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学而优教有方

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第2课编码在生活中的应用

课题

编码在生活中的应用

单元

第一单元

学科

信息科技

年级

四年级

教材

分析

本节课分为两个活动：“协助复杂问题分类”“唯一标识物体”。

学生通过小组合作探究学习逐步掌握本节课的知识点，具备一定的小组合作能力、探究能力、创新能力等，提升信息社会责任，综合提升信息素养。

教学

目标

1.信息意识：了解编码在生活中的实际应用，体会编码在“协助复杂问题分类”“唯一标识物体”方面为生活带来便利。

2.计算思维、信息社会责任：了解不同公路的类型和不同的命名方式，知道这些命名使用的编码技术。

3.数字化学习与创新：了解编码在书籍的编号方面的常用编码规则。

重点

1.了解编码在生活中的实际应用，体会编码在“协助复杂问题分类”“唯一标识物体”方面为生活带来便利。

2.了解不同公路的类型和不同的命名方式，知道这些命名使用的编码技术。

设计原因：了解编码在生活中的应用是本节课的主要内容，知识点的渗透需要作为重点内容。

难点

了解编码在书籍的编号方面和不同公路的常用编码规则。

设计原因：将编码放在实际生活中让学生去弄清编码规则对学生来说比较困难，所以此部分对学生来说难度较高，应作为难点内容。

教学环节

教师活动

学生活动

情境导入

（3分钟）

在上节课的学习中，可以发现生活中有很多的编码让我们的生活变得更加便利和有序。比如我们可以通过车牌号去识别不同的车辆。

大家一起思考：编码在生活中的应用可以概括成哪几个方面呢？这节课让我们一起来探究。

学生听教师引导生活中的案例，学生讨论，回答提问。

设计意图：

激发学生对编码在生活中应用的学习兴趣并快速进入学习状态。

讲授新课

（30分钟）

活动1：协助复杂问题分类

日常生活中，经常会遇到较为复杂的问题，例如全国这么多个省，如何简单快速地区分不同的省；全国道路千万条，如何区分这些道路以便于车辆的行驶和道路的管辖呢？

我国幅员辽阔，国土面积约960万平方千米，这么大的国土面积上的交通运输需要庞大的交通网络支撑，其中包括公路运输、铁路运输和水路运输等多种运输方式。截至2021年末，中国公路总里程已达528万千米，高速公路里程达16.91万千米。除此之外，7条首都放射线，9条南北纵线和18条东西横线的国家高速公路网已基本建成，总里程居世界第一。

提问：这么复杂的公路网络，该怎么给这些公路命名才不会造成误解呢？

回答：我们可以使用给道路编码的方式来给道路命名，这样就可以实现全国范围内某一条道路是唯一的，便于交通系统内的信息共享。

公路类型与道路代码：

我国的公路类型主要分为四个类型，分别是国道、省道、县道和乡道。为了在全国信息共享与交换时，保证道路的归属性和唯一性，对不同类型、不同方向的道路进行编码。

道路代码使用四位字符共同标识，由一个大写字母和三位数字组成。例如国道的样例为GXXX，G1XX代表首都放射线国道，G2XX代表南北纵向国道，G3XX代表东西横向国道；省道的样例为SXXX，S1XX代表省会放射线省道，S2XX代表南北纵向省道，S3XX代表东西横向省道；县道的样例为XXXX；乡道的样例为YXXX。如此，当我们看到道路编码时，我们就可以知道这条道路数据表达的是什么公路类型。

活动2：唯一标识物体

编码更多的应用是为了唯一标识某个物体，例如：身份证号可以在全国范围内唯一标识一个人，邮政编码可以在邮政系统内唯一标识某个区域，那每本书也可以唯一被标识吗？

同学们，现在请你随手拿出一本书，看书的封底，每一本书都有一个类似图2-1的条形码，这就是书的编号。人们通过给每类书、每本书进行编码，就可以准确地从海量的藏书中找到对应的某本书。

书籍的编号，又称国际标准书号，简称ISBN，如图2-1的条形码是专门为识别某本图书而设计的国际编码。

2007年1月1日之前，ISBN由10位数字组成，分四个部分：组号(国家、地区、语言的代号)，出版者号，书序号和检验码。

2007年1月1日起，实行新版ISBN，新版ISBN由13位数字组成，分为5段，即在原来的10位数字前加上3位图书产品代码“978”。

图2-1图书条形码

学生通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务

活动1：协助复杂问题分类

实践探究

请你上网查阅相关资料，我国公路类型有哪些，对不同公路类型又有哪些不同的命名方式，思考这些命名使用了编码技术吗？将你收集的资料和总结的知识点与同学们分享。

活动2：唯一标识物体

思考与讨论

ISBN是按照什么规则来编码的呢？编码后对我们的生活有什么帮助呢？

实践探究

请你上网查询国际标准书号的有关知识和编码规则，并根据身边的实例结合编码解读表达的信息。将你收集的资料填在下方，分析这样编码的优点，并将你收集的信息与同学们分享