第1章 04二维码的编码与解码（教学设计）-初中信息技术七年级同步教学设计+视频+图片（苏科版2018）

二维码的编码与解码 课题：二维码的编码与解码（第1章 第1节 第3课时） 一、教材分析 本课是第1章第1节第3课时，其中的二进制原理难于理解、字符编码原理比较枯燥，如何让学生对编码产生感性的认识，进而理解数字化编码的必要性和优势，是本课的重点和难点。 进入初中阶段的学生依然感到计算机很神秘，对信息编码也完全没有概念，需要教师通过感性的例子揭开电脑的神秘面纱。二维码就是一个很好的例子，以二维码为切入点，辅以“我的未来名片”主题，以认识—制作—展示为线索开展教学，让学生了解二维码的编码原理和解码优势，培养学生良好信息素养。 二、学情分析 在生活中处处可见二维码的存在，学生也经常使用，如扫码付款、扫码下载等，充分体现了二维码解码的优势，但是其编码原理对学生来说是陌生的，需要教师利用相关软件和相关资源答疑解惑。 三、教学目标 1. 通过扫码小活动体验生活中二维码的应用，了解二维码的基本概念、特性和功能。 2. 通过观看微视频，理解二维码编码原理。 3. 能利用网页平台及其他单机软件设计出自己的二维码名片，并进行适当美化、分享。 4. 通过二维码名片的制作，对个人进行初步人生规划，体会统一编码标准的重要性。 5. 通过案例分析二维码的安全性，提高学生信息安全意识。 四、教学重点与难点 1. 重点 二维码的基本概念和应用。 2. 难点 二维码的原理及制作。 五、教学资源 二维码大师安装软件、不同类型二维码图片若干、学案。 六、教学过程 1. 创设情境，提出问题 （1）教师展示条形码（图1）、二维码（图2） 图1　条形码 图2　二维码 师：你在哪儿见过这些图案？有何用途？观察二维码与条形码的区别（提示：外观、功能）。 条形码使用了粗细不等的线条编码，二维码采用黑白方块编码。 条形码只能数字编码，二维码可以对字母数字汉字编码，信息量更大。 （2）说一说生活中二维码的应用 师：二维码的应用场景有QQ、微信添加好友，微信、支付宝付款，扫码下载App等。那么二维码是如何发明出来的？原理是什么？ 2. 二维码的由来和原理 （1）二维码的由来 师：二维码又叫QR code，它20年前就已经由日本DENSO WAVE公司发明，最早应用于汽车零件制造业，没有被广泛推广。 （2）二维码的原理 播放视频《二维码原理》，完成学案，小结原理。 图3　视频《二维码原理》 小结：二维码就是按一定编码标准，把数字、字母、汉字等字符，转换成黑白小方块的图案，其中黑色为1，白色为0，再按某种特定的几何图形以一定规律在平面（二维方向上）分布黑白相间的图形来记录数据符号信息，其中三个大回字型用来定位，小方块除了包含少量修正偏移用信息外，其余为主要信息。可见二维码本质是对字符的编码。 （3）二维码解码 通过图像输入设备或光电扫描设备“扫一扫”功能，可自动识读二维码，能扫出文字、图片、视频、网页，有时也直接下载某软件。因此二维码是信息获取的快捷方式。 活动一：用不同标准扫描同一个二维码，探究结果是否一致？ 同一二维码图像用不同软件扫描结果不同，有时是一串无意义的字符，有时功能正常弹出图片或视频或网页或下载窗口。 思考：为什么要用统一编码标准？ 必须有统一的字符编码标准，二维码才能被正确识别。 3. 二维码的制作 师：学习了以上二维码相关知识之后，大家是否想制作一个个人专属的二维码？下面我们用“二维码大师”软件制作一个包含个人信息的二维码名片，然后进行识别。注意制作过程中字符数限制。 活动二：安装并启动“二维码大师”，进行名片设计。 （1）单击“名片信息”标签，输入相关信息，单击”保存”按钮，将名片保存到桌面上，取名为班级学号姓名.jpg，如1901马舟.jpg。 （2）教师用微信、QQ扫一扫学生设计的二维码名片，读出其中的文字信息。 讨论：对个人人生规划的认识。 （3）二维码解码。 将同学的二维码名片文件复制到桌面，然后在“二维码大师”中单击“解码二维码”按钮，导入文件进行解码。 活动三：探究二维码的冗余性。 · 二维码可以被涂改到什么程度？试着用画图软件的毛笔工具轻微涂一涂，观察哪些区域最敏感。 · 二维码能不能放歪掉？尝试用Photoshop改变它的倾斜形状，再导出图片扫一扫，或者直接扫描被放歪的图片，观察它是否能经得起“折磨”。 · 二维码缺损到什么程度，依然可以正确识读？ 4. 美化二维码 教师展示一组艺术二维码，提示美化方法，并抛出以下思考问题，激发学生进一步探索。 图4　二维码大师 （1）二维码颜色浓淡是否有差异？尝试用画图工具，改变二维码颜色浓淡、看识别结果是否相同。 （2）二维码是否只能由不同颜色小方块组成？能不能是其他形状？尝试用Photoshop改变其中的小方格，看是否依旧可以