数据及其特征
什么是数据？
数据
• 数据是事实或观察的结果，是显示世界 客观事物的符号记录，是信息的载体，是 计算机加工的对象。
日常生活中常用的符号：180 CM、70Kg、 36.5℃、优秀、阴雨等，它不仅指狭义上的 数字，还可以是具有一定意义的文字、字母、 数字符号的组合。
数据以图形、图像、视频、音频、文字、数 字、符号等形式存在。
（数据记录的形式是多样的、可看的、可听的、可感知的，如图形、 图像、视频、音频、文本等）
数据编码
模拟信号 数字信号
模拟信号
模拟信号是指用连续变化的物理量表示的信息， 其信号的幅度，或频率，或相位随时间作连续变化。 如温度、湿度、压力、长度、电流、电压等等，我 们通常又把模拟信号称为连续信号，它在一定的时 间范围内可以有无限多个不同的取值。
抗干扰能力弱 保密性差
高中信息技术 粤教版 2019(新教材)第一章第一节1.1数据及其特征
运算是计算机最基本的运算功能，包括加、减、乘、除四则运算， 其基础是二进制的加法。
0 +0 ——
0
0 +1 ——
1
1 +0 ——
1
1 +1 ——
10
二进制的计算（逢二进一） 1101001+101111=？
1101001 + 101111
————— 10011000 1101001+101111=10011000
R进制数转换成十进制数
二进制数要转换成十进十进制的方法相加即可得到十进制数（注意，小 数点右侧相邻位的权为R-1，从左向右，每移一位，幂次减1）。
小试牛刀
（1507.1）8=（？）10 （2AF5）16=（？）10
2
整数部分：“除基取余倒排序”。 用十进制数除以目标进制基数，直至商
1
二进制转换为十进制
43 2 1 0
二
10 1 11
转
= 1*24+0*23+1*22+1*21+1*20
十
= 16 + 0 + 4 + 2 + 1
= 23
即：（10111）2 =（23）10
进制的转换
十六进制转换为十进制
按位权展开
(17)16=1×161+7×160=16+7=(23)10
二进制运算用竖式计算
10110011 + 101001
11011100
10110011 - 101001
10001010
10110011
×
101
10110011 + 10110011
1101111111
1.1数据及其特征
第一章 数据与信息
1.1 数据及其特征
➢ 1.1.3 数制
一、常用数制： 十进制数：用0，1，2，3，4，5，6，7，8，9这十个符号来描述。计数规则是逢十进一。 二进制数：用0和1两个符号来描述。计数规则是逢二进一。计算机只能识别二进制数。 十六进制数：用0，1，…，9和A,B,C，D，E，F(或a，b，…，f )16个符号来描述。 八进制数：用0，1，2，3，4，5，6，7组成。计数规则是逢八进一。 生活中常用的其他进制数：12进制数，60进制数，……
1.1 数据及其特征
第一章 数据与信息
1.1 数据及其特征
➢ 1.1.1 数 据
互联网、大数据时代，人们可以通过计算机和移动终端，随时随地地获取信息、了解 社会。例如，《创新中国》系列纪录片对收集的大量数据 [ 包括图形、图像、视频、音频、 文本（文字、数字、数值、字符）] 进行存储、挖掘和分析后，以多媒体记录新闻事件， 满足人们对信息直观化、可视化的需求。
数据是显示世界客观事物的符号记录，是信息的载体。在日常生活中，人们常用符号来 表达客观事物，世界任何客观事物在人脑中的反映（意识）离不开符号的表达和基于符号的 逻辑推理。
第一章 数据与信息
1.1 数据及其特征
➢ 数据
数据记录的形式是多样的、可看的、可听的、可感知的，它不仅是指狭义上的数字，还 可以是具有一定意义的文字、字母、数字符号的组合、图形、图像、音频、视频等数据经过 加工后就成为信息。
在计算机科学中，数据是对所有输入计算机并被计算机识别、存储和处理的符号的总称， 包括图形、图像、视频、音频、文本（文字、数字、数值、字符）等数值性和非数值性符号， 都可以被计算机转化为二进制数，进行各种逻辑运算，处理成有意义的数据；然后将计算机 运算的二进制数转换成现实世界的视、听、触等各种感觉的信息。
第一章 数据与信息
1.1.2数据的基本特征
二进制 在计算机中，数据以二进制的形式存储、加工。
语义性
语义是将数据符号解释为客观世界的事物。
分散性
数据是分散的记录，分别记录不同客观事物的 运动状态
多样性与感知性
数据记录的形式是多样的、可看的、可听的、 可感知的，如图形、图像、视频、音频、文本 等。
位图编码
最小单位：光栅点（像素），位图也叫点阵图 （像素图），采用16进制编码
1（Byte）字节=8bit（位）数据存储的最小单 位
几色图像的图像位数：2^n=2/16/256， n=1/4/8
位图文件大小
文件大小=文件头（14）+信息头（40）+颜色 表项（2/16/256*4）+图像分辨率*图像量化位 数/8 （单位是字节/1024kb）
二者区别
模拟信号幅度的取值是连续的，数字信号幅度 取值是离散的；
模拟通信保密性差，抗干扰能力弱，数字通信 保密性和抗干扰能力强，但占用频带较宽，技 术要求高，进行模数转化时量化有误差。
1.2.2 编码的基本方式
1.文字编码 （1）ASCII 创始人：香农 128个编码 a>A>数字>符号
3.声音编码
（1）采样 常用的采样频率：44.1kHz（CD），
22.05kHz（广播），11.025kHz（最低） （2）量化 （3）编码（二进制位数越多，数据量越大）
声音存储空间
声音存储空间的大小=采样频率*量化位数*声 道数*时间/8
采样频率为44.1khz，量化位数为16位的立体 声，1s声音所需字节数为
（2）国标码
ASCII码不能表示汉字，我国设计了用于处理 汉字的简体中文的GB码和用于繁体中文的 BIG5码。
1.1数据及其特征
第一章 数据与信息
在计算机科学中
1.1 数据及其特征
数据是计算机加工的对象。是对所有 输入计算机并被计算机识别、存储和处理 的符号的总称，是联系现实世界和计算机 世界的途径。
为什么计算机内部采用二进制
计算机领域的“代码”两个字 是特指“0”、“1”，计算机 只能识别“0”和“1”符号串 组成的代码。其他信息都要转 换成“0”、“1”符号串，才 能被计算机识别。
课堂练习
1、关于数据的说法正确的是（ B ） 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）
A.2 B.1 C. 3
各
种
图像
格
动画
式 的
音频
音
频
文字和符号
图形
各
种
图像
格
动画
式 的
音频
视
频 视频
特征之多样性和感知性：数据记录的形式是多样的、可看 的、可听的、可感知的，如图形、图像、视频、音频、文 本等。
思考：计算机是如何处理数据的？
计算机处数据的一般过程
图形、图像、视频、音频、文本（文字、数字、数值、字 符）等数值性和非数值性符号，都可以被计算机转化为二 进制数，进行各种逻辑运算，处理成有意义的数据；然后 将计算机运算的二进制数转换成现实世界的视、听、触等 各种感觉的信息。
D. 4
课堂总结
7
为什么计算机内部采用二进制
1、技术上实现容易：大部分电子器件有2种状态。比如：晶体 管的导通与截止，电压的高和低，磁性的有和无等。
1.1数据及其特征
例2：《创新中国》系列纪录片对收集的大量数据[包括图形、图像、视频、音 频、文本]进行存储、挖掘和分析后，以多媒体记录新闻事件，满足人们对信息直 观化、可视化的需求。
一、数据
在计算机科学中，数据是对所有 输入计算机并被计算机识别、存储和 处理的符号的总称，是联系现实世界 和计算机世界的途径。
计算机 现实世界的所有符号
二进制数
计算机
可被感官感知的信息 （视、听、触等）
二、数据的基本特征
（1） 二进制
在计算机中，数据以二进制的形式存储、加工。
（2）语义性
语义是将数据符号解释为客观世界的事物。
第一章 数据与信息
1.1 数据及其特征
一、数据
互联网、大数据时代，人们可以通过计算机和移动终端，随时随地获取信息、 了解社会。
数据是现实世界客观事物的符号记录，是信息的载体，是计算机加工的对象。 现实世界的各种符号，包括图形、图像、视频、音频、文本（文字、数字、数值、 字符）等数值性和非数值性符号。
（3）分散性
数据是分散的记录，分别记录不同客观事物的运动状态。
（4）多样性与感知性
数据记录的形式是多样的、可看的、可听的、可感知的，如图形、图像、 视频、音频、文本等。
三、模拟信号和数字信号
1、模拟信号 模拟信号是指用连续变化的物理量所表达的信息。其信号的幅度、频率
或相位随时间作连续变化，如声音信号、图形信号。
模拟信号
模拟信号衰减示意图
三、模拟信号和数字信号
2、数字信号 数字信号是离散时间信号的数字化表示。其信号的自变量、因变量都
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1.1数据及其特征
信息技术教学能使学生认识到数据在信息社会中的重要价值，最终可以根据需要运用数字化工具解决生活与学习中的问题为目的，因此为了更好地体现教学的实践性，我将以学生活动为主线展开我的新课，下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学过程等几个部分展开我的说课。
一、教材分析
教材分析是教师进行教学设计的基础工作，所以首先我来谈谈我对教材的理解，本节课选自广东教育出版社高中信息计算必修一第一章第一节的内容，以培养信息素养为目标，以知识技能为载体，以项目学习活动为途径，开展自主、协作、探究学习。
让学生分析数据及其特征，是学习本教科书的基础。
二、学情分析
说学情我将从两个方面来分析，首先是学生已有的认知结构，学生通过前面接触项目学习，作为高中信息技术课的开篇，学生对数据已有一定的概念，为本节课的学习提供了基础。
其次是学生的认知特点和身心发展特点，高中阶段的学生处于形式运算阶段，他们已经具有一定的逻辑思维能力，可以通过演绎、推理、归纳来进行学习，生活在信息时代的高中生，在日常学习生活中已经接触和使用着各种形式的数据，大部分学生能熟悉利用各种数字化工具（如：摄像和录像设备、录音设备等）进行数据采集，少数学生还能借助各种数据处理软件
编辑数据，但是学生并未深入思考数据及其的特征，学生缺乏对数据全面系统的认知。
三、教学目标
根据新课程标准及以上的教材分析和学情分析，我制定了第三部分的教学目标：
一，知识与技能
能够描述数据的概念，掌握数据的基本特征。
二，过程与方法
通过自主、协作、探究学习的方法，让学生具体感觉数据，完成项目学习目标，提高分析信息应用实例的能力。
三，情感态度与价值观
通过本节课的学习，培养学生解决现实问题和团队合作能力的提升，体验“做中学、学中创、创中乐”的项目学习理念。
四，教学重难点
根据教材内容和教学目标，我把本课的教学重点确定为数据的概念。
又根据学生的身心发展特点和认知结构特点，我将本课的教学难点确定为数据的特征
五，教学方法
根据本节课的教学特点，我所采用的教法是，一演示法，能够充分体现直观教学的思想，、三讲授法，针对本课概念性强，实践性弱的特点。
我所采用的学法是学生以头脑风暴、相互合作学习法，能够为学生提供交流思想的机会，培养学生团结协作的精神。
六教学过程
接下来进入我说课的核心环节第六部分教学过程，教学活动是落实学生发展核心素养的基本途径，本着循序渐进的原则，我的教学过程将从导入新课，探索新知，巩固练习、课堂小结、布置作业五个环节开展我的教学
一导入新课，首先我会用大屏幕播放纪录片《创新中国》，然后通过询问学生都看到了什么。
预设学生的回答是，呈现了党的十八大以来中国的最新科技成就，是通过什么反映出来的？通过大量的数据由此引入这一节课，之所以采用多媒体的方式呈现，一是为了激发学生的学习兴趣，二是呈现的视频与本节课数据与信息处理息息相关，能够让学生迅速的了解本节课的学习内容二探索新知
本节课的主要学习内容是数据及其特征，第二个环节探索新知我将带领学生解决三个任务/完成三个活动
活动一：1、活动1（认识数据）：观看《创新中国之大飞机C919》视频，思考问题视频中是如何介绍大飞机C919?，并在记录表中回答问题。
2、我将采用教师边讲述边引导的方式来突破这一重点
活动二：1、活动2（了解数据的记录方式）：观看视频《创新中国之北斗卫星》，思考问题视频中用了哪些形式呈现关于北斗卫星的信息？，并在记录表中回答问题。
2、我将采用学生自主探究的方式来完成这个部分的内容，学生通过观看视频，分析思考了解数据的记录方式。
活动三：1、活动3（分析数据应用实例）：分析两个数据应用实例，进一步理解数据的基本特征（语义性、分散性），并举例体现数据特征（多样性、感知性）的例子，并在记录表中回答问题。
分析1：实例一通过表格、数字、文字组合的形式，呈现“1978-2018年我国国内生产总值、城镇和农村居民人均收入的比较”。
数据而体现了数据具有什么特征？
分析2：数据二中通过四个方面的数据，向我们呈现中国如何逐步发展成为世界贸易大国。
数据二体现了数据具有什么特征？
（1）语义性，语义是将数据符号解释为客观世界的事物。
（2）分散性，数据是分散的记录，分别记录不同客观事物的运动状态。
2、采用小组讨论、合作探究的方式解决这部分内容，学生在讨论过程中会能够体现数据的多样性与感知性的例子。
，教师要提醒的是注意观察数据的特征，引导学生思考问题，从而总结出数据的基本特征。
三巩固练习
在学生完成探究活动以后，我将采用个性化的方式来巩固本课知
识要点，提出一个任务就是以信息技术小组为单位查阅并分享体
现数据基本特征的例子，同时讨论数据还有哪些特征。
最后我会
请各组派代表上台展示自己组内的学习成果进行展示交流，之所
以设置一个小组合作的实践活动，是因为信息技术比较注重实践
性，只有通过实际的案例进行操作，才能将所学的知识掌握的更
加牢固。
四课堂小结
第四个环节课堂小结我将采用归纳法来进行课堂小结，通过分小
组或师生共同总结，并派学生代表分享收获，那各个小组最终得
到的结果是___________
五布置作业
第五个环节布置作业，项目实施：各小组根据项目选题及拟定的项目
方案，结合本节课所学的知识，课后完成相应作品录音、录像或扫描图像等数据的采集和分析，并将实施过程中遇到的问题，填写在该项目活动的在线反馈表。
七、板书设计
为了突出重点，突破难点，更好地呈现本节课的知识脉络，我的板书设计直观、明了，能够帮助学生快速地掌握本节课所讲的知识要点。
以上是我的说课全部内容，不足之处请各位评委老师批评指正。
谢谢各位评委的聆听。