数据编码随处见（教案）2025-2026学年四年级全一册信息科技人教版

附件2: 2025年第二届“学科网杯”全国中小学 课件大赛教学设计 教学设计 (注：标题采用四号宋体，正文采用五号宋体，1.5倍行距) 课程基本信息 课题 《数据编码随处见》 课型 新授课 学科 信息科技 年级 四年级 学段 小学 版本章节 人教版四年级上册第二单元第7课 教学目标 1.通过小组学习、看视频等活动分析身边的编码，了解编码中蕴含的信息，知道编码长度和信息量的关系。发展学生的信息意识、计算思维核心素养。 2.通过分析生活中编码体会编码作为唯一标识，便于数字设备进行识别和管理的意义。 3.知道编码可以建立数据间的内在联系。 教学重难点 1.重点：了解邮政编码、商品编码和公民身份号码的编码规则及作用。 2.难点：理解编码长度和信息量的关系，以及编码作为唯一标识的意义。 学情分析 四年级学生正处于好奇心旺盛、探索欲强烈的阶段，他们对周围世界充满了好奇，尤其是对新技术的兴趣浓厚。然而，对于“数据编码”这一相对抽象的概念，学生可能缺乏直观的认识和深入的理解。因此，本课设计旨在通过贴近学生生活的实例，引导学生发现身边的编码现象，激发其学习兴趣，培养其信息意识和社会责任感，同时锻炼其计算思维和数字化学习与创新的能力。 教学准备 PPT 小面包的食品袋 提前搜集的学生身份证号 教学过程 教学任务 教学内容 设计意图 创新设计(含AI应用) 趣味导入 同学们，欢迎来到信息科技课堂。 上课之前，老师想调查一下，咱们班有没有人帮妈妈取过快递？那快递员为什么可以准确无误地找到你的快递呢？还有，当我们去超市购物时，收银员是如何快速知道我们购买的商品价格和信息的呢？其实，这些都离不开一个神奇的‘密码’——数据编码。这节课我们就继续来探究数据编码。 通过贴近学生生活的实例，激发学生的好奇心和学习兴趣。 贴近学生的场景，可以激发学生兴趣 任务一：了解邮政编码 教师讲解：教师向学生介绍邮政编码的作用以及每位数字表示的意义。 邮政编码的作用：主要是为了能够用机器自动识别邮件的地址，提高邮件的传递速度。 邮政编码数字表示的意义：我国目前采用的邮政编码是四级六码制，即每个邮政编码由6位阿拉伯数字组成，前面的两位数字代表省份，第三位代表市，第四位代表区县，最后两位代表是乡、镇、街道等。 比如044031是我们山西省运城市盐湖区安邑街道的邮政编码，前两位04代表山西省，第三位数字4代表运城市，第四位数字0代表盐湖区，最后两位代表安邑街道。 学生活动：说一说下面邮政编码中的数字分别表示什么信息？ 地址 邮政编码 山西省运城市临猗县七级乡 044102 山西省阳泉市平定县一中街 045200 陕西省西安市新城区顺城北路 710003 教师总结：各个省份的邮政编码会不会一样？每个地方都有标识自己的代码，比如04就代表山西，71就代表陕西，我们可以用一个词语来形容就是唯一标识，正是因为这样，机器才能够快速识别出邮件的地址。 通过具体编码解析，帮助学生理解编码的“分层结构”与“唯一标识”功能，初步建立“编码即地址”的认知。 任务二：认识超市里的商品编码 教师展示超市结账时收银员扫描条形码的图片，明确真正的商品信息其实隐藏在条形码下面的商品编码里面。请学生观看介绍商品编码的视频，同时请学生思考：商品编码里有哪些信息，哪几位数字表示国家代码？ 学生活动1：认真观看视频，学习商品编码的知识。 看完视频回答问题：说一说商品编码中哪几位数字表示的国家代码？ 教师给学生明确中国生产商的前三位是690-699。同时介绍其他几位数字代表的意义。 学生活动2：根据学到的商品编码的知识，分析食品袋上商品编码表示的意义。 教师总结：不同种类的商品，商品编码会不会一样？也就是唯一标识，正是因为一个编码对应一个商品，方便机器识别和管理，所以收银员才能快速知道商品的信息。 通过实物观察与视频学习相结合，增强直观体验，理解编码在商品管理中的实际应用。 为学生构建了一个微型的研究院场景。学生手持真实的商品，带着真实的问题去观看视频寻找答案，最终像一名研究员一样完成一份自己的“商品编码分析报告”。整个流程自然流畅，“实物”的引入是最大的创新亮点，它让学习不再是纸上谈兵，而是与真实世界的一次成功对话，完美体现了信息科技课程“源于生活、用于生活”的理念。 任务三：探秘公民身份号码 学生活动1：网络搜索身份证号有几位数字？每位数字代表的含义？ 学生分享身份证数字代表的意义。教师总结：身份证前六位代表省、市、区县，接着8位代表出生年月日，接着3位代表顺序码，最后一位是校验码。 学生活动2：请学生写出自己身份证号每位数字代表的具体含义，并在小组内分享。温馨提示：前面六位数字的意义不知道的可以上网搜索。 请同学进行分享。 教师出示两个特殊的身份证号（双胞胎），提问：这两个身份证号有什么相同和不同的地方？双胞胎的身份证号一样吗？有没有一样的身份证号？唯一标识。就是因为身份证号码的唯一性，所以才能做到一个身份证号码对应一个人，我们才用身份证建学籍、办银行卡、我们在平台购物进行身份的验证等等。 教师出示15位身份证号，和18位身份证号进行对比，说明变更的目的与意义。 请学生对比邮政编码、商品编码、15位身份证号、18为身份证号，说一说哪种编码信息量最大？从而得出结论：编码信息量越大，位数越多。 引导学生自主探究身份编码的规则，理解编码中蕴含的地理、时间、顺序等信息，培养信息检索与分析能力。 将学生自身的身份证号转化为最生动、最直接的教学资源。这种基于真实数据的探究活动，让学生从知识的被动接收者变为主动的破译者，学习体验从“与我有关”升华为“这就是我”，带来了极高的课堂参与度和深刻的知识内化效果。同时，“网络搜索+小组分享”的混合式学习模式，有效培养了学生的信息素养和协作精神。在知识传授过程中，巧妙地嵌入了数据安全与伦理教育，做到了“润物细无声”。 拓展提升 生活中还有哪些地方有编码？ 拓展学生思维，将所学知识迁移到更广泛的生活场景中，强化“编码无处不在”的信息意识。 作业设计:给爸爸妈妈讲一讲今天学的数据编码的意义。 板书设计 数据编码随处见 邮政编码 商品编码 身份证号 唯一标识 方便机器识别和管理 编码表示的信息量越大，需要位数就越多 课后小结：编码就相当于世间万物在数字世界的身份证，一个编码或者对应一种商品、一个人、一个地理位置等等，它不仅方便了数字设备识别和管理，也可以帮助我们维持数字世界的秩序，老师希望我们每一位同学都能够自觉遵守信息法律法规，同时保护好自己的信息，做一名数字世界的信息小达人。 教学反思：本节课《数据编码随处见》以培养学生的信息意识为核心，紧密围绕“编码是信息在数字世界中的身份证”这一核心概念展开教学。回顾整个教学过程，教学目标基本达成，课堂氛围活跃，学生展现出了浓厚的探究兴趣。现将本课的成功经验与不足之处总结如下： 亮点：1.创设真实情境，让知识“活”起来：本节课以“取快递”和“超市购物”这两个学生极其熟悉的生活场景导入，瞬间拉近了抽象知识与学生之间的距离。2.任务驱动与自主探究相结合，凸显学生主体地位：教学设计采用了“任务驱动”模式，三个主任务环环相扣，层层递进。 不足：难点突破方式可更丰富：部分学生在理解“编码长度与信息量的关系”时仍存在困难。教学中所用的对比方法虽有效，但略显抽象。未来可以设计更直观、游戏化的活动，例如，让学生扮演“编码设计师”，分别为“一个班级”和“整个学校”设计学号，亲身体验信息量增加对编码位数的影响，从而更深刻地理解该原理。 —8— 学科网（北京）股份有限公司 $