第3课 字符编码（教学设计）2025-2026学年四年级下册信息科技浙教版

该小学信息科技教学设计聚焦“字符编码”核心知识点，通过“不同国家人们交流”场景类比导入，衔接《身边的编码》中编码规则等前期知识，借助“姓名转换二进制”在线体验和学习任务单，引导学生感知字符编码概念及人机交流原理。 亮点在于融合多维度核心素养，如“姓名转二进制”体验培养信息意识，ASCII编码用“查字典”类比发展计算思维，汉字编码通过微课视频助力数字化学习与创新，乱码现象探究深化编码重要性认知，既帮助学生具象化抽象概念，又为教师提供可操作的活动设计，提升教学实效。

教学设计 课程基本信息 学科 小学信息科技 年级 四年级 学期 春季 课题 字符编码 教学内容与学习对象分析 【学习内容分析】 本课内容主要包括“认识字符编码”、“ASCII编码”和“汉字编码”三个模块，学习内容与四上第三单元《身边的编码》中“从数据到编码”、“有序的世界”、“编码长度与信息量”、“数据有关联”和“编码规则的制定”等内容密切相关。延续了本单元第1课《初探数字化》中认识数据多种形式等内容，本课具体围绕字符编码展开，一直到第五课逐步深入，从基础的数字化表示，到图像、字符、声音和视频编码技术，形成一个完整的信息处理知识体系，内容紧密相连，衍生出后续单元的“解码与校验”等内容。 本课基于“数据”这条逻辑主线，响应课程标准中“数据与编码”模块内容要求的“通过分析生活中的具体应用，了解数字化表示信息的优势，体验信息存储和传输过程中所必需的编码和解码步骤”等内容。本节课设置的认识字符编码的内容，响应了“了解字符编码及其作用”的学习目标，通过实践体验，认识字符是通过一定规则的编码才能被计算机处理，介绍常见的字符编码方式，对比常见字符编码的差异。 【学习对象分析】 学习对象是四年级学生，经过四年级上册第三单元《身边的编码》的学习，学生已经知道编码在生活的应用，能够理解了编码的目的，能构建简单的编码规则。通过本单元第1课《初探数字化》和第2课《图像编码》的学习，认识了数字化和数字化的多种形式，对什么是编码以及编码的作用有初步的概念，知道二进制是计算机识别和存储数据的基本形式。四年级学生处于儿童后期阶段，逐步从具象思维向抽象思维过渡。他们的认知能力正在逐步发展，能够理解更复杂的信息和概念，开始能够进行更高级的逻辑思维，解决问题的能力也在提高。他们求知欲较强，能够在学习过程中举一反三，具备一定的信息处理能力。但是对于四年级的学生来说，本课中不同字符编码的规则还是比较抽象与陌生，对不同字符编码规则之间的差异性理解也存在困难。四年级学生开始更加重视同伴之间的互动，小组合作和讨论可以帮助他们更好地理解本课学习内容。 教学目标分析（含核心素养导向） 1.通过“姓名转换二进制”、“认一认哪些是字符”的体验与交流，感受字符在计算机中编码的方式，了解字符编码的概念及其作用。 2.通过“ASCII编码”、“汉字编码”等实践活动，认识常见的字符编码方式。 3.通过上网搜索“Unicode编码”等不同字符编码方式，了解字符编码在人机交互中的重要作用。 教学重点： 1.知道几种常见的字符编码方式。 2. 感受字符编码在人机交互中的重要作用。 教学难点： 1. 感受常见字符编码的差异。 教学过程 （一）探究：人与计算机交流的方式 1.展示不同国家人们交流的场景，讨论不同语言的人们是怎么样进行交流的，思考“为什么在使用计算机时，能用人类的文字进行交流”。人类能够读懂的字符，同样需要按照一定的编码规则，转换成计算机能够识别和存储的二进制数，教师强调计算机处理字符是遵照一定的规则对数据进行编码管理的知识点，揭示本节课学习内容是字符编码，了解字符编码的作用。 2.体验“查找自己名字的二进制数”活动。借助“在线文本转二进制工具”，输入自己的姓名，查看并记录转化后得到的二进制数，初步感知计算机识别并处理字符的过程。 图 1 在线文本与二进制转换工具学习任务单 【任务一】体验姓名的二进制数表示 我的姓名转化成的二进制数是：（ ） 图 2 学习任务单【任务一】 【设计意图】 通过展示生活中人与人交流的常见场景，让学生知道顺利开展交流的基础是能正确识别对方的语言。过渡到计算机的世界里只有0和1，学生能顺利迁移并联想到，输入计算机的字符也要转换成0和1，顺势就引出了字符编码的概念。为了让学生有更直观的感受，在第二环节设计了一个“在线体验姓名转换二进制”的活动。在这个活动中，学生可以通过软件将自己的名字转换成二进制形式，从而感受到字符在计算机中的编码方式。这种“体验式教学法”不仅生动有趣，而且能够帮助学生将抽象的字符编码知识与生活实际相结合，更好地理解计算机的工作原理。通过这一活动，学生们能够切身体会到人机交流的一般过程，并深刻理解字符编码在其中所起到的关键作用。 （二）建构：ASCII编码 1.了解字符是多种文字和符号的总称，观察图片找一找哪些是字符，进一步加深对字符的认识，与学生一起概括出常见的字符有哪些，引出本节课的学习重点ASCII编码和GB2312汉字编码。 2.阅读材料“什么是ASCII码”，以及它的起源、范围和常见的字符表示。展示ASCII码字符集，思考ASCII字符集中，每一个字符是用几位二进制数来编码的？ 3.用“查字典”的比喻让学生理解怎样利用ASCII字符集查找对应字符的二进制数的查表过程。开展“探究任务二”利用ASCII对照码表查找字符的二进制数，记录结果。校对答案，分享交流利用ASCII码字符集来进行字符编码的步骤。 图 3 学习任务单【任务二】学习任务单 【学习任务二】根据ASCII码对照表，查找字符对应的二进制编码 字符 ASCII码 字符 ASCII码 H h 9 { 【设计意图】 字符在生活中随处可见，但是学生通常对什么是字符没有清晰的界定，容易误认为只有文字才算字符，在这一环节界定字符的概念，纠正学生对字符的认识。通过开展探究活动，体验利用ASCII码字符集查找字符对应二进制数的过程。利用ASCII码字符集查找二进制编码的过程与学生熟悉的查字典过程相似，把ASCII码字符集比喻成一本字典，降低学生理解的难度，又能提高操作的准确性。 （三）建构：汉字编码 1.随着计算机进入中国，中英文字符结构的不同让ASCII码出现了局限性，引出汉字编码。观看《汉字编码GB2312》的微课视频，了解汉字编码的方式。感受GB系列汉字编码的过程是一个逐步发展和完善的过程，以满足不同时期的汉字处理需求。 2.讨论交流，梳理计算机处理字符的三个环节，引导学生探究计算机处理字符数据的工作原理。 【设计意图】 了解汉字编码的相关知识及其发展历程，进一步引发学生对技术发展的思考，提升民族自豪感。类比英文字符编码的方式，用一个讨论环节，引导学生思考汉字与英文字符由于结构上的差异，其编码方式也存在明显区别，这也为接下来探讨各国不同的编码标准打下了基础。提供视频微课学习支架，介绍汉字编码从初步形成到逐步完善的历史轨迹，帮助学生更清晰地认识到计算机的工作原理以及文本信息的处理方式。 （四）拓展：Unicode编码 1.“不同国家和地区开始制定自己的编码标准，但标准不统一时，乱码问题也随之产生。计算机内存里的同一个数字，在不同编码标准的字符集里，会被解析成不同的字符”。展示在收发消息时，由于编码不同造成的乱码现象。让学生仔细观察并思考，从字符编码的角度思考原因，与同桌讨论可能造成这一结果的原因。 2.上网查找资料了解Unicode主要的三种编码形式，知道编码是如何满足不同语言的人利用计算机进行交流的，进一步感受字符编码在各领域的作用与价值。 【设计意图】 通过文本编辑器展示相同文本在不同字符编码解析下的效果，帮助学生将所学知识与实际问题联系起来，认识到在消息传递过程中编码一致的重要性，增强学生的学习兴趣。通过自主上网查找的方式了解Unicode编码作为拓展，感受不同的编码方式给人们带来的便利。 （五）小结：课堂总结课后练习 1.回顾本节课学习内容，梳理学习收获。 2.课后练习“上网搜索还有哪些常用的字符编码方案，了解它们的特点”。 学科网（北京）股份有限公司 $