粤教版（2019）高中信息技术必修一教学设计：1.2数据编码的基本方式

粤教版2019高中信息技术必修一教学设计:

1.2数据编码的基本方式课题L科目班级课时计划课时教师单位

一、课程基本信息

1.课程名称《数据编码的基本方式》

2.教学年级和班级高中一年级信息技术班

3.授课时间第1学期第2周，星期三第2节

4.教学时数:45分钟本节课将结合粤教版2019高中信息技术必修一的内容，深入浅出地介绍数据编码的基本方式，包括二进制、十进制、十六进制等编码方式的转换和应用，让学生理解计算机中的数据表示方法，为后续学习计算机科学与技术打下坚实基础教学内容与课本紧密结合，注重实用性，通过实例分析，让学生掌握数据编码在实际问题中的应用

二、核心素养目标分析本节课围绕数据编码的基本方式，旨在培养学生以下核心素养L信息意识使学生认识到数据编码在信息技术领域的基础性地位，激发对信息编码的兴趣，培养主动探索信息编码规律的能力

2.计算思维通过学习不同进制之间的转换方法，锻炼学生的逻辑思维和问题解决能力，提高运用计算机科学方法分析问题的意识

3.创新思维鼓励学生在掌握基本编码方式的基础上，尝试创新编码方法，培养勇于尝试、善于创新的精神

4.跨学科整合能力联系数学、物理等学科，让学生了解数据编码在其他领域的应用，提高跨学科•知识整合能力

三、重点难点及解决办法重点数据编码的基本方式，特别是二进制、十进制、十六进制之间的转换方法难点理解数据编码的内在逻辑，以及在实际问题中的应用解决办法

1.通过直观的图表和动画，帮助学生形象地理解不同进制之间的转换规律，降低学习难度

2.设计互动式课堂活动，让学生分组进行进制转换练习，提高课堂参与度，加强知识点的巩固

3.引入实际案例，如计算机内存地址表示、网络IP地址等，让学生感受数据编码在实际应用中的重要性，激发学习兴趣，突破难点

4.针对学习困难的学生，提供课后辅导和在线学习资源，帮助他们及时解决问题，确保学习效果

四、教学方法与策略

1.教学方法选择结合讲授与讨论，以案例研究为辅助，引导学生主动探索数据编码的基本方式-讲授用于阐述数据编码的基本概念和转换方法，确保学生掌握基础知识点-讨论围绕进制转换的规律和应用场景展开，鼓励学生发表见解，提高课堂互动性-案例研究分析实际案例，让学生了解数据编码在信息技术领域的应用

2.教学活动设计开展实验、角色扮演等教学活动，提高学生参与度-实验组织学生进行进制转换练习，巩固所学知识-角色扮演模拟计算机系统中的数据传输过程，加深对数据编码理解

3.教学媒体使用运用多媒体课件、在线进制转换工具等，辅助教学，提高课堂效率___________________________________________________________________________

五、教学过程首先，让我们一起来探讨一下今天课程的核心内容一一数据编码的基本方式在这个信息爆炸的时代，计算机成为了我们处理信息的重要工具那么，计算机是如何理解和处理这些信息的呢？答案就在我们今天要学习的编码方式中

1.导入新课（5分钟）同学们，我们在上一节课已经初步了解了信息技术的概念今天，我们将进一步探讨计算机是如何表达和处理信息的在我们日常生活中，最熟悉的数字系统是十进制，但计算机却使用二进制你们知道这是为什么吗？让我们一起进入今天的学习

2.基本概念讲解（10分钟）首先，我来给大家讲解一下二进制、十进制和十六进制的基本概念二进制是计算机的基石，它只包含两个数字0和1十进制是我们日常生活中使用的进制，包含0到9这10个数字十六进制则在计算机编程中较为常见，包含0到9以及A到F这16个字符

3.进制转换方法（15分钟）

（1）二进制转十进制我将通过一个例子，展示如何将二进制数转换为十进制数例如，二进制数1101可以按照权重展开，计算得出十进制值为13

（2）十进制转二进制现在，我邀请一位同学到黑板上尝试将十进制数15转换为二进制数其他同学也可以在纸上跟着计算

（3）二进制与十六进制的转换由于二进制与十六进制的特殊关系，我们可以将四个位的二进制数直接转换为十六进制数例如，二进制数1101可以转换为十六进制数D

4.课堂互动（10分钟）现在，我们来做一个互动游戏我会给出几个进制转换的题目，同学们可以分组进行讨论和计算完成后，我会邀请几组同学分享他们的答案和计算过程

5.实际案例分析（15分钟）我们已经学习了进制转换的基本方法，那么这些知识在实际应用中有哪些呢？让我们一起来看一个案例

（1）计算机内存地址表示计算机内存地址通常使用十六进制表示，这是因为十六进制可以更简洁地表示较大的数值

（2）网络IP地址IP地址分为四段，每段由一个十进制数表示，范围在0到255之间其实，这背后也涉及到进制转换的知识

6.总结与作业布置（5分钟）今天，我们学习了数据编码的基本方式，重点掌握了二进制、十进制和十六进制之间的转换方法希望同学们能够将这些知识运用到实际生活中，更好地理解和运用信息技术作业布置请同学们课后完成我给大家准备的进制转换练习题，巩固今天所学的知识

六、拓展与延伸

1.拓展阅读材料-《计算机科学概论》中的“数字逻辑和计算机设计”章节，了解二进制在计算机硬件设计中的应用-《网络技术基础》中的“IP地址与子网划分”部分，深入理解IP地址的进制表示及其在网络中的实际运用-《编程语言原理》中的“数据类型和表达式”章节，探讨不同编程语言中进制数据的表示和操作

2.自主学习与探究-研究二进制在计算机编程中的应用，例如如何使用二进制进行位运算，以及位运算在实际编程中的优势-探索十进制小数在二进制中的表示方法，以及由此产生的浮点数精度问题-调查生活中的进制使用实例，如商品的条形码、时间的二进制表示等，分析进制在实际生活中的应用-尝试使用在线进制转换工具，比较不同工具的转换效率和准确性-阅读有关计算机历史的资料，了解二进制在计算机发展史上的重要地位

七、课堂小结，当堂检测今天我们学习了数据编码的基本方式，重点掌握了二进制、十进制和十六进制之间的转换方法，以及这些进制在计算机科学中的应用通过本节课的学习，我们应当能够

1.理解二进制、十进制和十六进制的概念及其相互转换方法

2.应用进制转换知识解决实际问题，如计算机内存地址表示和IP地址

3.认识到进制在信息技术中的重要性，激发对计算机科学的兴趣为了检测大家对今天知识的掌握程度，我们将进行以下当堂检测

1.知识问答-什么是二进制？它与十进制的区别是什么？-请举例说明二进制数转换为十进制数的方法-计算机中为什么要使用十六进制？

2.实际操作-将十进制数255转换为二进制数-将二进制数1011转换为十六进制数-将十六进制数2F转换为二进制数

3.案例分析-分析•个商品条形码，解释其进制表示方法-解释IP地址

192.

168.

1.1中的进制表示请大家认真完成检测题，检测结束后，我会邀请部分同学分享他们的答案和思考过程通过这些练习，我们可以巩固所学知识，并为后续课程打下坚实基础

八、教学反思在今天的课堂中，我们探讨了数据编码的基本方式，特别是二进制、十进制和十六进制之间的转换我注意到，学生在理解进制转换的逻辑上存在一些挑战，但通过案例分析和互动讨论，他们逐渐开始掌握这些概念我采用了讲授与互动相结合的方式，试图让同学们更直观地理解进制转换的过程通过实际案例的引入，我希望学生能够感受到这些理论知识在现实生活中的应用，从而增强他们的学习兴趣和动力课堂上，我观察到以下几点-学生在二进制转十进制的练习中，对于权重分配的理解较为顺利，这说明他们能够把握住进制转换的基本规律-在十六进制转换的部分，有些同学对于字母与数字的结合感到困惑，这提示我需要在这个环节提供更多的解释和示例-课堂互动环节，同学们积极参与，但个别小组在分享答案时表达不够清晰，这可能是因为他们对知识点的掌握还不够牢固针对这些观察，我计划在接下来的教学中做出以下调整-对于进制转换的难点，我会设计更多的图示和动画，帮助学生形象化地理解-在讲解十六进制时，我会增加一些实际编程语言中的应用示例，让学生看到这些知识的实用价值-加强学生的表达能力和逻辑思维能力，通过小组讨论和课堂展示，鼓励他们更清晰地表达自己的思考过程-对于课后作业，我会提供详细的反馈，帮助学生识别并改正错误九.课后拓展

1.拓展内容-阅读材料《编码的奥秘》一书，深入了解编码的历史发展及其在信息技术中的作用-视频资源观看与进制转换相关的教学视频，如《二进制与十进制的转换技巧》等，帮助加深对进制转换方法的理解-实践项目尝试使用编程软件编写简单的进制转换小程序，将理论知识应用于实践

2.拓展要求-鼓励学生在课后阅读相关书籍和资料，了解进制在信息技术发展中的重要性-观看教学视频，学习进制转换技巧，并尝试运用到实际练习中-对于编程实践项目，我会提供必要的指导和帮助，解答学生在编程过程中遇到的疑问-请同学们在完成拓展学习后，将自己的学习心得和成果在下一节课上与其他同学分享，共同交流与提高十.板书设计

①重点知识点-二进制、十进制、十六进制的概念-进制之间的转换方法-进制在计算机科学中的应用

②重点词句-二进制只包含0和1的数字系统-十进制包含0到9的数字系统，日常生活中最常用的进制-十六进制包含0到9以及A到F的字符系统，计算机编程中常用

③艺术性和趣味性设计-使用图示或动画展示进制转换过程，使抽象概念更直观易懂-创设互动环节，让学生参与进制转换的计算和分享-引入实际案例，展示进制在计算机科学中的重要应用，激发学生的学习兴趣。