第6课 字符编码用途广（教学设计）2025-2026学年泰山版四年级信息科技上册

该小学信息科技教学设计聚焦字符编码核心知识，通过展示正常中文文档与乱码文档对比情境导入，引导学生理解字符编码作为人机沟通“翻译官”的作用，进而学习ASCII码、GB2312、UTF-8等编码标准及生活应用。 资料以情境创设与实践活动为特色，通过小组合作设计编码规则、分析Scratch程序等任务培养计算思维与创新能力，融入汉字编码知识增强信息社会责任意识，为教师提供兼具趣味性与实践性的教学方案，助力学生深化编码原理理解与协作能力提升。

第6课 字符编码用途广 教学目标 知识与技能 1.理解字符编码的基本概念，知晓计算机只能识别二进制，字符编码是连接人类字符与计算机二进制的桥梁。 2.掌握常见编码标准：ASCII码的基本特点（7位二进制，涵盖英文字符等）、GB2312编码的作用（解决汉字存储）及UTF - 8的通用性。 3.了解字符编码在生活中的应用，如输入法、二维码等，并能参与简单的编码创作实践。 过程与方法 1.通过情境创设、案例分析、小组合作等方式，经历“感知—探究—实践—应用”的学习过程，提升逻辑思维能力。 2.借助实操练习，深化对编码原理的理解，培养创新与团队协作能力。 情感态度与价值观 1.感受字符编码在信息时代的重要性，体会技术发展对语言传播的推动作用，增强民族自豪感（如汉字编码的研发）。 2.激发对信息技术的探究兴趣，培养主动思考、合作交流的学习习惯。 教学重难点 教学重点：字符编码的概念、意义；ASCII码、GB2312编码的基本特点；字符编码在生活中的应用。 教学难点：理解“计算机只能识别二进制，字符需编码转换”的原理；区分不同编码标准的适用场景；自主设计简单编码规则。 教学过程 一、情境导入，激发兴趣（5分钟） 展示两张图片，一张是正常的中文文档，另一张是打开后出现“□□△☆”等乱码的文档，提问：“大家平时打开文件时遇到过这种情况吗？这些奇怪的符号是怎么来的？” 学生自由发言，教师小结：其实这些乱码的“幕后推手”是字符编码。今天我们就一起走进字符编码的世界，揭开它的神秘面纱，看看它是如何帮助计算机“看懂”我们的文字的。 二、探究新知，突破重点（20分钟） 1. 什么是字符编码——人机沟通的“翻译官” 我们会说中文、英文，那计算机“说”什么语言呢？如果人们想要与计算机机等数字设备沟通，就需要将人类的语言进行编码，变为数字语言。虽然数字设备运算速度很快，但是它们却只认识0和1这两个数字。在计算机中，人们制定了一种叫作ASCII码的编码规则，通过8位二进制数给常用的字符进行编码。 字符编码就是把我们认识的字母、数字、汉字等字符，转换成计算机能懂的二进制代码的规则，它就像人机沟通的“翻译官”。 提问：“如果没有这个‘翻译官’会怎么样？” 学生发言后，教师总结：“没有字符编码，我们输入的文字计算机无法理解，写文章、发邮件、聊微信都无法实现，它是信息存储和传输的关键。” 2. 常见的字符编码标准——不同的“翻译手册” ASCII码：英文世界的“翻译手册”。最早的计算机诞生于美国，为了让计算机处理英文，人们制定了ASCII码（美国信息交换标准代码）。它用7位二进制表示128个常见字符，比如英文字母、数字、标点，但无法表示汉字。 GB2312：为了让计算机“看懂”汉字，我国制定了GB2312编码标准，它用两个字节表示一个汉字，收录了大量常用汉字和符号。GB2312的出现，让中文能在计算机上存储和传播，推动了中文信息处理的发展，这是我国科技工作者的智慧结晶。 由于我们的汉字数量过于庞大，不可能像英文那样在键盘上为第一个汉字都造一个按键，因此在经历了长时间的探索后，逐渐产生了音码、形码、音形码等编码形式，这样中文输入也由只能输入单一汉字变为了整词、整句输入。 UTF - 8：全球通用的“翻译大全”。UTF - 8 是一种通用的字符编码标准，它可以用来表示世界上几乎所有的字符，包括各种语言的文字、符号等。UTF - 8 具有可变长度的编码方式，对于英文字符，它通常只使用 1 个字节，和 ASCII 码兼容；对于汉字等其他字符，根据字符的不同可能使用 2 个、3 个或更多字节来编码 3. 字符编码的生活应用——无处不在的“密码” 输入法：提问：“我们用拼音输入法输入‘zhong’能出现‘中’字，这和编码有关吗？”师讲解：拼音输入法本质是音码，它将拼音和汉字编码对应，输入拼音后，计算机通过编码匹配出汉字。语音输入法也是一种字符的编码。随着人工智能技术的飞速发展，手写输入、语言输入等智能输入法逐渐成了主流不论输入的形式如何变化，手写输入和语音输入 等也要对字符进行特殊的编码，只是编码方式会更加复杂。 二维码：展示二维码，提问：“这是什么？它里面藏着什么信息？”师讲解：二维码是一种图形化的字符编码，它把网址、文字等信息转换成黑白方块的排列，扫描工具解码后就能获取信息。 自定义编码：其实编码规则可以根据需要自己定，比如输入法里的自定义短语，输入“jzh”就出现“加油，中国！”，这就是我们自己设计的简单编码。在图形化编程软件中，可以通过“变量”功能为一个或一段字符命名，也可以将其看作对字符的一种临时编码。 三、实践操作，深化理解（10分钟） 1. 小组任务一：创建专属编码规则（6分钟） 任务要求：4人一组，合作设计一套编码规则，用字母、数字或符号代表3个常用短语（如“早上好”“上课了”“加油”），完成后用自创代码和其他小组沟通。 教师指导：巡视各组，提醒学生明确规则（如“zsh”代表“早上好”），确保编码唯一且简洁。 成果展示：2个小组分享编码规则，并用代码交流，教师点评：“大家设计的编码就是简易的‘字符编码’，体会到了编码‘简洁传递信息’的特点。” 2. 小组任务二：分析编程案例（4分钟） 教师展示Scratch预设程序：但第一次显示“你好”，第二次显示“再见”。提问：“角色两次发言代码相同，为什么内容不同？”学生编写程序，并思考原因 四、课堂小结，拓展延伸（3分钟） 小结回顾：师生共同梳理知识点：“今天我们认识了字符编码这个‘翻译官’，知道了它能把字符转换成二进制；学习了ASCII码、GB2312、UTF - 8三种编码标准；还自己设计了编码，感受到了它的应用价值。” 拓展任务：回家后，用手机扫描家里的二维码（如商品包装上的），看看能获取什么信息，思考它用到了什么编码原理；也可以和家长分享今天学到的汉字编码知识。 教学反思 1. 本节课通过乱码情境导入，能快速吸引学生注意力，激发探究欲望。但对于二进制，大部分学生难以理解，需通过动画演示、实物类比（如红绿灯用两种状态表示信号）等方式进一步简化概念。 2. 实践任务的设计贴合教学重点，小组合作创建编码规则能让学生深度参与，体会编码的本质。但需控制任务时间，避免部分小组因过度纠结规则设计而影响展示。 3. 汉字编码部分的情感渗透，能增强学生民族自豪感，后续可结合更多我国信息技术发展的案例，深化情感教育。 学科网（北京）股份有限公司 $