数据与信息教学设计.docx

第一章数据与信息教学设计、项目简介项目主题体验庆祝国庆多媒体作品的数据与信息处理项目背景自古以来，科学技术就以一种不可逆转、不可抗拒的力量推动着人类社会向前发展。纪录片创新中国集中呈现了党的十八大以来中国的最新科技成就，一项项成就,都实现了一次次历史性的飞跃，创新科技铸造的中国正成为世界瞩目的国度。国庆节快到了，请同学们通过网络、报纸和书籍进一步了解创新中国中介绍的伟大成就，并对获得成就的数据和信息进行相应的处理，创作庆祝国庆的多媒体作品。对应教材广东教育出版社普通高中教科书信息技术必、至什美珏q、国计课时安琲3课时修1数据与信息第一章二、课程标准及目标分析（一）课程标准及教材分析1 .本章对应课标的内容要求在具体感知数据与信息的基础上，描述数据与信息的特征，知道数据编码的基本方式。2 .本章对应的学业要求A-I：能够描述数据与信息的基本特征。（信息意识、数字化学习与创新）A-2：知道数据编码的基本方式。（信息意识、数字化学习与创新）A-8：在数据分析的基础上，完成分析报告。（信息社会责任、计算思维）3 .本章的地位和作用本章是数据与计算的开篇章，以培养信息素养为目标，以知识技能为载体，以项目学习活动为途径，开展自主、协作、探究学习。让学生分析数据与信息特征，理解数据编码的基本方式，明晰数据与信息的关系，是学习本教科书的基础。本章通过“体验庆祝国庆多媒体作品的数据与信息处理”项目范例，让学生依据不同的任务需求,自觉主动地比较不同的信息源，确定合适的信息获取策略，明晰数据与信息的关系，从而提升学生的信息素养。（二）学科核心素养信息意识：针对特定的信息问题，自觉、自动地比较不同的信息源，能描述数据与信息的关系，确定合适的信息获取策略。计算思维：针对给定的任务进行需求分析，明确需要解决的关键问题。数字化学习与创新：在学习过程中，能够评估常用的数字化工具与资源，根据需要合理选择。信息社会责任：在信息活动中，具有信息安全意识，尊重和保护个人及他人的隐私。(三)目标分析1 .项目目标本章通过“多媒体作品的数据与信息处理”项目，组织学生进行自主、协作、探究，让学生在具体感知数据与信息的基础上，能够描述与信息的特征，知道数据编码的方式，从而将知识建构、技能培养与思维发展融入运用数字化工具解决问题和完成任务的过程中，促进本章对应课标的学科核心素养的达成，完成项目学习目标。2 .学业目标(1)具体感知数据；(2)描述数据的基本特征；(3)知道数据编码的基本方式；(4)具体感知信息；(5)描述信息的基本特征。令重点：(1)数据的概念；(2)数据的编码方式；(3)信息的基本特征。令难点：数据的编码方式三、学情分析在学习方法上，学生未接触过项目学习，作为高中信息技术课的开篇，教师需要向学生详细地介绍项目学习。在学习内容上，生活在信息时代的高中生，在日常学习生活中已经接触和使用着各种形式的数据，大部分学生能熟悉利用各种数字化工具(如：摄像和录像设备、录音设备等)进行数据采集，少数学生还能借助各种数据处理软件编辑数据，但是学生并未深入思考数据与信息的特征，也未深入思考和探究模拟信号数字化的原理，对科学性数据编码的方式也不了解，导致学生缺乏全面系统的认知影响了学生利用数字化工具处理数据的能力。四、教学方法和策略本章设计了“体验庆祝国庆多媒体作品的数据与信息处理”项目，范教例师围绕“情境一一主题一一规划一一探究一一实施一一成果一一评价”的项目范例主线开展教学活动。学生围绕“项目选题一一项目规划一一探究活动一一项目实施一一成果交流一一活动评价”的项目学习主线开展学习活动，在教材的第一章中，领悟和体验“做中学、学中创、创中乐”的项目学习策略。五、资源列表资源名称清单及描述形式（类型）来源课件第一章数据与计算（课件）演示文稿教师制作微课本章课程介绍本章项目范例模拟信号与数字信号文字编码图像编码声音编码微课视频教师制作学习资料视频大飞机C919视频中国北斗卫星文档：分析数据应用实例文档：分析信息应用实例文档、视频教师准备软件工具思维导图、多媒体处理软件软件互联网六、学习框架项目选题项目规划组建团队.明确任务方案交流查阅货料,探究实施可视化体验报告交流 评价多媒体处理软件数据采集与模I数转换编码方法七、学习活动设计范例学习于项目主题体验庆祝国庆多媒体作品的数据与信息处理项目背景自古以来，科学技术就以一种不可逆转、不可抗拒的力量推动着人类社会向前发展。纪录片创新中国集中呈现了党的十八大以来中国的最新科技成就，一项项成就，都实现了一次次历史性的飞跃，创新科技铸造的中国正成为世界瞩目的国度。国庆节快到了，学校百灵创意社团通过网络、报纸和书籍进一步了解创新中国中介绍的伟大成就，并对获得成就的数据和信息进行相应的处理，创作庆祝国庆的多媒体作品。项目目标通过“多媒体作品的数据与信息处理”项目，学生进行自主学习和协作探究，在具体感知数据与信息的基础上，能够描述与信息的特征，知道数据编码的方式。工具和方法利用思维导图工具和“头脑风暴”的方法组建团队、明确任务；采用多媒体处理软件和模拟/数字转换编码方法，实施探究。实施过程(1)明确项目主题：体验庆祝国庆多媒体作品的数据与信息处理。(2)进行项目规划：根据项目主题，在小组中组织讨论，利用思维导图工具，制订项目范例的学习规划。(3)项目学习探究：根据项目学习规划的安排，通过调查、案例分析、文献阅读和网上资料搜索，开展“体验庆祝国庆多媒体作品的数据与信息处理”项目学习探究活动。(4)项目实施：实施项目学习各项探究活动，进一步体验庆祝多媒体作品数据与信息的处理。(5)形成项目成果。(6)项目活动评价：对项目活动学习过程和学习成果在小组或班级上进行交流，开展项目学习活动评价。成果体验庆祝多媒体作品的数据与信息处理报告项目选题»教师活动提供选题：1 .体验庆祝国庆录音作品的数据与信息处理2 .体验庆祝国庆摄影作品的数据与信息处理3 .体验庆祝国庆视频作品的数据与信息处理4 .自拟学生活动根据教师提供的选题，小组头脑风暴后确定项目选题，以小组为单位，填写项目学习活动记录表“项目选题”栏目。项目规划教师活动提供项目范例中项目规划的样例。学生活动小组依照项目范例，结合本组选题，制订本组项目规划方案，填写项目学习活动记录表“项目规划”栏目。探究活动一项目实施,活动1（认识数据）：观看创新中国之大飞机C919视频，思考问题，并在记录表中回答问题。观察：视频中是如何介绍大飞机C919?交流：观看视频后，说说你对中国航空事业发展的看法。讨论：结合视频中介绍C919的方法，请举出在日常生活中，人们使用符号来表达客观事物的例子。教师活动提供视频资源，设计问题，并引导学生思考问题，从而总结出数据的概念。学生活动：通过观看视频和列举生活例子，具体感知数据，从而知道数据的概念。法活动2（了解数据的记录方式）:观看视频创新中国之北斗卫星，思考问题，并在记录表中回答问题。观察：视频中用了哪些形式呈现关于北斗卫星的信息？讨论：结合视频中介绍北斗卫星的方法，请讨论，如果要制作主题为“辉煌70载”的庆国庆多媒体作品，需要收集和呈现哪些数据？教师活动提供视频资源，设计问题，并引导学生思考问题，从而总结出数据的记录方式。学生活动通过观看视频和讨论问题，具体感知数据，了解各种数据的记录方式。话活动3（分析数据应用实例）：分析两个数据应用实例，进一步理解数据的基本特征（语义性、分散性）,并举例体现数据特征（多样性、感知性）的例子，并在记录表中回答问题。分析1：实例一通过表格、数字、文字组合的形式，呈现“1978-2018年我国国内生产总值、城镇和农村居民人均收入的比较”。数据而体现了数据具有什么特征？分析2：数据二中通过四个方面的数据，向我们呈现中国如何逐步发展成为世界贸易大国。数据二体现了数据具有什么特征？（1）语义性，语义是将数据符号解释为客观世界的事物。（2）分散性，数据是分散的记录，分别记录不同客观事物的运动状态。讨论：请以小组为单位，讨论能够体现数据的多样性与感知性的例子。教师活动提供数据应用实例，设计问题，并引导学生思考问题，从而总结出数据的基本特征。学生活动通过分析数据应用实例和讨论问题，具体感知数据，进一步理解数据的特征。4项目实施,各小组根据项目选题及拟定的项目方案，结合本节课所学的知识，课后完成相应作品录音、录像或扫描图像等数据的采集和分析.并将实施过程中遇到的问题，填写在该项目活动的在线反馈表，教师活动用问卷星创建项目活动的在线反馈表，并分享链接和二维码。探究活动节项目实施-'活动5：各小组交流在数据采集和数模转化过程中遇到的问题，如：（1）网络上有多款录音软件，不同软件的采样频率不同，应该如何选择合适的录音软件？（2）录音过程中，为什么采样频率越高，文件也越大？（3）在编辑图片时，为什么图片放大时图像会变模糊？（4）使用不同的设备对同一事物拍照时，为什么图像中的颜色有所差异？（5）将录制好的视频转化为mp4时，为什么视频质量下降？（6）在视频网站（如：腾讯视频）下载的视频，为什么用其他播放软件播放不了？教师活动归纳总结学生在数据采集过程中的问题，并提出解决问题的方法探究“数据编码的方式”。学生活动明晰本节课的探究内容：”数据的编码方式”。活动4（比较模拟信号和数字信号）：观看微课模拟信号与数字信号，分析、比较模拟信号与数字信号的特点和异同，并在记录表中回答问题。思考L传统有线电话、电台广播电视，是通过什么信号传递信息？思考2：现代计算机网络，是通过什么信号传递信息？交流：10月1日国庆节，北京天安门将举行盛大的阅兵仪式，你会选择哪种方式，观看阅兵仪式呢？为什么？教师活动提供微课模拟信号与数字信号，设计问题，并引导学生比较不同的通信技术，从而理解模拟信号与数字信号的含义及其相互关系。学生活动观看微课模拟信号与数字信号，分析、比较模拟信号的特点和异同，并在记录表中回答问题。活动5（体验模拟信号的数字化实验活动）：请一位同学上台控制手电筒开关，按照莫尔斯密码发送一组字母（如：CHINA）,其他同学观察手电筒发出的光信号，记录数据，并使用莫尔斯密码译出这组字母。最后,在记录表中回答问题。实验：通过分析实验数据，总结灯语这种方法传递信息有何优缺点？讨论1：有没有比灯语更便捷、安全的信息传递方法？讨论2：莫尔斯码为众人所熟知，在传递过程中信息很容易被截取并破译，如何设计只有你和同伴才能看懂的“密码”，并用“密码”传递信息？教师活动组织实验活动，设计问题，并引导学生思考问题，从而了解数据编码数字化的作用。学生活动体验模拟信号的数字化实验活动，记录和分析实验数据，了解数据编码的基本方法和过程，理解数据编码数字化的必要性。活动6（了解文字编码的方式）：观看微课文字编码，探究“一维数据”（如：字母、汉字等）的编码方式,并在记录表中回答问题。思考1：ASCII码采用7位二进制编码，共表示多少个字符？思考2：英文字母A的ASll码为OlOOOO01,转化为十进制（序号）后是多少？思考3：A公司设计一款数学公式编辑软件，需要将50个常用的数学符号编码成二进制,请问至少需要多少位