高一年级信息科技教案.docx

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高一年级信息科技教案

高一年级信息科技教案

2012学年

第一学期

信息科技课程教案

教师：

吴莉娟

简介

本课为高一新生的第一堂信息技术课，首要任务是引导学生理解《信息科技》课程的重要性、学习信息技术的紧迫性以与学好信息技术的方法。

从分析课本的编排入手，总体把握教材，告诉学生：

本学期我们将要学习什么、掌握什么。

培养学生的计算机文化意识、信息素养和操作技能。

教学课时：

1课时

教学重点:

1、信息科技课程的重要意义

2、学好信息技术的方法和途径

3、上机实践的要求与相关注意事项

教学方法:

启发式讲授法

教学准备:

教案、课件

教学过程：

1、向学生介绍自己

2、初步认识学生

3、导言（解决问题：

为什么要学习信息技术？

）：

21世纪,以计算机、微电子技术和通信技术为核心的现代教育技术，在社会的各方面得到广泛应用，并改变着人们的工作、学习和生活方式。

信息的获取、传输、处理和应用能力已经成为现代人最基本的能力与文化水平的标志。

4、教材简介：

必修模块、选修模块两本教材，并介绍重点如何使用

5、考试要求：

高一已经开始实行学业水平考试，成绩分为合格与不合格，其中合格又分为A、B、C、D四档，根据全市考生人数按比例划分，对将来的大学自主招生具有一定的参考价值。

6、考试形式：

上机考

7、畅想未来的信息化社会：

（1）学生畅想未来的社会是怎样的?

（2）观看视频《玻璃构成的一天》，观察视频中包含了哪些信息技术？

8、介绍当前常见的信息技术：

感测技术

重力感应、温控（冰箱、空调）、自动倒车。

。

。

虚拟现实技术

虚拟人体、虚拟动物园。

。

。

通讯技术

视频会议、卫星电话。

。

。

遥控技术

遥控驾驶。

。

。

必修模块信息技术基础知识

第一章信息与其数字化

第一节信息

教学目标：

1、认识信息是客观存在的，文字、符号、声音、语言、图像、动画等都是信息载体

2、理解信息具有可传载性、可处理性、共享性和时效性

3、了解人们对信息的认识

4、认识信息的存在方式是传递

5、体会和归纳信息所具有的特征

6、能列举信息处理工具和信息传递工具

7、能认识信息的重要性，它和物质、能源一样是人类社会三大基本资源

教学重点：

信息概念和信息载体，信息的基本特征

教学难点：

能区分哪些是信息，哪些是信息的载体

教学方法：

启发引导、互动讨论、讲练结合

教学过程：

环节

教师活动

学生活动

设计意图

一、引人

1、自我介绍

2、课程教材介绍和考试要求

3、刚才通过老师的介绍，你能获得什么信息？

是通过什么途径获取的？

聆听

思考、回答

自然地引出教学内容

二、对信息的认识

1、要求学生阅读教材相关内容，提炼关键词句，并思考：

什么是信息？

什么是信息的载体？

有没有信息是不依附于任何载体而存在呢？

2、信息每时每刻（时间），无处不在（空间），其存在方式是什么？

（传递）

时间上的传递？

----存储

空间上的传递？

----通信

3、与信息相关的历史人物（主要记住香农）

4、三大基本资源

阅读，思考，回答

填写学案

带着问题读教材，培养自学能力

三、信息的基本特征

1、要求学生阅读教材相关内容，总结信息的基本特征，并能够举例说明。

Ø传载性：

第12届全运会开幕的消息已广为人知

Ø共享性：

“你有一个苹果，我有一个苹果，彼此交换后我们仍然各有一个苹果；但是你有一种思想，我有一种思想，彼此交换，我们就有两种思想，甚至更多。

”——萧伯纳

Ø可处理性：

将收集到的中秋节资料制作成一份小报

Ø时效性：

找路时，使用旧的交通地图往往会误事

阅读，总结，举例

填写学案

同上

2、如何理解以下观点：

（1）信息可以增值

可处理性----人们在加工信息的过程中，经过选择、重组、分析等方式处理，可以获得更多的信息，使原有信息增值。

（2）信息的价值会随时间的变化而变化

时效性----今天的报纸总比昨日的报纸好卖

（3）信息可以被多次、同时利用，并且不会因为被使用而消减或改变

共享性----信息的共享一般不产生损耗和变化

思考，对信息的特性进行深度分析

学会将问题分析得更加透彻

四、信息的处理和工具

1、要求学生阅读教材，分析信息的处理过程和要求

2、讨论：

历史上出现过哪些信息处理工具？

（石刀、烽火、狼烟、算盘、电报、电话、计算器、计算机。

。

。

）

3、计算机处理信息的特征：

高速、准确、自动

4、讨论：

算盘作为曾经常用的信息处理工具已逐步淡出公众生活，请分析出现这种情况的主要原因。

（从算盘的劣势进行分析，列出三个你认为最重要的原因）

Ø功能简单，只能进行四则运算

Ø体积较大，不方便携带

Ø需要背口诀

Ø运算繁杂，速度慢

5、讨论：

纸质信件曾经是人们互相交流、传递信息的主要手段之一，请分析其逐渐淡出公众生活的主要原因。

（从纸质信件的劣势进行分析，列出三个你认为最重要的原因）

Ø传递速度慢

Ø不方便，要前往邮局投递

Ø收信地址固定，不方便异地收信

Ø耗费纸张，不环保

Ø需要邮费，经济性差

Ø不能群发，效率低

阅读，总结

讨论

思考，讨论

带着问题读教材，培养自学能力

结合实际思维拓展

五、本节回顾

▪信息，信息的载体

▪信息论、控制论

▪三大基本资源

▪信息的基本特征

▪信息的处理过程

▪信息处理工具

回忆本节内容

加深印象

六、作业

练习册第一章第一节

七、反思

必修模块信息技术基础知识

第一章信息与其数字化

第二节二进制数

教学目标：

◆知识与技能

理解进位计数制，并理解二进制数在电子电路上易于实现的原理，能够比较熟练地进行各种进位制度的换算，知道三种基本的逻辑运算

◆过程与方法

从生活中存在的各种进位制着手，展开对进位计数制的研究，并分析各种进位制数之间的关系和换算，体验归纳、推理的方法

◆情感、态度与价值观

认识到计算机其实并不神秘、计算机的基本原理也是源于客观世界和日常生活；感受进位计数制是很自然的计数规则，对数制的换算又兴趣

教学重点：

认识计算机内部使用的二进制，懂得二进制数与十进制、十六进制数的转换

教学难点：

能够熟练进行数制转换

教学方法：

启发引导、互动讨论、讲练结合

教学过程：

环节

教师活动

学生活动

设计意图

一、引人

1、日常生活中，除了十进位制外还有什么进位制？

（时间、角度、月份、星期。

。

。

）

2、小知识：

•进制起源于古阿拉伯所以叫阿拉伯数字。

•中国古代有12进制（打）16进制（斤）等。

•一想到记数，就会「屈指可数」，所以古代人们最常用的是「十进位制」，这是数数最方便的工具了。

但是当十根手指头都数完了，就要考虑进位。

•很有趣的是，南美的印地安人，数完了「十根手指头」接著再数「十根脚指头」，所以他们使用的是「二十进位制」。

•日常生活中常用到的「六十进位制」。

一小时等於60分，一分等於60秒，圆周角为360°，每度60分，每分60秒。

思考、回答

聆听

从生活中引出数制的概念

拓展知识面，引起学生兴趣

二、进位计数制

1、要求学生阅读教材，找出数制相关的概念

2、以十进制为例列举其数码、基数和位权，要求学生根据此规则写出二进制、八进制和十六进制的数码、基数和位权。

3、介绍各种进制的标识

读教材，填写学案

听课，寻找规律，填写学案

培养自学能力

触类旁通

三、二态逻辑与二进制数

1、让学生列举生活中的二态逻辑

2、强调：

二进制数很好地吻合了现实世界中的二态现象。

3、拓展知识：

二进制的由来

4、让学生总结二进制的特点

5、拓展知识：

计算机设计中二进制概念的引入

6、讨论：

计算机采用二进制的原因与优点

●可行性——在物理实现上只需要取两种可能的极端状态来表示0或1

●简易性——二进制运算方法简单，可以使电路结构设计简化。

●逻辑性——能用逻辑代数等数字逻辑技术进行信息处理

●可靠性——抗干扰能力强，可靠性高

7、讨论：

二进制的缺点

8、阅读用等比砝码称质量的例子，完成“试一试”

思考、回答

听课

思考、回答

讨论，根据二进制的特点分析理由

讨论，回答

阅读，练习

从生活入手，引起兴趣

学会分析总结

学会辩证地看问题

引出数制转换

四、不同进制的相互转换

1、介绍R进制转换成十进制：

位权展开法

[例]（11011）2

=1*24+1*23+0*22+1*21+1*20

=（27）10

[例]（123.4）8=1×82+2×81+3×80+4×8-1

[例]（12A.8）16

=1×162+2×161+10×160+8×16-1

2、介绍十进制转换成R进制：

①整数部分：

连续除以基数R后，倒取余数；——除基取余法

②小数部分：

连续乘以基数R后，正取整数。

——乘基取整法

[例]将十进制数（37.375）10转换成等值的二进制数。

[例]将十进制数（123.345）10转换成等值的八进制数，保留到小数位后第四位。

[例]将十进制数（75.375）10转换成等值的十六进制数。

3、二进制转换成八进制：

三位分组转换法，即合三为一法

[例]11010101111B=3257O

（1010111.1101）2=（）8

4、八进制转换成二进制：

三位分组转换法的逆方法，即一分为三法

[例]3257O=11010101111B

（167.25）8=（）2

5、二进制转换成十六进制：

四位分组转换法，即合四为一法

[例]0101101111100011B=5BE3H

（1010010111.110）2=（）16

6、十六进制转换成二进制：

四位分组转换法的逆方法，即一分为四法

[例]5BE3H=0101101111100011B

（2E0.3）16=（）2

听课，理解转换规律，填写学案

跟着老师的思路完成例题

通过练习使学生熟练掌握

五、二进制数的运算

1、算术运算：

逢二进一

例：

按二进制加法运算法则计算（11101）2+（10011）2=？

例：

按二进制减法运算规则计算（11101）2－（10011）2=？

2、关系运算：

比较，结果只有T、F

3、逻辑运算：

结果只有T、F

逻辑运算符：

and、or、not（优先顺序：

not－>and－>or）

规律：

and全“真”得“真”（相当于“乘”）

or一“真”得“真”（相当于“加”）

not“真”得“假”，“假”得“真”（相当于“负号”）

4、三种运算的优先顺序：

算术运算-》关系运算-》逻辑运算

例：

5+3=7ornot7-4>3or6=6and7<>7

听课，跟随计算

通过例题和练习熟悉二进制的三种运算

六、小结

1、回顾本节内容

2、要求完成学案的巩固练习

回顾

做练习

巩固知识

必修模块信息技术基础知识

第一章信息与其数字化

第三节信息的数字化

教学目标：

◆知识与技能

1、理解ASCII码和几种汉字编码的作用

2、理解模拟量和数字量的概念，能够分析“采样”次数、“量化”位数与信息保真度之间的关系

3、理解编码的概念，了解计算机中用多个二进制位进行编码表示一个具体的信息。

4、理解有损压缩和无损压缩的原理和适用范围。

◆过程与方法

通过对“采样”、“量化”的理论学习，结合生活中的编码实例，理解对声音和图像数字化的原理和过程。

◆情感、态度与价值观

1、认识“采样”的设计思想实质上就是“微分”的思想，愿意通过自己的思考来理解“数字化”的过程

2、通过实例研究，体验信息数字化的过程，建立起对信息数字化的亲切感、趣味感，由此进一步去了解文字、电影、声音等信息的数字化

教学重点与难点：

深刻掌握信息数字化的概念，图像的数字化原理；难点是采样、量化和图像的数字化实验

教学方法：

启发引导、互动讨论、讲练结合

教学过程：

环节

教师活动

学生活动

设计意图

一、引人

1、问：

数据在计算机内部存在的形式是什么？

--二进制

2、什么是信息的数字化？

-----把要处理的信息用二进制代码来表示

数字化是计算机处理信息的基础

（展示图片）

3、介绍几个基本概念：

数据、数据类型、编码

4、思考：

生活中有哪些编码方式？

-------邮政编码身份证号码商品条形码。

。

。

5、参考邮政编码的形式设计一种编码，使上海市每一个中小学生都有一个唯一的编号（举例说明）。

提示：

1、上海有多少个区？

2、每个区大概有多少个学校？

3、怎样区分小学、初中、高中？

4、怎样表示各个年级班级的学生？

思考、回答

听课，填写学案

思考，列举

模仿，设计

思维引导，了解为什么要对信息进行数字化

从实际生活入手，了解编码的现实意义

二、字符的数字化

1、存储容量单位：

最小单位：

位（bit,b）

基本单位：

字节（byte,B），1B=8b

其他辅助单位：

1KB=1024B1MB=1024KB

1GB=1024MB1TB=1024GB

2、介绍ASCII码

（1）由7位二进制代码表示，存储时占用1个字节。

（2）共有27=128种不同的组合，表示128个字符。

（3）其中94个字符（可打印，包括10个数字符号，26个大写英文字母、26个小写英文字母、标点符号和其他常用符号）和34个控制符（不可打印）。

（4）在ASCII码表的排序中，

数字＜26个大写英文字母＜26个英文小写字母

v例：

读课本P11的表1.2.1，请写出“A”和“a”的编码。

vA：

01000001，a：

01100001。

v例：

大写字母H的ASCII码为，则F的ASCII码

v为01000110，

v相当于十进制的70。

v例：

比大小：

“7”“B”，“c”“C”

3、汉字编码

呈现汉字信息处理过程

汉字信息交换码（国标码）：

《信息交换用汉字编码字符集——基本集》

编码原则为：

以94个可显示的ASCII码字符为基集，采用双字节对汉字和符号进行编码，即用连续的两个字节表示一个汉字的编码，每一字节取ASCII码中可打印字符的编码33～126（即21H～7EH）。

与ASCII码一样，每个字节只用低7位，最高位为0.

思考：

为什么一个汉字要用两个字节的二进制编码？

汉字的机内码：

介绍其产生的原因（举例说明）

例：

汉字

国标码

机内码

中

5650H

春

343AH

大

B4F3H

汉字的输入码（外码）：

介绍输入码的作用与一些常用的输入码

强调：

不管采用何种输入方法，所有输入的汉字都以机内码的形式存储在介质中。

汉字的字形码：

介绍其作用和表现形式

重点介绍点阵法与其容量计算（举例说明）

【例】用24×24点阵来表示一个汉字（一点为一个二进制位），则2000个汉字需要多少KB容量？

练习：

简述汉字的输入码、机内码和字形码的作用

4、拓展知识：

Unicode

听课，填写学案

听课，填写学案

思考，完成练习

观看汉字处理过程图

思考，回答

听课

完成例题

听课

听课，观察

完成例题

完成学案练习

听课

认识计算机内的容量单位与其换算

了解理论知识

通过例题巩固知识

比较形象地让学生了解计算机内汉字处理的过程

与英文字母比较得出答案，知其所以然

了解机内码产生的原因，从而学会换算

巩固熟悉

形象理解汉字点阵

巩固理解

对汉字的几种编码进行比较

开拓知识面

三、模拟量和数字量

1、以直尺测量长度为例，说明模拟量和数字量地特点

2、模数转换和数模转换：

思考，听课

形象引出相关知识

四、声波的数字化

1、描述声音数字化地过程

2、采样：

每隔一定时间间隔对模拟波形上取一个幅度值。

量化：

将每个采样点得到的幅度值以数字存储

编码：

将采样和量化后的数字数据以一定的格式记录下来。

3、采样频率：

每秒钟采集的声音样本数

采样点精度：

存放采样点振幅值A的二进制位数；

声道数：

声音通道的个数，立体声为双声道。

每秒钟存储声音容量的公式为：

采样频率×采样精度（位数）×声道数/8=字节数

4、例：

CD音频格式的采样频率为44.1KHz，量化值为16位二进制，立体声双声道，计算每秒的数据量。

44.1*1000*16*2/8=176400B

5、介绍数字音频的文件格式

听课，思考

完成例题和学案练习

填写学案

通过例题和练习巩固加深印象

五、图像的数字化

1、展示一张像素图介绍几个概念：

像素、分辨率

2、图像编码的思想

把一幅图像看做是纵横分割的许多图像元素的组合，对每个图像元素进行采样并量化。

采样

将画面划分成M×N个网格，每个网格成为一个取样点，称为像素（pixel）点。

一幅模拟图像就转换为M×N个取样点组成的一个阵列。

量化

量化就是将采样后每一像素点的色彩浓淡（亮度）用数值量来表示。

为表示量化的色彩值所需的二进制位数称为量化位数，一般用8位、16位、24位或更高的位数来表示图像的颜色。

3、黑白图像的编码（P14图）

4、彩色图像的编码

5、图像文件存储容量的计算

例：

一幅分辨率为1024×768（即有1024×768个采样点）的24位真彩色图像所需要的存储量：

存储量=1024×768×24/8=2359296B=2.25MB

6、思考：

如果小李需要上传的图片比较多，存储空间不够，该怎么解决？

观察，听课

思考，设计编码

完成例题

思考，想办法解决

形象引出相关知识

通过对几种颜色进行编码，自己得出结论

巩固

引出后面的压缩

六、压缩技术

1、编码：

数字化后的图像数据量非常大，在图像的传输、存储时开销过大，必须经过编码技术来大大压缩信息量，才有实用价值

2、数据压缩就是采用特殊的编码方式来保存数据

3、举例说明无损压缩和有损压缩，并让学生自己得出其适用范围

4、例：

请设计一种编码方式，将以下二进制序列进行一定程度的无损压缩。

7个1，3个0，11个1,1个0,5个1,1个0，8个1,18个0

听课

思考两者的适用范围

完成练习

知道为什么要进行压缩

思维引导举例说明

进一步理解压缩原理

七、小结

引导学生回顾本节内容：

ASCII码，汉字、声音、图像的数字化与压缩技术

回忆

对知识进行纵向梳理，加深印象

必修模块信息技术基础知识

第二章计算机的硬件和软件

第一节计算机的硬件构成

教学目标：

◆知识与技能

1、了解冯．诺依曼体系计算机原理，包括计算机的五大逻辑部件、“存储程序”思想

2、能够识别计算机各主要配件，如CPU、内存、显卡、主板、电源、硬盘等

3、了解各主要接插口与相应的接入设备

◆过程与方法

1、从逻辑图理解冯．诺依曼体系的设计思想

2、通过打开机箱对主机内配件的观察，体验设计思想的实现和加强对理论的认识

◆情感、态度与价值观

认识到计算机离开软件将无法工作，软硬件分离是计算机成为“万能”的必由之路，计算机的发明是上世纪人类最伟大的发明之一，是科学家对人类文明的贡献

教学重点与难点：

重点是冯．诺依曼体系计算机原理；难点是逻辑部件和硬件配件之间的关系

教学方法：

讲授法、实验法

教学过程：

环节

教师活动

学生活动

设计意图

一、引入（电子计算机的发展）

1、回顾：

冯．诺依曼思想的两大内容是什么？

2、计算机是怎样产生的？

3、产生：

（1）世界上第一台计算机：

1946年，美国，ENIAC，5000次每秒，30T,170平方米

理论原理的提出者：

冯·诺依曼

“存储程序”思想：

程序和数据统一存储并在程序控制下自动工作。

“二进制”思想：

用二进制作为数字计算机的数制基础。

（2）个人计算机（PC即personalcomputer）的产生：

1981年，美国IBM公司。

4、发展历程：

▪1946年电子管

▪1956年晶体管

▪1959年中小规模集成电路

▪1970年大规模与超大规模集成电路

5、发展方向：

巨型化、微型化、网络化、多媒体化和智能化

回忆、回答

根据自己的知识回答

听课，填写学案

听课，填写学案

思维引导

了解计算机硬件的发展过程

二、计算机的硬件构成

1、一台完整的计算机由哪些部分构成？

你认识哪些计算机的常用硬件设备呢？

你能说说它们的功能并归类吗？

2、展示完整的计算机系统结构图，引出五大逻辑部件

3、展示计算机的逻辑结构图，问存在哪些信息在流动？

并讨论每个逻辑部件的作用。

4、例题：

硬盘、内存条、CPU分别在主机中的哪个位置？

5、例题：

计算机硬件设备的连接

根据已有知识回答

观察，填写学案

观察，填写学案

思维引导

视觉冲击，展现完整结构

三、小结

回顾本节课内容

回忆，熟记计算机硬件构成

加深印象

必修模块信息技术基础知识

第二章计算机的硬件和软件

第二节硬件和计算机性能测试

教学课时：

2课时（总课时第9~10课时）

教学目标：

◆知识与技能

1、了解计算机的几个主要硬件的性能，其中包括运行频率、数据位宽的含义

2、能够选择适当的测试软件对计算机的基本性能进行测试，并理解其测试值的意义

◆过程与方法

1、从认识几大硬件在计算机系统中功能和作用出发，明白系统协调运作时提高总体性能的主要方法

2、通过性能测试实践，体验对计算机硬件配置的设计

◆情感、态度与价值观

1、认识硬件与计算机性能是密切相关的，从主观上愿意了解自己使用的计算机的性能

2、通过对计算机性能测试，能够思考以较低价格的计算机配件取得较高性能的问题

教学重点与难点：

重点和难点是硬件性能指标差异的原理以与测试实践活动

教学方法：

讲授法、实验法

教学准备：

教案、课件、实验素材

教学过程：

<课时1>

一、引入：

提问：

一台计算机的性能取决于什么？

学生回答

二、硬件与性能：

1、中央处理器

数据位宽：

表示在一个运行周期里同时处理多少位数据

运行频率：

表示在单位时间里处理多少次

2、随机存储器

3、显卡

4、主板

三、计算机性能的测试：

1、CPU信息的检查工具----CPU-Z

2、计算机运算速度测试工具----Super-PI

四、作业：

练习册P8~9

<课时2>

1、分析练习册

2、上机实验

必修模块信息技术基础知识

第四章计算机网络

第一节网络基础

教学课时：

2课时（总课时第13~14课时）

教学目标：

◆知识与技能

1、了解计算机的几个主要硬件的性能，其中包括运行频率、数据位宽的含义

2、能够选择适当的测试软件对计算机的基本性能进行测试，并理解其测试值的意义

◆过程与方法

1、从认识几大硬件在计算机系统中功能和作用出发，明白系统协调运作时提高总体性能的主要方法

2、通过性