1.2.2 信息技术的应用与影响教案和学案内容

信息的编码教案

一、教学目标

一、知识与技能：

1. 重新认识十进制，并能进行知识迁移，对二进制与十六进制能进行初步的理解；

2.了解ASCII字符编码和汉字编码；

二、过程与方法：

1.培养学生用计算机处理信息的能力；

2.培养学生的探究能力、合作能力；

3.培养学生的已有知识的应用能力及知识的转化能力。

三、情感态度与价值观：

1.培养学生逻辑思维能力、动手操作能力；

2.培养学生合作学习和主动获取信息的愿望及意识。

二、重点难点

教学重点：

1. 初步了解信息编码中的二进制代码的特征。

2．字符编码：ASCII码；

3．目前常见的几种汉字编码方案；

教学难点：

二进制相关内容的理解。

三、教学策略与手段

教学方法：

讲解法、指导法、评价法

学习方法：

自主学习法、讨论法、实践法、合作探究法。

四、课前准备

1.硬件准备：多媒体电子教室(有电子教室) 2.软件准备：

(1)UltraEdit工具软件、Excel工程函数

(2)给学生相关材料：（课本内容、学习任务单、数制转换表、ASCII码速查表）

五、教学过程

引言：

展示图片：选择题标准化答卷、考试报名表。

师：让我们先看几张图片：（1）我们同学做过的一张选择题标准化答卷，（2）一张中考报名表。请你仔细观察一下，表格中包含有哪些信息，这些信息是以什么方式呈现的？

学生讨论回答：答案的编号信息（ABCD）；准考证号、身份证号（数字信息）；所属学科、姓名（汉字信息）等。同时发现：

这些信息在表格中均以“涂黑”和“空白”两种方式呈现。

师：这种标准化的填涂卡有什么好处？

生：把各种形式的信息数字化，方便计算机采集信息。

师：的确如此，计算机擅长于处理这类标准化的信息。所谓信息的数字化，就是把各种信息按照一定的规则用数字表示出来。上面例子中，如果把标准化填涂卡中的空白理解为“0”的话，则“涂黑”可以理解为“1”，计算机擅长处理这类数字化的信息。其原因在于：计算机以半导体为主要元件，半导体具有两种稳定的状态：电位的高低、磁化的极性方向（横向和纵向）都可以分别表示为“0”和“1”。

使用计算机进行信息处理时，首先要对信息进行编码，把问题转化为二进制代码形式。前面我们对卡的填涂，实际上就是一个编码的过程。下面我们从最简单的数字编码说起。

新课：

一、二进制代码的特征

（1）打开自制的数制转换表（由于篇幅关系，表Ａ列中的数值5到15部分没有给出）

（数制转换表）

通过对Ｂ列二进制编码的逐个自动填充，引导学生总结出二进制代码的特征：①只有两个基本数码0,1；②逢二进一的进位规则。

（2）对二进制代码的第三个特征：每个数码在不同的数位上，对应不同的权值的理解处理：

请一位学生将十进制“157”读一遍，再请大家思考为何读作“一百伍十柒”？引出(157)10=1*10+5*10+7*10，继而简单介绍数学概念“权”。再让学生讨论并回答出二进制的构成规律、展开式。

210在此基础上，通过填充数制转换表的Ｃ列讨论十六进制。

（3）二进制与十进制的互相转换

在上述两个教学环节的基础上，由师生共同总结出以下规律：

0(１)2＝２＝(１)10

1(１０)2＝２＝(２)10

2(１００)2＝２＝(４)10

3(１０００)2＝２＝(8)10

故二进制与十进制的相互转换均可采用“8421法则”，如：

310(１０１１)2＝(１０００)2＋(１０)2＋(１)2＝２＋２＋２＝(１１)10 (１３)10＝(8)10＋(４)10＋(１)10＝(１０００)2＋(１００)2＋(１)2＝(１１０１)2

（4）实践活动：

十进制、二进制相互转换，并完成学习任务单（一）

二、字符编码： ASCII编码

[说明]：字符的编码是学生了解多媒体数字化的第一步，要作较为详细的解释。但学生只需了解字符数字化的原理，不要求记忆ASCII字符编码表。

师：所谓数字化，是指所有的信息都可以用两个数码——“0”和“1”来表示。这种表示方法可以有很多种，而电子资料经过多次复制，仍可以正常显示与运行，是什么原因？

生：小组讨论并得出结论：为了便于信息交换，采用了标准化编码。

师：目前最为通用的字符编码方案是什么？ 生：自主阅读教材、讨论有关ASCII编码方法的具体内容、交流、总结。

通过老师下发的自制软件（码值互查表）查看ASCII编码，并填写学习任务单中的(二)(1)、(2)、（3），完成后由老师做出评价。

（码值互查表）

三、汉字编码：

[说明]:汉字编码也只需让学生了解其数字化的原理，不要求记忆各种汉字编码方案的编号和名称。为了直观了解字符和汉字的编码形式，可由学生通过教科书第8页中的实践体验——“观察字符的内码”来体会。

（1）引入：汉字与西文字符一样，也只是一种字符，在计算机内也是以代码的形式表示的，这些代码，称为汉字编码。

（2）最早的汉字编码标准：GB2312-1980，从2000年3月17日始，实施国家标准GB18030-2000，它兼容GBK和GB2312-1980。

（3）{实践名称}：观察字符的内码

{实践要求}：了解计算机操作系统中字符的编码形式

{实践步骤} 第一步：教师说明此实验的目的；再简单介绍并演示UltraEdit工具软件的基本使用方法。

第二步：教师指导学生启动记事本(新建文本文档)，输入“科普知识ABC”，并保存这个文件，文件名为“lx.txt”。

第三步：学生用UltraEdit或WinHex工具软件，打开文件“lx.txt”，查看十六进制形式显示的字符的内码，并将内码填写在课本P8的表格对应位置处。（观察汉字与英文字母的内码有何不同？）

字符

内码

科

BFC6 普

C6D5 知

D6AA 识

CAB6 A 41 B 42 C 43 第四步：给学生时间，让学生自己编辑修改字符，以观察内码的变化。（提示学生：相互之间可以讨论，可以输入自己喜欢的一句名言警句或最喜欢的一首歌曲中的某句歌词。）

{实践评价} （4）学生阅读课本P7—P9，完成学习任务单中的(三)。

老师评价。(对其中出现的ABCDEF，稍作十六进制的说明)。

六、知识结构

信息编码知识转换的基本规则及方法西文字符ASCII编码及汉字编码观察字符的内码。

七、作业设计

《信息的编码》学习任务单

一、二进制代码及数的编码

1．使用“8421法则”，将下列十进制数转换成相应的二进位制。

（1） (19)10

= （

）2

（2）(43)10= （

）2

（3）(255)10

= （

）2

（4）(3010)10= （

）16

2．一个字节=_______ 位

3．1个字节(即8个位)最多能表示______种不同的状态(即表示_____种不同的可能性) 二、字符编码

1．目前最为通用的字符编码方案是

。

2．ASCII码使用

位二进制数对字符进行编码。

3．使用十进制形式写出下列字符的ASCII编码。

字符

ASCII编码

\

&

2

@

A

b

+

三、汉字编码

1．

什么是汉字编码？ 2．

使用一个字节对汉字进行编码，可以吗？请说明理由：

3．

我们在初中中考时曾填过一张表，其中的姓名是用数字来代替的，那种编码使用的是GB2312-1980中的区位码。问：GB2312-1980码中一个汉字需要_____个字节。

4．

汉字编码与汉字输入码是不是同一回事？

四、拓展练习：

一个汉字的内码由两个字节组成。汉字内码与区位码之间有一个简单的数学关系：

内码第一字节＝区码+160

内码第二字节＝位码+160 比如，查区位码表知道，“啊”字在16区01位，它的内码为：

第一字节=16+160=176 即：B0

第二字节=1+160=161

即：A1 试写出“王小明”三个汉字的区位码：

汉字

内码

区位码

王

小

明