内容正文:
四年级上册 第二单元 第12课
《编码长度与信息量》教学设计
【教材分析】
通过前面的学习,学生已了解编码在生活中的应用数据编码的目的,理解数据编码是保持信息社会组织与秩序的科学基础。为帮助学生更好地理解编码的特性,本课响应课标准中“通过观察身边的真实案例,知道如何使用编码建立据间的内在联系,以便计算机识别与管理,了解编码长度与包含信息量之间的关系”的内容要求。
【学情分析】
本课的学习对象是小学四年级的学生,学生已了解编码具有唯一性且具有多种形式,在此基础上,本课安排了编码长度与信息量相关性的内容。在建构一环节,让学生通过分析不同编码规则下的门牌号可表示的信息量,感受不同编码规则所包含的信息量之间的差异。在建构二环节,让学生通过探究不同长度的公交车编号、第一代与第-代公民身份号码中年份部分长度的区别,体会通常情况下编码越长,所包含的信息量越大。
【教学目标】
1.通过分析编码实例,发现不同编码规则所包含的信息量存在差异。
2.通过观察身边的案例,理解编码长度与信息量之间的关系。
3.通过分析具体编码实例中的信息量,选择合适的编码长度。
【教学重点】
理解编码长度与信息量之间的关系。
【教学难点】
通过分析具体编码实例中的信息量,选择合适的编码长度。
【教学准备】
1.多媒体网络教室
2.公交站牌、门牌、第一代身份证等相关图片或者视频
3. 二代身份证、电影票等实物。
【教学过程】
教学板块
教学活动预设
学生活动预计
设计意图
情
景
导
入
2min
一 回顾旧知,揭示课题
动物园里新来了一批小动物,小动物们太小了,长得特别像,我们一起来瞧一瞧。
师:那么像的小动物,怎么分类编号呢?
按特征分类:种类、眼睛、颜色……
例“001”当小动物很多的时候还能那么分嘛?那今天我们一起来学一学
引出课题《编码长度与信息量》
看看学了这课后能不能解决这个问题。
积极参与课堂,进行思考,结合生活实际回答问题
甜萌的动物导入,吸引学生注意力,激发学习新知欲。
新
课
讲
授
35min
环节一: 信息量
1、了解信息量
像这种类似小猫编码的中蕴含着信息,而信息量就可以理解成位信息的规模。
师:观察门牌号图片。
901:9表示楼层,最多可以表示到9层;01表示第一个房间
模仿说一说:
请你用上面格式说一说0901的含义。
任务一:
同桌两人分别说说“学习素材包中图片”蕴含的信息。
邀请学生说一说,出示素材包中“动车票”素材,其中列车车次编号、座位号、时间、身份证号码、二维码都是蕴含的信息。
师:同学们,你能猜出小明的出生年月嘛?
讲解身份证号。
省份代码+城市代码+区县代码+年月日+同一地址辖区内的以及同年同月同日出生人的顺序编码+性别+校验码。
提问:能否将19960217改为1996217?
任务二:
根据自己“班级通用学号”,编一编自己“四年级通用学号”、“xx学校通用学号”、“余杭区通用学号”。
我的班级学号是 ,设计的四年级通用学号是 ,设计的学校通用学号是 ,设计的余杭区通用学号是 。
你得出了什么结论?
编码越 ,信息量越 。
环节二:编码长度
其实现在我们用的身份证都是二代身份证而一代身份证已经完全淘汰了,我们现在用的身份证都是18位,而一代身份证只有15位,现在看到同学们那么诧异,我们一起请出小博士,让他给我们讲讲吧。
播放:《一代、二代身份证》视频
师:视频中有一个新的名词,叫做编码长度,那是什么?
编码长度通常是指编码的位数。编码长度的增加意味着信息量的扩增。
举例说说下列编码的长度
环节三: 综合运用
“杭一杭”动物园在2023年11月新进来了一批小动物,现在需要为这批小动物进行编号。一共新来了3类动物,其中鸟类(天鹅27只、鸵鸟12只)、爬行类(海龟8只、鳄鱼3只)、鱼类(桂花鱼45条、娃娃鱼91条、比目鱼111条)。请结合该动物园的实际情况,给出编码方案。
积极参与活动
同桌之间互相讲解所蕴含的信息
思考:小明的出生年月日
回顾上节课知识点
思考能否能进行修改。
在任务单中编写,学生讲解,其余同学聆听学习
学生思考得出结论
观看微课视频
练习编码长度
学生编写动物园小动物方案。
生活实际出发让学生感受信息量无处不在
同桌两人互相探讨,提高学生的表达能力,互相做小老师,增加合作探究能力
回顾上节课知识点,提升从编码出发了解每个编码所蕴含的信息量。结合生活经验的认识提高对知识学习的自信度。
从小到到,体验编写学号的过程,结合生活让学生在专业知识的基础上发散思维,增加对编码的认识为后续的课程打基础。
通过小老师的讲解,引导学生通过自己的观察,自然而然的得出结论。
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