1、第一章 信息與信息技術第二節信息的編碼上虞市教研室蔣梅芬本節的課程標準內容：描述信息的基本特征，列舉信息技術的應用實例，了解信息技術的歷史和發展趨勢。本節課程標準分析：.把握計算要求。根據省必修模塊教學指導意見的相關內容要求：信息的編碼，僅要求學生掌握二進制數與十進制數之間的轉換方法。對于十進制數為小數時的二進制數和十進制數之間的轉換，及其它進制數之間的轉換，僅需老師作簡單的講解，不要求學生掌握。.了解信息編碼的多樣性和計算機信息編碼的方法與種類。信息字符的編碼是學生了解多媒體數字化的第一步，學生只需了解字符數字化的原理，不要求記憶ASCII字符編碼表。對于漢字編碼也只需讓學生了解其數字化的原

2、理，不要求學生記憶各種漢字編碼方案的編號和名稱。為了讓學生直觀了解字符和漢字的編碼形式，可讓學生通過實踐體驗“觀察字符的內碼”來體會。.知道信息的數字化。有關聲音、圖像和視頻數字化的教學內容，較為專業，對學生來說要一次性理解比較困難。因此，只要求學生了解聲音、圖像和視頻數字化的簡單原理。在計算方面，只要求學生掌握計算黑白圖像數字化后所占的字節數，能判斷聲音采樣頻率的高低、圖像分辨率的高低等因素對于聲音、圖像所占存儲容量大小的影響。至于聲音、圖像和視頻數字化的具體過程，及計算數字化后各種形式的存儲容量，將來可在選修模塊“多媒體技術應用”中去進一步學習。【教材分析】 1.上一節課的鋪墊。在第一節中

3、，學生已了解信息的載體及形態，明確了信息的特征，然這些僅是存在于電腦“外部”的感性認識，而在電腦“內部”是如何將相關的信息編碼，有待進一步學習。2.本節課的教學重心。本節課的教學重心是各種信息在機內如何編碼，字符的編碼是學生了解信息數字化的第一步，講解要較為詳細，讓學生了解ASCII字符編碼原則，但不要求記憶ASCII字符編碼表。為了讓學生進一步直觀了解字符和漢字的編碼形式，組織學生動手操作完成學生活動手冊中的實踐一“觀察字符的內碼”，使學生加深對信息編碼的體驗。對聲音、圖像和視頻數字化，只要求學生了解簡單原理，掌握計算黑白圖像數字化后所占的字節數。能判斷聲音采樣頻率的高低、圖像分辨率的高低等

4、因素對于聲音、圖像所占存儲容量大小的影響。3.本節課的地位。信息技術是對信息進行采集、處理、傳輸、存儲、表達和使用的技術，要使用計算機對信息進行處理，必須要把待處理的信息（數字、字符、漢字、聲音、圖像等）用二進制進行編碼，即進行信息的數字化。通過本節課的學習，揭開了電腦工作的神秘面紗，激發了學生深入學習信息技術知識的興趣和強烈的求知欲，也激勵學生不斷向高科技挑戰。【學情分析】 高一學生身心漸趨成熟，邏輯思維趨于嚴密，并且已經具備一定的信息技術使用經驗，只是對所學的內容欠缺系統的提煉、重組和內化。因此，在進行信息與信息技術這部分內容的教學時，教師可以有層次、有選擇地設計實例分析、討論歸納、合作探

5、究等活動，引導學生從不同層面分析和歸納問題，鼓勵學生將自己形成的理解與專家或他人已有的想法相比較，加深理解，使學生通過親身體驗與理性建構相結合的方式，理解信息技術對社會發展的影響，為不斷發展、變化的信息技術做好心理準備，逐步形成與社會發展相適應的價值觀和責任感。【教學目標】1.知識與技能了解二進制代與十進制的轉換計算。了解ASCII字符編碼和漢字編碼。了解聲音數字化、圖像和視頻數字化的基本方法。2.過程與方法在“觀察字符內碼”實踐體驗中，讓學生直觀地了解字符和漢字的編碼形式。通過“畫圖”中的“顯示網格”，讓學生明白圖像的實質像素及圖像大小與分辨率、顏色數的關系。通過“錄音機”軟件的錄音、播放功

6、能的使用，及“采樣”動畫的播放，便于學生理解聲音數字化的簡單原理。3.情感態度與價值觀激勵學生進一步學習計算機原理，鼓勵學生不斷探究新知，開拓科技新領域。培養了學生的自主探索、協作研究的精神，鼓勵學生善于提出問題，并分析、解決問題。【重點難點】重點：字符的編碼、圖像數字化。難點：判斷聲音采樣頻率的高低、圖像分辨率的高低等因素對于聲音、圖像所占存儲容量大小的影響。【設計思想】本節課涉及知識點較多，有些是第一次接觸，還難以理解。故更多的是考慮如何深入淺出，從學生熟悉的內容著手，采取問題討論、合作解決的方法學習新知識。現實生活的實例：歸納信息的編碼 信息技術發展史：二進制與十進制的換算字符編碼：電腦

7、內部如何區分我們的鍵盤（101鍵或103鍵）上的各鍵？ ASCII碼漢字編碼：用一個字節能對漢字進行編碼嗎？ 需兩個字節的GB 2312 聯系實際查看IE菜單“查看”“編碼” 實踐活動：觀察字符的編碼。多媒體信息編碼：大家熟悉的數碼相機、掃描儀的使用，“畫圖”中顯示網格，“錄音機”錄音 了解圖像視頻數字化、聲音數字化原理。【教學流程】教學環節教師活動學生活動觀察數據理解編碼上節課我們學習了信息的基本特征，現在下列一組數字，它們不是一個簡單的數，而是代表著不同的信息，猜一猜，它們可能代表什么？ 119： 120 ；96315 （本地區的郵政編碼）：（本地區的身份證編碼）：（本地區的電話號碼）：你

8、知道生活中信息的編碼形式還有哪些？（條形碼、交通圖標、紅綠燈信號、盲道計算機的編碼方式是什么？為什么？簡介信息技術發展史有關二進制部分內容。講解二進制表示方法；二進制與十進制的換算。學生回憶生活經歷，體驗生活中的信息編碼的常用方法。學生自己練習二進制與十進制的簡單換算。例：9與1000那個更大？創設問題情境觀察我們的鍵盤（101鍵或103鍵），將它們輸入電腦時其內部如何區分它們？觀察并思考二進制碼（0-9數字可以用二進制碼）。引導探索在計算機內部采用二進制代碼，國際普遍采用ASCII碼。在鍵盤輸入字符“A”，電腦內部即表示為怎樣的一串二進制碼？輸入字符“a”呢？問題：計算機內存中有一個字節的內

9、容是65，它究竟是數值65還是字符“A”？看書：ASCII字符編碼表（7位二進制數，編碼范圍0-127，94個圖形字符碼、34個控制符碼。）學生在理解的基礎上靈活應用引導探索實踐體驗用一個字節對漢字進行編碼，行嗎？用兩個字節能編碼多少個？簡介GB2312 -1980編碼。介紹漢字的“大字符集”ISO/IEC 10646。“其他”中的GB 18030介紹（兼容GBK與GB2312）問題：拼音輸入法與五筆輸入法所生成的漢字內碼一樣嗎？分組實踐：觀察字符的編碼。根據學生活動手冊要求，明確任務，分組協作，獨立完成。計算：一、兩個字節分別可以表示多少個編碼。學生實踐：打開IE瀏覽器的菜單“查看”“編碼”

10、，會發現GB2312編碼。（如下圖1）學生實踐：查看“其他”編碼，如日文、韓文等。學生實踐體驗：觀察字符的內碼。填寫完成學生活動手冊實踐一實驗評價分組交流實踐過程與結果。教師給予激勵性評價。自我評價并填寫“學生學業成長記錄表”圖像數字化引導探索教師用數碼相機現場拍攝照片，并保存到電腦中，設置共享。啟動“畫圖”程序，打開拍攝的照片文件（或選取其中的一部分，復制在新建的文件中），并放大到400%，顯示網格。（如下圖2）通過菜單“圖像”的“屬性”查看分辨率。將原圖像另存為單色位圖后，計算存儲大小。并與該文件的實際大小作比較。問題：計算所得的大小與文件實際大小不一，為什么？與師一起操作并體會圖像的實質

11、（像素）和特點（每個像素的顏色都被數字化成一定的數值）。將該圖片分別以256.bmp(256色)、16.bmp(16色)、2.bmp(單色)為名保存在D盤中，觀察文件的大小，并理解文件大小關系與顏色位數之間的關系。深入與拓展利用掃描儀，將一張照片進行各種不同分辨率、同顏色位數（真彩色）的掃描（如圖3）。單擊分辨率下拉按鈕，分別選取100dpi（即水平分辨率、垂直分辨率都為100象素/英寸）、200dpi，在左下角的“任務 1”處分別顯示圖像的大小為123KB、494KB。再次了解圖像數字化原理，并理解圖像存儲大小與分辨率的關系。視頻數字化播放動畫“眨動的眼睛” （如圖4）觀察，得出視頻的實質：

12、一串相關的靜止圖像。課堂過程評價1.說出圖像的組成實質。2.存儲畫面為640*480像素的黑白兩色的圖像至少需要多少字節的空間。3.能否理解圖像存儲大小與分辨率、顏色數的關系？聲音數字化引導探索利用Windows附件中“錄音機”程序錄音并播放，引出聲波。錄音時模擬信號如何轉化為數字信號？采樣、量化（模數轉換器）存儲空間的介紹。模擬信號 （錄音） 模數轉換器 數字信號數模轉換器 （放音）學生自由錄音。采樣動態演示（看flash動畫，如圖5）試著利用“錄音機”程序處理聲音文件（將錄制后聲音進行“加速”、“添加回音”等操作），比較播放效果，體會聲音的數字化原理。歸納總結總結信息的編碼，詳見“知識結構

13、”拓展應用根據自己興趣自選探究性主題1.漢字“中國2008”及自己姓名的GB 18030-2000編碼2.文件固有格式占據空間情況。如新建空白畫圖文件、DOC文件等，觀察、比較他們的文件大小。3.請學生到網上搜索有關“（圖像）分辨率”、“聲音采樣”的資料，并整理成論文或做成演示文稿圖3圖1圖2圖4圖5【知識結構】 信息的編碼: 字符漢字多媒體信息聲音數字化圖像和視頻數字化編碼ASCII碼GB 2312-1980GBK -1995 GB 18030-2000經過采樣和量化，模擬信號變成一系列二進制數據圖像由像素組成，每個像素的顏色都被數字化成一定的數值視頻由連續的圖像幀組成【問題研討】.如何把握本節的教學要求與內容？從本節的教材內容上看紛繁復雜，信息編碼、二進制、進制轉換、字符編碼、ASCII碼、漢字編碼、字符的內碼，聲音數字化、圖像和視頻的數字化等等，教師應正確把握教學的重點與基本要求，一是計算：掌握二進制數與十進制數之間的轉換方法，但不包括十進制數為小數時的制數之間的轉換，及其它進制數之間的轉換；掌握計算黑白圖像數字化后所占的字節數。二是定性的認識為主，有關知識與概念只是要求了解，教學中不要過高要求。如ASCII字符編碼表只是一個補