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探索信息编码


【指导思想】 《初中信息技术新课程标准》第一条提出:理解信息社会的含义,体验和 分析信息技术学习和生活带来的影响,表现出良好的信息意识和信息技术使用 的习惯。1.结合学习和生活经验,了解信息的概念及主要特征,讨论衡量信息 社会的主要标志。结合自身应用信息技术的经验,进一步讨论信息的价值,在 日常生活和学习中表现出理性认识信息价值、敏锐捕捉有用信息、主动获取相 关信息、甄别筛选正确

信息、共享交流有益信息的良好意识;进一步提高判断 和使用健康信息、主动抵触不良信息的信息道德判断能力;讨论每个个体在学 习共同体和社会公共知识创新中的责任,形成积极参与有益信息创作和知识创 新的意识。2.结合实例,了解常见的信息编码方式及其对信息处理的意义。 本书第一章第一节的内容就是信息与信息技术,要求学生了解信息与信息 技术的含义和特点,以及信息编码的有关知识。本章内容理论性较强,对于初 一的学生也比较深奥和抽象,要让学生主动的去学习掌握难度较大,因此教师 就应该在教学方法上多下功夫,以达到《新课标》的要求。 【教材分析】 本章主题是“走进信息世界”,主要介绍了信息与信息技术以及有效获取 信息等方面的知识。在第一部分“信息与信息技术”中,绝大部分是理论知识, 不需要上机操作,因此相对于信息技术课其它章节的内容显得相对枯燥,对学 生没有什么吸引力,学生对此的兴趣也不大。针对这样的情况,教师应该思考, 一方面如何让学生掌握这些理论知识;另一方面如何才能让学生对理论性较强 的课产生兴趣。兴趣是最好的老师,只有有了兴趣才能真正用心去听,用心去 学。 初一的学生自觉性自控力都比较差,如果一节课从头到晚都是理论知识讲 解,那学生一定不能坚持下来。因此,在第二部分“信息的编码”中适当增加 一些动手操作的部分调剂一下枯燥啊的理论知识是很有好处的。 对于信息编码这一部分内容,教材的讲解相对简单。二进制编码在以前的 教材中用了大量的篇幅介绍了含义、特点、运算法则以及和十进制、八进制、 十六进制间的转换,在新教材中只介绍了什么是二进制,以及最简单的运算法 则。教师认为直接给学生介绍二进制显得有些突兀,学生也不易理解。应该从 日常生活着手,让学生先发现平时接触的很多东西都不是常用的十进制,然后 再通过类比的方法让学生明白为什么计算机内部要使用二进制。至于二进制的 运算法则和与其它进制间的转换可以根据不同班级的实际情况分别对待,因为 在“附件”-“计算器”中可以进行不同进制的计算,所以这部分内容不做强行 要求。 教材提供的“实践学习”和“讨论学习”在很大程度上能够帮助学生进一 步理解认识二进制, 并且在讨论学习中提出, 可以利用 windows 自带的 “TrueType

造字程序”创造冷僻字,这个软件学生几乎没有用过,可以让学生在课堂上尝 试,会很有乐趣。 【学情分析】 信息技术在很多人的脑海中等同于计算机,学生当然也不例外。在他们看 来,上信息技术课就是学习和电脑操作有关的知识。因此,在初中阶段的第一 节课,就必须让学生弄清楚究竟什么是信息什么是信息技术,纠正他们错误的 观念。在了解了信息和信息技术真正的含义之后,他们就应该更进一步的了解 有关信息的编码。 作为初中生,只是简单的会操作电脑是远远不够的,要对一些更深层次的 内容有所涉猎,比如信息的编码。这对学生的要求可能是比较高,但是是必须 的。 【教学目标】 知识与技能: 1、能从日常生活中发现不同进制的例子 2、了解计算机使用二进制编码的原因 3、掌握二进制编码的运算规则,能进行简单的运算 4、会用 windows 自带的计算器对二进制编码进行计算以及不同进制间的转 换 5、 6、 了解计算机中内部是如何利用二进制编码处理图片文字信息的 会用“TrueType 造字程序”解决冷僻字和图形文字的输入问题

过程与方法 1、 2、 通过对日常生活的观察,了解到不同进制的计数方法无处不在 通过对计算机内部工作原理的简单了解,更加深入的掌握二进制编码

3、 通过使用“TrueType 造字程序”,更清晰的了解计算机内部是如何处 理图像和文字信息的情感态度与价值观 1、 抽象深奥的理论往往可以在实际生活中找到影子,学生要能通过本 节课的学习,学会观察生活,联系课本 凡事知其然也要知其所以然。鼓励学生要有探究精神,对难度比较 大比较枯燥的知识不能畏惧,要努力探究

2、

行为与创新 1、使用“TrueType 造字程序”时,鼓励学生开动脑筋,发挥想象 2、利用电灯等简单的电器说明计算机使用二进制的原因,鼓励学生发挥联 想 【教学重点】 1、 2、 3、 4、 了解计算机内部使用二进制编码的原因 掌握简单的二进制编码的计算 了解计算机内部是如何使用二进制编码处理信息的 会用“TrueType 造字程序”对冷僻字和图形文字进行处理

【教学难点】 1、 了解计算机内部使用二进制编码的原因 2、 会用“TrueType 造字程序”对冷僻字和图形文字进行处理 【教学方法及策略】 讲授法、任务驱动法、知识迁移法 【课前准备】 1、教学用课件 2、E-station 广播系统 【教学过程】 教学过程 规 范 教 育 新 课 引 教师活动 学生活动 要求学生朗读有关课堂 集体大声朗读 及作业规范的要求(具体 内容附在表格后) 设计意图 初一的学生是第一次进 机房, 虽然上课的要求已 经在教室提过, 但是针对 学生的身心特点, 教师要 不断提醒。并且我认为, 不能很生硬的要求学生, 要人性化一些。 提问:大家在使用计算机 思考问题(个别 绝大多数学生在使用计 写文章、画图、听音乐的 学生会回答“使 算机的时候是不会想到 时候有没有想过这么一 用二进制编码” ) 这样一些复杂的问题的。 个问题,计算机既“看不 教师的提问不是要求学 见”文字、图片,又“听 生必须知道, 只是告诉学 不懂”人类的语言和音 生以后在做任何事情的



乐,那他是怎么处理这些 时候多想想,多问问。 信息和人类进行交流的 呢? 提问:大家在数学课上学 回答: 逢十进一, 通过学生对数学中数字 习的加法和减法的运算 借一当十 及运算法则的回答, 让他 法则是什么? 们首先明白什么叫进制。 大家接触到的数字有哪 些呢?

0,1,2,3,4,5,6 7,8,9

新 课 讲 授 了 解 进 制 数

在学生的脑海中, 似乎遇 到的都是十进制, 其实在 日常生活中其它的进制 讲解:很好!这就是我们 随处可见。可以提醒学 所说的十进制。 生, 让他们发现身边处处 回答:一个星期 都有不同的进制。 培养他 提问:在生活当中,有没 有七天;一小时 们观察生日的习惯。 有同学接触过不是十进 有六十分钟…… 制的例子呢? 这个成语能非常贴切的 表示十六进制。 学生都知 提问:大家有没有听过一 道其比喻的含义, 但是了 彼此一样, 个成语“半斤八两”?这 回答: 解其真正原因的并不多。 差不多。 个成语是什么意思? 可以让知道的学生进行 讲解, 甚至可以告诉他们 为什么半斤和八两是一 这个成语出自于 《水浒全 样的呢? , 拓展学生的知识面。 回答:因为古代 传》 一斤是十六两, 所以半斤和八两 是相等的。 刚刚老师问过大家,计算 机是怎么样看见文字图 片,听见声音的呢?有同 学告诉我们,计算机内部 是使用二进制编码来处 理这些信息的,那么什么 是二进制编码呢? 在数学中我们用的是十 进制,那么大家想一想, 二进制编码中应该有哪 几个数字?它的运算法 根据十进制的特 有些知识点学生可以通 则又是什么呢? 点,回答:二进 过已有的知识进行知识 制中有 0 和 1, 迁移, 并不一定都要教师 运算法则是逢二 进行讲解。 学生自己推理

新 课

讲 授 了 解 二 进 制 编 码 (1)2+(0)2;(1)2+ (1)2; (10)2+(10)2;(11) 2+(11)2

进一,借一当二 出来的,更容易记住。 计算虽然简单, 但对于刚 接触二进制的学生来说 还是要费一番脑子的 计算机内部处理信息的 原理非常复杂, 在学生的 掌握范围之外。 教师需要 用比较简单直观的例子 和语言来告诉学生。 初中 的学生不需要知道的太 专业, 能基本明白是怎么 回事就足够了。

布置任务:进行简单的二 完成任务 进制计算:

新 课 讲 授 进 制

通过对电灯工作 既然我们已经对十进制 状态的分析,了 烂熟于胸了,为什么计算 解计算机的工作 机内部不能直接用十进 状态,知道为什 制,而要用二进制呢? 么计算机内部不 使用十进制而使 讲解:计算机内部是由很 用二进制。 多电子器件和电路组成 的。就好像电灯也是由电 子器件和电路组成的。那 么电灯的状态只有两种, 一种是亮,一种是不亮。 亮的时候表明电路通,不 亮的时候表明,电路断。 虽然计算机要复杂很多, 但原理是基本一样的。因 为只有两种状态,所以我 们就可以用 0 和 1 这两个 数字来表示他们。 讲解:不同进制之间是可 认真观看老师的 在以前的教材中, 十进制 以相互转换的。十进制、 操作 和二进制的转换是要求 二进制、八进制、十六进 学生掌握的, 但是新教材 制之间我们可以通过自 中已经删除。 我认为可以 己的计算也可以通过 告诉学生科学型计算器 windows 自带的计算器进 的使用方法, 这也算是一 行转换。 种拓展。 演示如何利用计算器进 行转换

计 算 拓 展 (根据班级 情况, 酌情讲 解) 新 大家有没有遇到这样的 学生回忆以前遇 将比较抽象的理论和实 情况,有时候我们把一些 到过的情况 际生活联系起来, 学生更 课 图片放大会出现一些马 容易接受 赛克。这些图片是 讲 Windows 系统下的标准位 图格式,就是二进制编码 授 通过观察三个图形, 学生 处理的。比如这个图形: 能自己明白为什么可以 见图 1 二 用二进制来处理图形 认真观察图形, 放大之后:见图 2 进 发现问题。想一 用二进制编码表示:见图 想问什么用二进 制 制就可以来表示 3 图形。(因为只 处 讲解:计算机内部的文字 有黑白两种状 同样也可以用二进制编 态) 理 码来表示,如:见图 4 图 形 文 字 新 课 讲 授 使 明白文字其实也 是一种图形

大家在输入文字的时候 回忆生活中遇到 通过学生日常生活中遇 有没有遇到过一些冷僻 的问题,积极思 到的问题提出解决方法。 字,不知道读什么就没有 考 “TrueType 造字程序” 办法输入?有些同学在 是 windows 自带的软件, 聊天的时候会发现,现在 很多学生对这类软件比 很多输入法可以输入一 较不屑,教师要告诉学 些图形,那这又是怎么办 生, 其实 windows 自带的 到的呢?老师今天就介 很多软件用处很大。 绍一个 windows 自带的软

用 “TrueType 件:“TrueType 造字程 造 序”。 字 程 序” 演示:利用现有文字拼出 一个新字 认真观看老师操 作

学 生 操 作 任 务 展 示 总 结

布置任务:

发挥想象,创作 这个操作比较有趣, 能很 出属于自己的文 大程度上调剂前面比较 1、利用现有文字拼出一 字和图形,体会 枯燥的理论, 学生也很感 个新字 汉字的编码 兴趣。 而且这个软件能充 分体现二进制编码是如 2、创作一个图形文字 何表示图形的 展示学生的作业,进行点 观看同学的作 评 业,取长补短 这个任务其实很简单, 展 示的目的在于告诉学生, 即使是不存在的文字也 要像个文字; 图形要有意 义

信息的编码有很多种,计 算机内部采用的是二进 制编码。大家在以后的学 习中,要多看多想,对比 较难懂抽象的问题不要 害怕,要努力的弄懂它。

希望能培养学生一种自 主探究的能力, 能主动观 察实际生活中的各个方 面,多思考多动脑。

附:给学生的一段话: 有研究表明,宇宙年龄约为 130 亿年至 140 亿年,在这么遥远的时间长河里, 在无法计算的无垠宇宙空间里,我们不偏不倚相遇在这里,这个概率是微乎其 微的。所以,让我们珍惜彼此相处的时间,尊重彼此付出的劳动,成为和睦的 师生,更成为无间的朋友! 你知道吗?灰尘对计算机内部电子器件的损害较大,为了让它更好地工作,我 们互相督促提醒,要穿鞋套进机房!

你知道吗?一般键盘和鼠标的击键次数的寿命在 500-800 万次左右,在不需要 使用的时候,让它们休息一下吧! 你就是独一无二的个体,在我们两年的学习中,你会有很多作品问世,它们也 应该和你一样是与众不同的! 每一节课,当你来到自己的座位时,先查看你的“伙伴”们的状态,保证它的 “健康”,当你结束与它的协作时,请记录下它的工作,并让它恢复原状好好 休息! 当你完成每一课的任务时,身边可能会有需要帮助的同学,那就无私地帮助他 们吧!但要记住“动口不动手”的原则,他们需要的是指导不是包办! 如果你遇到了难题?请遵循这个步骤来解决:先自己思考,再参考课本或课件, 最后求助老师或同学,但一定要抓紧时间,别不好意思开口啊! 相信这两年的共同学习,会让我们的计算机水平大有进步,你的所有作品都标 示着你成长的足迹,让我们一起努力吧!


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