第二单元第四节《二维码的奥秘》教学设计-2026-2027学年冀教版信息科技四年级上册

基本信息

课题名称：二维码的奥秘——认识二维码
授课年级：四年级
课时安排：第1课时（共2课时）
课型：新授课
授课时间：40分钟

教材与
学情分析

一、教材分析
本课是冀教版小学信息科技四年级（新教材）第二单元“数据与编码的探寻”第四节“二维码的奥秘”的第1课时。本课从科技馆参观扫码听讲解的生活情境出发，通过“挑战台→分析角→设计室→行动区→成果墙→反思与拓展”的教材编排逻辑，引导学生认识二维码的图形特征、应用场景和编码原理。
第1课时聚焦教材第41—45页，主要完成：
（1）挑战台：从科技馆扫码情境出发，激发探究兴趣；
（2）分析角：观察二维码的图形特征（三个“回”字定位标志、黑白相间小方块），对比条形码与二维码的异同；
（3）想一想：了解二维码可以存储文字、网址、图片、音频、视频等多种类型的信息；
（4）设计室：寻找生活中的二维码，填写应用分类表，分析二维码的作用；
（5）编码原理初探：理解计算机用“0”和“1”表示数据，二维码用黑白方块对应“0”和“1”，加上定位标志形成可识别的图案。
二、学情分析
四年级学生日常生活中经常接触二维码（扫码支付、扫码听故事等），对二维码有感性认识，但对其背后的原理和特征知之甚少。学生已具备基本的观察对比能力和分类思维，能够在教师指导下进行小组讨论和合作探究。学生可能遇到的困难包括：
（1）难以理解“0”和“1”如何变成黑白方块；
（2）对二维码的容错能力和定位标志的作用感到陌生；
（3）容易混淆二维码与条形码的功能差异。

教学目标
 

1. 信息意识：能认识到二维码是数据编码与存储的一种重要方式，理解二维码在信息传递中的便捷性；能根据生活经验说出二维码的常见应用场景。
2. 计算思维：能够通过观察对比，归纳二维码的图形特征（定位标志、黑白方块）；能初步理解“0”和“1”与黑白方块的对应关系，建立数据编码的初步认知。
3. 数字化学习与创新：能够使用扫码工具获取二维码中的信息；能够利用网络或生活经验收集二维码的应用案例，并进行分类整理。
4. 信息社会责任：在认识和探究二维码的过程中，初步建立安全扫码的意识，认识到来源不明的二维码可能存在风险，养成谨慎扫码的习惯。

教学重难点

教学重点：
1. 二维码的图形特征（三个“回”字定位标志、黑白相间小方块）；
2. 二维码与条形码的异同对比；
3. 二维码的常见应用场景及分类。
教学难点：
1. 理解二维码的编码原理——“0”和“1”与黑白方块的对应关系；
2. 理解定位标志（三个“回”字）在二维码识别中的作用。

教

1.  多媒体设备：计算机、投影仪、PPT课件、实物展台。
    

学准备

2. 软件工具：WPS Office、二维码扫码工具（微信/支付宝/草料扫码器）。
3. 学习材料：二维码应用分类表（教材第44页）打印件、二维码与条形码对比图、定位标志放大图、编码原理动画演示。
4. 教具：打印好的二维码卡片（含不同方向、不同破损程度的二维码）、条形码样品（商品包装）、磁力贴或卡片（用于黑板演示“0/1”与黑白方块对应）。
5. 网络资源：二维码生成平台推荐：
  · 草料二维码

 · 联图二维码：

6. 学生学具：教材、笔、记录本、小组学习记录单。

教学方法

情境教学法、观察对比法、问题驱动法、小组合作探究法、演示讲授法

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

环节一：【悬疑开场·扫码探秘】（约5分钟）
（教师面带神秘笑容，举起一张打印好的二维码卡片）
“同学们，今天上课之前，老师先请大家看一个‘神秘图案’。（展示二维码）你们认识它吗？谁能告诉我，这是什么？”
（预设学生回答“二维码”“扫码的”……）
“对！这就是二维码。但是，你们知道这个二维码里面藏着什么秘密吗？想不想知道？”
（教师用手机现场扫码，播放一段来自“科技馆”的音频介绍）
“哇！原来这个二维码里藏了一段科技馆的展品介绍！老师刚才带大家‘云参观’了科技馆。其实呀，老师昨天真的去了一趟科技馆，那里的叔叔阿姨告诉我，每个展品旁边都有一个二维码，扫一扫就能听到讲解。你们觉得神奇吗？”
“那这些黑白小方块到底是怎么变出信息的呢？今天，我们就一起走进——二维码的奥秘！”
（板书课题：二维码的奥秘）

（学生好奇地观察二维码卡片，纷纷回答）
“是二维码！”
“扫一扫就能看到东西！”

 

（学生聚精会神地听音频，发出惊叹声）
“哇！好神奇！”
“真的能听到介绍！”
“我也想扫一扫！”
 

（学生齐读课题）

从科技馆扫码听讲解的真实情境切入，用“神秘二维码”制造悬念，激发学生的好奇心和探究欲望。现场扫码演示让学生直观感受二维码的“魔力”，为后续学习奠定情感基础。

环节二：【观察发现·对比解码】（约12分钟）
 

通过观察—发现—猜测—验证的

“同学们，刚才我们感受到了二维码的神奇。现在，老师给每个小组发一张二维码图片，请大家仔细看看，这个二维码长什么样子？你有什么发现？”（分发二维码观察单，小组观察）

“谁来说说你的发现？”

（板书学生发现的关键词：黑白相间、小方块、三个“回”字）

“大家看，二维码的角上有三个‘回’字图形，你们觉得它们是干什么用的呢？猜一猜！”

“其实呀，这三个‘回’字就像是二维码的‘定位器’，就像我们在地图上找位置需要参照物一样，扫码设备就是通过这三个‘回’字来确定二维码的方向和位置的。就算你把二维码倒过来、斜着放，它也能被识别！”

“接下来，我们再来看一个老朋友——（展示条形码）这是什么？”
“条形码和二维码有什么不一样呢？

请同学们在小组里讨论一下，完成这个对比表格。”
（投影展示对比表：条形码 vs 二维码）

（小组观察二维码图片，小声讨论）
“它好多小方块呀！”
“有黑色的也有白色的。”
“角上有三个‘回’字！”
 

（学生举手回答）
“我发现二维码是正方形的。”
“它不像条形码那样是一排竖线。”
“三个‘回’字在三个角上。”

（学生猜测）
“可能是用来定位的？”
“就像方向标！”
 

（学生回答）
“条形码！”
“超市买东西结账时扫的那个。”

（小组讨论，完成对比）
“条形码是竖线，二维码是方块。”
“条形码只能横着扫，二维码可以横着竖着都能扫。”

探究路径，引导学生自主发现二维码的图形特征。对比条形码与二维码，帮助学生建立“升级版”的认知，理解二维码在信息存储容量和方向适应性上的优势。三个“回”字的定位功能是理解二维码识别原理的关键，通过猜测和讲解突破难点。

环节三：【应用寻踪·原理初探】（约15分钟）
“二维码不仅长得特别，它的本领也很大！请同学们想一想，二维码里面可以藏哪些东西呢？”
（引导学生看教材第43页“想一想”内容）
 

（学生思考后回答）
“文字！”
“网址！”
“图片！还有视频！”

 

通过“应用分类表”的填写，引导学生从生活经验出发，系统梳理二维码的应用场景，培养信息分类与整理能力。编码原理的