清华版社信息科技四年级上册第二单元第2课《探索编码规则--编码与秩序》教案.doc

第2.2课《探索编码规则--编码与秩序》教学设计

课题

探索编码规则--编码与秩序

单元

第二单元

学科

信息科技

年级

四年级

核心素

养目标

信息意识：培养敏锐的信息感知能力，能够认识到编码作为信息传递和存储的基础，在数字化时代中的重要性。

计算思维：能在数据信息学习中，学会利用数据分析健康数据，识别健康趋势和模式，从而更好地理解自己的健康状况。

数字化学习与创新：在学习编码的过程中，强调持续学习和自我驱动的重要性，鼓励学生不断探索新技术、新方法，以适应快速变化的数字世界。

信息社会责任：参与构建健康、安全、包容的数字环境，通过编码技术为解决社会问题贡献力量。

教学重点

认识编码在生活中的用处以及规则，学习简单的编码设计。

教学难点

掌握编码规则以及简易的生活编码设计。

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课

第2.2课《探索编码规则--编码与秩序》

板书课题。

1.编码让我们的生活更加有序，管理更加便利。例如图书馆的图书编码可以帮助我们快速找到想要的书籍;超市的商品编码可以帮助我们快速识别商品的价格和种类;身份证号码和各种证件号码可以帮助我们确认个人的身份和信息。这些都是编码规则和目标的具体体现，通过这节课的学习，同学们可以领悟到编码有一定的规则和目标，并通过制定和使用合适的编码规则，提高资源的共享和使用效率，为我们的生活和工作带来更多的便利和价值。

思考：同学们，你们认为对信息进行编码能给我们的生活带来什么好处呢?

第一，它能提高数据传输的效率，让信息更快到达。

第二，编码能保护信息安全，防止被坏人窃取。

第三，编码还能让信息更易于存储和检索，方便我们随时找到需要的内容。

编码在我们的日常生活中扮演着重要角色。例如，邮政编码、电话号码、身份证号等数字编码使得我们能够快速准确地定位和联系到目标对象。

学习新知引入

完成思考。

观看教学视频。

用生活中的常见现象引入课堂。

用提问的方式引入课题，增强课堂互动性。

将学生的注意吸引到课堂。

讲授新课

新知讲解：

板书课题。

编码的好处

让生活变得更有秩序

编码在生活中随处可见，身份证号、门牌号、座位号、车牌号,公交车路线号等都是我们常见的编码。去朋友家里做客，通过门牌号就可以快速找到朋友家的位置;去饭店吃饭，饭店也会通过座位号区分不同餐桌的订单信息;为缓解城市交通压力，交通管理部门会利用车牌号进行尾号限行(见图2.2.1)。

大多数编码都是数字编码，数字本身是有序的，利用编码还可以对人或事物进行排序。在学校运动会上，老师按照班级顺序，在观众席上为每个班级划分了区域，同学们根据学号顺序排队入座，这样就可以避免现场出现混乱的情况，节省活动时间，也体现了社会文明程度，如图2.2.1所示。

便于数字化信息管理

数字化信息更便于计算机识别和管理，可以通过编码在各种数据之间建立联系。尤其是在各类电子管理系统中，编码更是进行信息分类、检索和校对的关键。在图书馆的管理系统中，索书号就是一种常用编码。工作人员可以根据索书号对图书或文献资料进行分类整理，管理系统利用索书号对图书信息进行统计和记录，借阅者可以通过借阅系统检索图书的索书号，再通过索书号定位到图书的位置。如图2.2.2所示，小清正在根据索书号查找图书。

制定编码规则

人们根据需求对不同的事物采用不同的编码方案,如邮政编码身份证号码、门牌号等，它们的长度不同，包含的信息也不同。在制定这些事物的编码方案时，人们会通过一定的规则和标准来对事物进行编码。制定编码规则一般通过以下几个方面来实现。

确定关键信息

生活中的编码通常由数字、字母、文字或符号组成，我们可以将它们统称为字符。比如电影院座位D07就有三位字符，它代表着D排07号座位;房间门牌号201同样有三位字符，它代表着2层01号房间;身份证号码则有18位字符，除去最后一位校验码外前17位都对应了不同的信息。

根据应用场景和作用不同，编码中需要携带的信息也不同。例如，在一个小区中只通过门牌号“201”，很难找到准确位置，还需要增加楼号和单元号，如1-3-201。人们的名字可能会重复，但身份证号码不会重复，因为身份证号码是每个公民的唯一标识。如果身份证号码中缺少了顺序码和校验码，就会失去它的唯一性。如图2.2.3所示，两个人都叫小清，城市和出生年月也相同，他们的身份证号只有后四位不同。

因此，在制定编码规则时，首先要确定的就是编码中需要携带的信息有哪些,根据实际情况,选择必须被记录的信息进行编码。信息太多，可能会造成编码冗余;信息太少，可能会达不到预期目的。

课堂活动

如图2.2.4所示，农场主李叔每个月都会购入不同的动物他想要记录并管理这些动物。小组讨论，哪些信息对于他来说是必须记录的？填写表2.2.1。

表2.2.1新购入动物记录表

需要记录的信