2.4 二维码的奥秘（课件）2025-2026学年四年级上册信息科技冀教版

该小学信息科技课件围绕二维码的奥秘，从科技馆参观扫码引入，通过观察图形特征、对比条形码、探究应用场景及识别影响因素，构建从感知到实践再到总结的学习支架，帮助学生系统理解二维码的原理与应用。 其亮点在于融合信息意识、计算思维与数字化学习，如“分析角”观察特征培养信息感知力，“行动区”实验探究识别因素锻炼问题解决能力，“设计室”联系生活场景强化应用认知。学生能提升信息素养，教师可借助结构化活动设计高效教学。

二维码 的 奥秘 1 挑战台 维码真神奇!轻轻一扫，就能变出新的信息!这些黑白小方块里藏着什么秘密呀?它们是怎么做到的呢? 那就让我们一起来探索二维码的奥秘吧! 老师带我们到科技馆参观，在展厅里扫描二维码就能收听科技展品的介绍。 挑战台 请同学们观察下面的二维码，你发现了什么?它是由什么图形组成的呢？ 分析角 二维码跟我们之前认识的条形码不一样。条形码是粗细不同的竖线，二维码是黑白相间、形状不规则的小方块。 我发现这些二维码的角上有三个“回”字图形。 还有更神奇的呢！我发现有破损的二维码也能被识别。 二维码可以存储哪些信息呢？ 分析角 哪些类型的信息可以转化成二维码？ □文字 □图片 □音频 □视频 □其他 文字：像文字说明、文章内容、网址链接等文字类信息，能通过编码生成二维码，扫描后可获取相应文字内容或跳转到对应网址。 图片：可以将图片的存储地址或者经过编码处理后的图片数据生成二维码，扫描后能查看图片。 音频：把音频文件的链接或者对音频数据进行编码后，能生成二维码，扫描后可播放音频。 视频：视频文件的链接或者编码后的视频数据也能转化为二维码，扫描后可播放视频。 其他：例如联系人信息、地理位置信息、名片信息等，都能通过特定的编码方式生成二维码，方便信息的传递与获取。 分析角 二维码VS条形码 相同点： 二维码和条形码都是用图形表示信息的“密码图”。 不同点： 条形码只能横向存储信息，像一条黑白相间的“斑线” 二维码则是用黑白小方块组成的“迷宫”，可以横向、竖向同时存储更多信息，比如网址、照片，甚至一段语音！它就像条形码的“升级版”，扫一扫就能快速获取丰富内容。 分析角 你在哪些地方见过二维码？ 我和妈妈在市场购物时见过二维码。有些商品包装上有二维码，扫描后可以看到生产信息等内容。结账时，扫描二维码就可以完成支付，不需要找零，太方便了。 设计室 二维码的用途非常广泛，已经被应用在很多领域。请通过网络查询并结合日常生活经验，完成下表的填写。 二维码应用分类表 应用类型 应用场景 作用 溯源码 食品、农产品等商品包装上 追溯商品原产地、流通环节等 支付码 商场、超市、餐饮店铺等收银台，线上购物支付界面等 实现便捷的资金支付与结算 营销码 商品包装、广告宣传页、社交媒体推广内容等 引导用户进入品牌官网、电商店铺，获取优惠活动、产品信息等，助力营销推广 个人信息码 求职简历、社交名片、活动报名信息展示等 快速分享个人基本信息、工作经历、联系方式等内容 门票码 景区入口、演唱会场馆入口、电影院售票机等 作为电子门票，验证用户身份与购票信息，实现快速入场 设计室 寻找生活中的二维码并进行分析，想一想二维码解决了什么麻烦？它为什么放在这里？不用它会怎么样？ 设计室 解决的麻烦 便携性：替代现金（需带多种面额，增加出行负担），一部手机即可完成支付 效率性：避免现金找零耗时、易出错问题，精准扣额 安全性：相较现金易盗抢、银行卡易盗刷，支付码有密码、指纹、面部识别等多重验证 放置原因 商家端：收银台放码牌，方便消费者扫码，提升收银效率、减少排队、优化顾客体验 消费者端：手机展示支付码，便于商家扫码收款，适配多场景快速支付 不用的影响 消费者：需携带现金 / 银行卡，可能因未带或卡无法使用导致支付失败，还可能因找零耗时 商家：收银效率下降、人力成本增加，顾客等待久影响口碑与客流，不利于电子账务管理 设计室 解决的麻烦​ 信息透明化：打破传统流通中信息壁垒，消费者可查商品产地、原料、生产加工、物流等全流程信息，保障知情权​ 质量易追踪：传统方式难定产品质量问题环节，溯源码能快速定位问题源头，便于召回处理，降低损失​ 核心原因​ 商品外包装：方便消费者购前 / 购后扫码查询，增强消费信心，提升品牌信任度​ 电商详情页：助力线上消费者了解商品细节，提升商品市场竞争力​ 不用的影响​ 消费者端：难判断商品质量与安全性，权益受损时难追溯责任，削弱消费信心​ 企业端：产品质量问题难及时处理，可能引发大规模负面事件，损害品牌形象，导致市场份额流失 设计室 解决的麻烦 免密便捷：替代传统密码，通过手机验证码、扫码等方式快速登录，规避密码遗忘问题。 强化安全：结合动态验证码、设备识别等多验证方式，降低账号被盗风险。 放置原因 登录界面：APP、网站登录页提供登录码入口（如短信验证码、二维码），供用户选择。 多设备协同：如电脑端登录手机 APP 账号，手机端展示登录码，电脑端扫码完成登录。 不用的影响 用户端：密码遗忘致登录难，体验差；用简单密码则提升被盗风险。 平台端：用户因体验差流失，账号安全问题或引发信息泄露，损害平台声誉。 设计室 解决的麻烦 提升购票效率：无需排队购票，随时扫码乘车，节省高峰时段耗时。​ 消除零钱依赖：实现无现金支付，避免乘客因准备零钱带来的不便。 放置原因 手机端入口：通过公交 / 地铁官方 APP、第三方支付 APP 生成乘车码，便于用户快速展示使用。​ 线下引导：在公交地铁闸机附近张贴海报，引导新用户下载注册，扩大乘车码使用范围。 不用的影响 用户端：需提前准备零钱或购票，增加出行时间成本，可能因耽误导致错过车次。​ 运营方：购票效率低造成乘客进站速度慢，加剧高峰时段拥堵，影响运营效率与服务质量提升。​ 设计室 怎么给数据穿上“二维码衣服”呢？实际上，计算机只能识别“0”和“1”，它会把文字、网址等数据变成只有“0”和“1”组成的秘密“暗号”。我们把这些“0”和“1”变成黑白小方块的排列队伍（通常情况下0＝白，1＝黑），再加上定位标块的排列队伍（通常情况下0＝白，1＝黑），再加上定位标志（三个大回字框），让扫码设备认出这是二维码，就像把说的话变成莫尔斯密码，再写成点和线的图案。 设计室 设计室 信息转化成二维码 信息转化成二维码，主要有两种形式： 一是将信息内容直接编码成二维码； 二是将内容上传到网络平台或空间（服务器），二维码只存放网址。 二维码的编码方法很复杂，但生成过程很简单。只需要把信息输入到二维码生成平台或网站，就能生成包含相应信息的二维码。 行动区 二维码表示的信息类型及表示方法 序号 信息类型 表示方法 1 文字 当文字比较少时（几个或几十个字）能直接转化成二维码；当文字比较多时…… 2 图片 先将图片进行数字化处理，如通过特定的编码算法（像 Base64 编码等）把图片转化为字符串形式的编码数据，然后再将这些编码数据生成二维码。当扫描二维码时，解码后能还原出对应的图片信息。 3 音频 通常是先把音频文件上传到服务器，获取该音频文件在服务器上的网络链接（URL），接着将这个网络链接生成二维码。扫描二维码后，会跳转到对应的链接，从而可以播放音频。 4 视频 一般先把视频文件上传至服务器，得到视频文件在服务器的网络地址（URL），之后把该网络地址生成二维码。扫描二维码，会跳转到相应链接，进而能播放视频。 行动区 请把下列形式的数据生成相应的二维码，比较一下它们的特点。 ①文字  ②网址  ③图片  ④音频  ⑤视频 行动区 二维码图案的复杂程度与信息量之间的关系 （1）我采用的二维码生成平台或工具是：       。 （2）汉字信息及二维码： 编码的基本特征是什么? 编码的基本特征是什么? 编码一般由数字、字母、文字等数据组成，按照事先约定的分类规则组织，在一定范围内具有唯一性、有序性和可靠性，且通常包含校验方法以判断正确性。 行动区 行动区 影响二维码识别的因素 除了验证二维码的大小、扫码方向、距离以及部分污损等这些因素对二维码识别的影响，还有其他因素吗？ 我觉得还可以试试运动状态下能不能扫码。 行动区 影响二维码识别的因素 按下列要求扫描二维码，并填写扫码探究记录单。 （1）从不同方向扫码时 （2）扫码距离比较远时 （3）二维码较大或较小时 （4）有少部分污损时（图2） （5）扫码光线特别暗时 （6）扫描移动的二维码时 扫码能够被识别的是：          ； 扫码不能被识别的是：          。 图（1） 图（2） 行动区 还有其他影响二维码识别的因素吗？ 扫码探究记录单 探究方面 我的猜测 探究结果 二维码大小 尺寸的大小不影响识别 扫码方向 任意旋转二维码不影响识别 扫码距离 扫码距离的远近不影响二维码的识别 二维码小部分污损 二维码部分损坏或被遮盖不影响识别 扫码光线 光线比较暗时不影响识别 运动状态 扫码器或二维码在运动状态下不影响识别 行动区 当二维码尺寸过大或过小时，可能会因扫描设备无法清晰捕捉图案细节，影响识别；在设备可清晰成像的合适尺寸范围内，能正常识别。 距离过远会导致二维码在扫描设备镜头中成像过小、模糊，关键信息难以被精准捕捉，影响识别；在合适的距离范围内，能正常识别。 距离过远会导致二维码在扫描设备镜头中成像过小、模糊，关键信息难以被精准捕捉，影响识别；在合适的距离范围内，能正常识别 二维码有一定的纠错能力，少部分污损通常不影响关键信息的解码，能正常识别。 光线过暗会使扫描设备无法清晰捕捉二维码的黑白对比图案，影响解码，难以识别；在光线充足的环境下，能正常识别。 扫码器或二维码处于运动状态时，会导致二维码在扫描设备中成像不稳定、模糊，关键信息难以被准确捕捉，较难识别；在相对静止的状态下，能正常识别 行动区 二维码有“容错能力”。通常二维码图像遭受的损坏在30%以内时，依然可以被识别。 容错等级 容错能力 适用场景 L 约7% 环境干净、受损风险极低（如室内电子文档） M 约15% 一般日常使用（如印刷海报、产品包装） Q 约25% 易污损或需要较高可靠性（如户外广告、物流标签） H 约30% 极端环境或关键应用（如工业标识、长期暴露的标牌） 行动区 二维码的数据存储量大，编码途径多，传播范围广，极大地方便了我们的生活和学习。 我们通过二维码可以获取更多信息的同时，也存在泄露个人隐私的风险。在扫描二维码前，应先判断二维码发布来源是否权威可信，对于来源不明的二维码要提高警惕。 行动区 1.作品展示 通过学习，你知道了哪些关于二维码的知识？请你用自己喜欢的方式（图、表、文字等）展示出来，并与其他同学分享。 2.自我评价 评价内容 评价结果 初步认识二维码，知道二维码的图形特征 ☆☆☆☆☆ 知道二维码常见的应用场景，感受二维码表达信息的简便性 ☆☆☆☆☆ 认识到安全使用二维码的重要性 ☆☆☆☆☆ 成果墙 二维码生成后永久有效吗？是否能在二维码不变的情况下，随时修改其存储的信息内容呢？ 二维码是否永久有效、能否改内容，取决于其类型。 静态二维码信息嵌在图像里，无损坏且指向内容有效时通常永久可用，但内容不可改，改信息需重生成新码。 动态二维码有效期由平台、服务器或人为设置，可设限时失效，且支持码不变改内容，只需在后台改服务器端数据，扫码即获新信息。 反思与拓展 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 $