高中信息技术《1.2数据编码》
1.2数据编码优秀教学案例高中信息技术粤教版必修1

在整个教学过程中,我遵循“以学生为主体,教师为主导”的原则,注重启发式教学,让学生在实践中学会思考和解决问题。通过本节课的学习,学生不仅掌握了数据编码的基本知识,还培养了信息技术的应用能力和创新思维。
4.教师对学生的作业进行及时批改和反馈,帮助学生发现问题,指导学生进行改进。
五、案例亮点
1.生活实例导入:以交通灯信号为例,引导学生了解数据编码在现实生活中的应用,激发学生的学习兴趣,使抽象的知识具体化,更容易被学生接受。
2.问题导向:设计具有挑战性和实际意义的问题,激发学生的求知欲望,引导学生主动探究数据编码的奥秘,培养学生的解决问题能力。
2.提出具有挑战性和实际意义的问题,如“不同进制之间的转换方法是什么?”激发学生的求知欲望,引出本节课的主题。
3.引导学生回顾已学知识,如二进制的基本概念,为学习新知识做好铺垫。
(二)讲授新知
1.讲解数据编码的基本概念,包括二进制、八进制、十进制和十六进制。
2.通过示例和讲解,让学生掌握不同进制之间的转换原理和方法。
3.结合实际问题,如计算机存储单位的转换,让学生理解数据编码在信息技术领域的应用。
4.教授编程语言实现不同进制转换的方法,提高学生的编程能力。
(三)学生小组讨论
1.设计具有挑战性的任务,如编写一个计算器程序,实现不同进制的相互转换。
2.组织学生进行小组讨论和合作,共同解决问题,培养学生的团队协作能力和沟通能力。
(二)问题导向
1.引导学生提出问题,如不同进制之间的转换方法是什么?如何运用数据编码解决实际问题?
2024-2025学年粤教版信息技术必修一《1.2数据编码》教学设计

2.将十六进制数2F转换为二进制,并解释其转换过程。
答案:2F(十六进制)= 0010 1111(二进制)。转换过程涉及将每一位十六进制数转换为对应的四位二进制数。
3.解释ASCII码表中字符'A'和'0'的十进制编码值。
答案:'A'的ASCII码值为65,'0'的ASCII码值为48。
板书设计
1.标题:《数据编码》
- 1.1进制转换
- 1.2字符编码
2.进制转换
-二进制→十进制
-十进制→二进制
-二进制→十六进制
-十六进制→二I码
- Unicode码
4.重点难点
-进制转换规则
-字符编码原理
5.实践活动
-分组讨论:实际问题分析
-实验操作:进制转换演示
-成果展示:每组代表分享
在素质方面,学生普遍具有好奇心和探究精神,对于新鲜事物有较高的学习热情,这有利于激发他们对数据编码的兴趣。然而,部分学生可能存在对复杂概念恐惧的心理,影响他们对进制转换等难点的攻克。在行为习惯上,学生的自主学习能力和团队合作意识有待培养,这对课程学习中的小组讨论和项目式学习产生影响。
结合以上分析,本节课需注重以下方面:1.由浅入深地引导学生理解进制转换和数据编码的概念;2.设计丰富的实践操作活动,提高学生的动手能力和问题解决能力;3.强化信息素养教育,让学生认识到数据编码在现实生活中的重要性;4.培养学生的自主学习能力和团队合作精神,以适应新教材的教学要求。通过有针对性的教学策略,助力学生全面提升学科核心素养。
return int(binary_string, 2)
def decimal_to_binary(decimal_number):
1.2数据编码声音编码教学设计人教中图版高中信息技术必修1

3.小组合作作业:
-以小组为单位,选择一个声音编码技术在现实生活中的应用案例进行分析,撰写案例分析报告;
-小组之间进行交流分享,互相学习,提高团队协作能力。
4.创新设计作业:
-鼓励学生发挥创意,设计一个与声音编码相关的项目或产品,要求具有实际意义和可行性;
4.学习方式:学生更倾向于通过实践操作和案例分析的方式学习,对理论知识的学习兴趣相对较弱。
5.合作能力:学生在小组合作中表现出一定的积极性,但在分工、协作、沟通等方面仍有待提高。
针对以上学情分析,教师在教学过程中应注重理论与实践相结合,激发学生的学习兴趣,培养他们的动手操作能力和创新能力,同时加强团队协作能力的培养,提高学生在信息技术领域的综合素质。
3.情感态度与价值观方面:
-培养学生对声音编码技术的兴趣和热情;
-引导学生关注声音编码技术在环保、节能减排等方面的应用,提高他们的社会责任感。
(二)教学设想
1.创设情境,激发兴趣:
-以生活中熟悉的声音现象为例,引入声音编码的概念,激发学生学习兴趣;
-通过展示声音编码技术在音乐制作、语音识别等方面的应用,提高学生对声音编码技术重要性的认识。
4.分层次教学,关注个体差异:
-根据学生的实际情况,设置不同层次的教学目标,使每个学生都能在原有基础上得到提高;
-在教学过程中,关注学生的个体差异,给予个性化指导。
5.情感态度与价值观的培养:
-结合声音编码技术在环保、节能减排等方面的应用,开展主题活动,培养学生的社会责任感;
-强化知识产权意识,引导学生遵循法律法规,养成良好的网络道德素养。
4.培养学生尊重知识产权,遵循法律法规,养成良好的网络道德素养。
1.2数据编码-粤教版(2019)高中信息技术必修一课件

模拟信号
信号类别 模拟信号
优点
模拟信号的信息 密度更高,它可 以对自然界物理 量的真实值进行 尽可能逼近的描 述。
缺点
例子
模拟信号是传导 传统的有线相连 能量的一种方式, 的电话、无线发 在传播过程中, 送的广播电视 能量会不断被损 耗而逐渐减弱
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、因变量都是离散的。
位图文件大小
1位图像 4位图像 8位图像
黑白图像 16色图像 256色图像
每个像素点有2种颜色可选 每个像素点有16种颜色可选 每个像素点有256色可选
图像量化位数:也叫图像深度,是指图像中每个像素点记录颜色所用二进 制数的位数
位图文件大小计算
文件大小=文件头+信息头+颜色表项+图像分辨率*图像 量化位数÷8
1.文件大小:占14个字节,包含文件的类型、大小、位 图起始位置等信息
2.信息头:占40个字节,用于说明位图的尺寸信息
3.颜色表项:每种颜色表项占4个字节
4.图像分辨率:水平方向的像素数 X 垂直方向的像素 数
习题
有一幅256色位图图像,像素为1024*800,则文件大小 为多少?
14+40+256*4+1024*800*8/8=3277878字节
2.特殊的ASCII码ASCຫໍສະໝຸດ I码048A
65
a
97
3.汉字的输入过程
汉字 输入
输入码
汉字 处理
国标码
汉字 输出
字型码
2.图像编码
位图图像编码
位图,最小单位为像素,因而教点阵图或像素图 位图采用位映射存储格式,即将每一个像素映射为
1.2数据编码-声音编码说课教案2023-2024学年人教_中图版高中信息技术必修1

《数据编码声音编码》说课稿一、说教材《数据编码声音编码》是人民教育出版社地图版《数据与计算》必修1第一章数据与大数据1.2.3数据编码的内容。
本节内容包括“字符编码”、“图像编码”、“声音编码”三个部分,声音编码不仅与前边所学的字符编码图像编码等内容紧密联系,同时也为后面内容的学习打下基础,起到承上启下的作用。
本节课是培养学生信息意识和信息社会责任的重要课程。
我通过研读教材以及课程标准,考虑本单元对应的学科核心素养及需要掌握的核心概念等,聚焦学生发展,在教材原有单元内容的基础上进行梳理和整合。
根据以上情况,我确定了如下的教学目标:1、理解声音数字化的实现过程,知道采样、量化、编码三个步骤(信息意识)2、知道音频质量的影响因素,掌握音频存储容量的计算方法,能够选择合适的工具解决常见问题。
(计算思维、数字化学习与创新)3、通过学习数字音频的价值认识到声音信息安全风险,尊重他人的知识版权,承担信息社会责任。
(信息社会责任)根据教材内容和教学目标,我把本课的教学重点确定为声音编码的实现过程。
依据学生的身心发展和认知结构,我将本课的教学难点确定为音频质量的影响因素。
二、说学情本节课教学对象为高一学生,他们已经具有一定的逻辑思维能力,喜欢具有挑战的任务,他们出生并成长在数字化信息时代,多年的生活和学习经验使他们具备了一定的信息素养。
他们能熟练得使用各类数字化工具,但是相对各种各样的数字媒体内容,对于其背后的技术和原理却知之甚少。
根据以上情况我制定了以下解决对策:激发学生兴趣:通过微信语音聊天声音的变化引入新课。
营造求知氛围:通过四个探究活动引导学生学习新知。
三、说教法信息技术课是以培养学生的信息素养为宗旨,来培养学生的获取信息、处理信息、运用信息的能力。
强调学生的自主学习和探究学习。
因此,对于本节信息技术教学,为了更好地突出本节课的重点、突破难点,我通过以下教学方法化学生被动学习为主动愉快学习。
我采用的教学方法是:1.任务驱动法在讲解知识点的同时,利用事先设计好的任务单引导他们去完成,他们在完成任务的同时,掌握新课的内容,解决重点难点问题。
1.2数据编码-粤教版(2019)高中信息技术必修一(课件)

第1章 数据与信息\数据编码
24
1-2文字编码
25
1.2.2 编码的基本方式
【理解】图像编码
(1)图像编码是指在满足一定保真度的条件下,对图像数据进行变换、编码和压
缩,以较少比特数表示图像或图像中所包含的信息的技术。
(2)位图,最小单位为光栅点(或称像素),也叫作点阵图(或像素图)。
(3)位图文件所占用的空间,可按以下公式计算:
三极管
数字电路
电路板 9
为什么计算机内部采用二进制
2、可靠性高:二进制中只使用0,1两个数字,传输和处理过程 中不易出错,可以保证计算机具有很高的可靠性。
为什么计算机内部采用二进制
3、运算规则简单:二进制的运算规则要简单的多,方便运算器 的速度的提高。
1.2.2 二进制(补充)
十进制
(1)有10个基本数码:0~9
(MODEM)。
【答案】D
第1章 数据与信息\数据编码
32
课堂练习
A 2.十进制数15对应的二进制数是____。
A. 1111
B. 1110
C. 1010
B 3. 将二进制数11011101转化成十进制是_____。
D. 1100
A. 220
B. 221
C. 251
4.算式1010B*4D的值是( )
第1章 数据与信息\数据编码
3
1.2.1 模拟信号与数字信号
【了解】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。
模拟信号是传导能量的一种方式,其幅度、频率或相位随时间作连续变化。常 见的模拟信号应用:有线相连的电话和无线发送的广播电视。
第1章 数据与信息\数据编码
4
1.2.1 模拟信号与数字信号
1.2数据编码(第一课时)教学设计2023—2024学年粤教版(2019)高中信息技术必修1

3.能够运用所学知识对文本进行编码和解码。
三、教学内容
1.数据编码的概念和重要性
2.数字、字母和特殊字符的编码方式
3.文本编码和解码的实践操作
四、教学过程
1.导入:通过生活中的实例,引发学生对数据编码的兴趣,导入新课。
2.新课:讲解数据编码的基本概念和重要性,介绍数字、字母和特殊字符的编码方式。
过程:
各组代表依次上台展示讨论成果,包括主题的现状、挑战及解决方案。
其他学生和教师对展示内容进行提问和点评,促进互动交流。
教师总结各组的亮点和不足,并提出进一步的建议和改进方向。
6. 课堂小结(5分钟)
目标:回顾本节课的主要内容,强调数据编码的重要性和意义。
过程:
简要回顾本节课的学习内容,包括数据编码的基本概念、组成部分、案例分析等。
(8)问题解答:鼓励学生提出在学习过程中遇到的问题,教师将及时解答疑问,提供必要的指导和帮助。
(9)小组交流:鼓励学生与小组成员分享学习心得和收获,共同探讨数据加密与解密的奥秘。
(10)总结反思:要求学生在学习完成后,进行总结和反思,撰写一篇关于数据加密与解密的心得体会。
课堂小结,当堂检测
课堂小结:
2. 常见的数字、字母和特殊字符的编码方式包括ASCII编码、Unicode编码等。
3. 数据编码在现实生活中的应用案例包括条形码和二维码。条形码是一种一维的编码方式,通过黑白条纹来表示数据。二维码是一种二维的编码方式,通过黑白方块来表示数据。
4. 数据编码的组成部分包括编码器和解码器。编码器负责将数据转换成特定的符号或格式,而解码器负责将特定的符号或格式转换回数据。
然而,我也发现了一些需要改进的地方。比如,在讲解数字、字母和特殊字符的编码方式时,我发现有些学生显得有些困惑,他们似乎不太能理解为什么同一个字符在不同的编码方式下会有不同的编码结果。我觉得我可能需要找一个更直观的方式来解释这个问题,比如通过一个具体的编码实例,让学生看到同一个字符在不同编码方式下的具体编码过程。
高中信息技术《1.2数据编码》

声音编码
首先将采样信号幅度划分为若干个量化等级 然后将采样后的信号幅度与划分的各个量化等级进行比较,向下取最接近的量化等级数值
声音编码
方法一
方法二
本节课结束
存储容量(文件大小)单位B、KB、MB、GB、TB
1KB=1024B
KB(千字节)
1MB=1024KB
MB(兆字节)
1GB=1024MB
GB(千兆字节)
1TB=1024GB
TB(百万兆字节)
位图文件的大小
声音编码
根据奈奎斯特采样定理,如果以一定时间间隔对某个信号f(t)进行采样,并 且采样频率高于该信号最高频率的两倍,则采样值包含了原信号的全部信息
模拟信号的波形可以是简单的,也可以使是复杂的。
图1-7 多频率组合波形示意图
模拟信号
模拟信号是传导能量的一种方式 在传播过程中,能量会不断被损耗而逐渐衰减。
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、因变量都是离散的。
数字信号
1.2.2编码的基本方式来自、文字编码认识汉字编码
0111
粉红
1000
紫
1001
黑
1010
白
1011
深黄
1100
浅黄
1101
棕
1110
褐
1111
图像的编码方式
位图文件的大小
位图文件的大小
计算机内的容量单位
计算机存储的最小单位— 二进制位(比特、bit或b) 计算机存储的基本单位— 字节(Byte或B) 8位(比特)=1个字节、 8bit=1Byte 、8b=1B
GB2312:1980年 GBK1.0:1995年
2、图像编码
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压缩编码和处理:音频从模拟信号转换成数字信号后,使音频数据能更有效 的存储和传输,就必须对数字信号进行压缩编码和处理。MP3就是一种经过 压缩的声音文件,压缩为原文件的十分之一左右,同时保证原声音文件质量 基本不变。
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从声音到数字的过程(模拟信号的数字化过程)
量化的过程是先将采样后的信号按整个声波的幅度划分成有限个区段的集合,把落 入某个区段内的样值归为一类,并赋于相同的量化值。
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从声音到数字的过程(模拟信号的数字化过程)
编码是将量化后的采样值用二进制的数码来表示,并转换成二进制编码0和1组成的 数字信号。
从声音到数字的过程(模拟信号的数字化过程)
采样是把时间连续的模拟信号按采样信号频率进行抽样,转换成在时间上离散、 幅度上连续的脉冲信号。
实际中的采样点之间是非常密的,即在连续量上等间隔的取足够多的点,就能 逼真地模拟出原来的连续量。对于音频信号,采样频率常用的有三种: 44.1KHz、22.05KHz、11.025KHz。
粤教版普通高中教科书
信息技术 必修1
数据与计算
第一章
数据与信息
1.1 数据及其特征 1.2 数据编码 1.3 信息及其特征
数据基本上是指通过编码将模拟信号转换为数字信号进行存储和传输, 文字、图像、声音等类型的数据都可以通过编码进行存储和传输。
传统有线电话、电台广播 电视,是通过什么信号传 递信息?
数据基本上是指通过编码将模拟信号转换为数字信号进行存储和传输, 文字、图像、声音等类型的数据都可以通过编码进行存储和传输。
现代数字电视、现代计算机网络,是通过什么信号传递信息? 数字信号有利于存储、加密和纠错,从而具有较强的可靠性和保密性。
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文字编码是效率相对较低的编码方式之一。
图像分辨率:
是指图像的水平方向和垂直方向的像素个数。
图像量化位数(深度):
是指图像中每个像素点记录颜 色所用二进制数的位数,它决 定了彩色图像中可出现的最多 颜色数,或者灰度图像中的最 大灰度等级数。
每个图像可以使用的颜色数为:2 量化位数
例如:一个图像量化位数为8的图像,它表示的颜 色为28=256种
界上所有文字和符号的字符编码方案。故也称为统一码 或万国码。满足了跨语言、跨平台进行文本转换、处理 的要求。
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ASCII码采用7位二进制编码,共表示多少个字符?
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英文字母A的ASCII码为65,转化为二进制后是多少?
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随着信息技术的日益普及,人们在日常生活学习中越来越习惯于通过计算 机软件加工和处理各种日常文本信息,按照文本组织形式的复杂程度分:
11111111
10000110
10000001 81
10000001 81
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通常我们用数码相机拍摄照片时,你能估算出你的存储卡能存放多少照片吗?
位图图像数据大小:
图像文件的字节数(即图像文件大小)= 图像分辨率×图像量位数/8 例 如 : 一 幅 分 辨 率 为 1024*800 的 量 化 位 数 为 24位图像,文件的大小为: (1024×800×24)÷8=2457600(B)
日常文本信息 信函 论文 报告 求职简历等
报刊文本信息 报纸 杂志等
信函
论文
报告
报刊
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图形图像编码是指在满足一定保真度的条件下,对图形图像数据进行交换。 编码和压缩,以较少比特数表示图像或图形包含信息的技术。被计算机接 受的数字图像有位图图像和矢量图形两种。
位图图像---------图像(Image) 矢量图形---------图形(Graphic)
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位图图像,也叫点阵图,是由像素构成的。在计算机中通过每一个像素点 映射数据(比如表示这些像素点的位置、颜色、亮度等信息),从而将整幅 图像显示出来。
特点1:图像信息的变化会随像素的 变化而变化。如果在屏幕上对它们进 行缩放,或以低于创建时的分辨率来 打印它们,将丢失其中的细节,并会 出现锯齿状(即放大失真)。
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位图文件大小=文件头(14B)+信息头(40B)+颜色信息(每个颜色占 4B)+图像数据
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你知道吗?
音频是多媒体信息的一个重要组成部分,也是表达思想和情感的一种必不 可少的媒体。音频的合理使用,可使得多媒体作品更加丰富多彩。
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特点2:表现的色彩比较丰富,描述 的对象逼真,适用于要求精细细节的 图像或逼真照片。处理位图图像时, 可使用PS、CorelPaint等。
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矢量图形,是以指令集合的形式来描述的,需要的存储量 较小。
特点1:图像矢量放大后不会失真, 一般适用于设计精细的线框型的美术 作品,如公司图标、服装设计等方面。
特点2:最大的缺点是难以表现色彩 层次丰富的逼真图像效果。Adobe公 司 的 Illustrator 、 Corel 公 司 的 CorelDRAW是众多矢量图形设计软 件 中 的 佼 佼 者 。 大 名 鼎 鼎 的 Flash MX制作的动画也是矢量图形动画。
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黑白像素分别映射1和0,每个1或者0就是一个比特位bit
2 字符集(基本集)及其交换准)简称:国标码。该标
准包含6763个常用汉字和682个非汉字字符。(共
7445个字符)
3
Unicode:简称为UCS。由国际组织制定的可以容纳世
IE浏览器中就内置了各种不同的文字 编码,以方便调阅不同语言的文本编 码内容。 通过IE浏览器的【查看】->【编码】 可以看到各种编码方式。
交换码
外码(输入码)
内码
字形码
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交换码除一般的ASCII码,还有其他各种编码,如表示汉字的GB2312-80编码,、 统一编码Unicode 及大五码(BIG5)、GBK、GB18030等。
1
ASCII是“美国标准信息交换标准码”的缩写,一共规
定了128个字符的编码。
(GB2312-80):1981年我国颁布的(通用汉字