第一单元第3课时 东西南北话定位（教学设计）信息科技泰山版四年级上册（新教材）

该小学信息科技教学设计聚焦位置编码的多种方式及图形化编程中的X、Y坐标定位，从学生熟悉的报告厅、教室座位场景导入，通过方向词到数字符号再到坐标的演进，构建从模糊到精确的学习支架，梳理不同空间范围的位置编码规则。 特色在于融合信息意识、计算思维与数字化学习，通过飞机高铁座位编码对比分析规则的一致性与灵活性，校园位置编码调查和坐标编程实践提升探究能力，北斗系统介绍增强信息社会责任。生活化场景与实践活动结合，助学生理解编码应用，为教师提供清晰教学路径。

第3课 东西南北话定位 教学设计 课题 第3课《东西南北话定位》 单元 第一单元 学科 信息科技 年级 四年级 学习 目标 【核心素养】 信息意识： 认识位置编码在日常生活、交通出行和数字地图中的广泛应用，理解不同空间范围需要采用不同的位置编码方式。 计算思维： 能够分析位置编码的组成规则（如楼层-房间号、座位编排方式等），理解编码规则随应用场景调整的灵活性和一致性原则。 数字化学习与创新： 能够运用图形化编程软件中的X、Y坐标控制角色移动，通过坐标编码实现舞台位置的精准定位。 信息社会责任： 了解北斗卫星导航系统的定位原理及其在我国科技发展中的重要地位，增强民族自豪感和科技报国意识。 【教学目标】 知识与技能： 了解位置编码的多种方式（方向词、文字描述、数字坐标、经纬度等），掌握不同空间范围下的位置编码规则，理解图形化编程中X、Y坐标的定位原理。 过程与方法： 通过分析教室座位、学校建筑、交通座位等常见位置编码，学会识别编码规则并运用其解决定位问题；通过图形化编程实践，体验用坐标对位置进行编码的方法。 情感、态度与价值观： 在探究位置编码的过程中感受编码使空间定位更加精准和便捷，体会我国北斗系统自主创新的重大成就。 重点 理解不同空间范围下的位置编码规则，掌握图形化编程中X、Y坐标的定位方法。 难点 理解编码规则在不同应用场景中既保持一致性又灵活调整的原则（如高铁与飞机座位编码的异同）。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 教学设计 教学设计 教学设计 一、新课导入 1.情景导入 同学们，请看大屏幕——（展示一张学校报告厅的座位图，座位标注着“1排1号”“1排2号”……） 新学期开学典礼要在报告厅举行，老师给每位同学发了一张座位票。你的票上写着“3排5号”。你是怎么找到这个座位的？ 再来看第二张图——（展示一张教室座位表，标注着“第1组第2行”）这是我们班教室的座位。如果老师说“请第2组第3行的同学回答问题”，你能不能快速找到是谁？ 2.揭示课题 无论是报告厅的“排-号”，还是教室的“组-行”，它们都是对位置的编码。有了这些编码，我们就能快速、准确地找到目标位置。今天我们就来学习——东西南北话定位！ 板书：东西南北话定位 二、新知学习 （一）从方向到坐标——位置编码的演进 1.用方向词简单定位 同学们，如果我要你描述自己坐在教室的什么位置，你会怎么说？ 如果范围再大一点，比如在操场上，你会怎么描述位置？ 用“前后、左右、上下、东南、西北”这些方向词来描述位置有什么好处？有什么不足？ ——好处：简单直观；不足：不够精确，不同人的理解可能不同。 2.用数字符号精准定位 看来，光靠方向词还不够精确。于是人们想到了用“数字”符号对位置进行更精准的编码。 （展示校车座位图、火车站台图） 校车上的座位编号、火车站台上的车厢和座位号——这些用数字和字母组合的方式，让我们能准确找到自己的位置。 （2） 座位编码的灵活性与一致性 同学们，你们坐过飞机吗？坐过高铁吗？（展示飞机座位图和高铁座位图） 仔细观察：飞机上的座位编码是A B C D E F，高铁二等座也是A B C D F（没有E），一等座是A C D F（没有B和E）。 想一想： • 为什么都用A、B、C、D、F这些字母？ • 为什么有些字母被去掉了？ （引导学生发现：A和F靠窗，C和D靠过道。不同交通工具虽然座位布局不同，但尽量保持一致的规则——A靠窗、F靠窗，这样乘客一看就懂。） 同一套编码规则在不同场景中会根据实际情况灵活调整，但核心规律保持一致，便于人们识别和记忆。 （3） 数字地图与坐标编码 随着空间范围的增大，我们需要更加规范、统一的编码规则。（展示数字地图） 在数字地图上，每个位置都有自己唯一的编码，帮助我们快速识别并找到目标位置。 （4） 图形化编程中的坐标定位 在图形化编程软件中，角色在舞台上的位置使用X、Y坐标进行编码。（展示舞台坐标图） X轴是横轴（左右方向），从左到右数字逐渐增大（-240到240）；Y轴是纵轴（上下方向），从下到上数字逐渐增大（-180到180）。 舞台中心点的坐标是（0，0）。 小秘笈： 地球上的任意位置都可以使用经纬度来编码标识，但不易直接识读。因此日常生活中，我们使用省、市名称、街道门牌号等信息来标识位置。比如邮政编码能帮我们快速定位包裹所属的区域范围。 三、实践探究 活动一：坐标定位挑战 在图形化编程软件中，角色“小猫”的初始位置在舞台中央（0，0）（展示任务图：舞台上有一个阴影区域） 请使用“移到x：__ y：__”积木，让小猫移动到阴影处。 观察坐标区，你发现阴影处的X、Y坐标分别是多少？ 比一比： 谁最快让小猫到达指定位置？ 活动二：校园位置编码调查 小组合作，调查校园中关于位置的编码有哪些（提示：教室门牌号、功能室编号、图书馆书架号、食堂窗口号等。） 记录它们的编码形式，分析： • 这些编码用了哪些符号？（数字？字母？汉字？） • 编码中每一位代表什么信息？ • 能不能根据编码快速找到对应位置？ 展示交流： 各组分享调查结果，评选“最清晰的位置编码”和“最有创意的位置编码”。 四、知识拓展 北斗定位原理 同学们，当我们用手机导航去一个陌生的地方时，你有没有想过：手机是怎么知道我在哪里的？ 这离不开我们国家自主建设的北斗卫星导航系统！（讲述北斗定位基本原理） 卫星导航系统定位的原理与位置编码密切相关。北斗系统通过多颗卫星与地面接收设备之间的信号传输时间来计算距离，再结合卫星的已知位置，就能精确计算出用户所在的位置。整个过程涉及大量的位置编码和计算 知识链接： 我国自主研发的北斗系统，是继美国GPS、俄罗斯GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。2020年北斗三号全球组网成功，为全世界用户提供定位、导航和授时服务。 思考： 如果没有卫星导航系统的位置编码，我们的生活会受到哪些影响？ （出行找不到路、快递无法准时送达、应急救援无法快速定位……） 五、课堂小结 通过本节课的学习，你学到了什么？ • 位置编码有哪些方式？（方向词、数字符号、坐标、经纬度……） • 设计位置编码要注意什么？（一致性、灵活性、便于识别记忆） • 图形化编程中用什么来定位角色的位置？（X、Y坐标） 从教室座位到高铁座位，从数字地图到卫星导航，位置编码帮助我们准确找到每一个目标。编码不仅让我们的生活更加方便，也支撑着现代社会的精准运行。 6、 作业布置 1. 画一张自己房间的平面图，设计一套位置编码方案，标注出床、书桌、衣柜等物品的位置，下节课与同学分享。 2. 利用图形化编程软件，设计一个“坐标寻宝”小游戏：在舞台上放置多个“宝藏”，通过输入坐标让角色移动到对应位置“挖宝”。 六、板书设计 东西南北话定位 1、 位置编码的方式   方向词 → 数字符号 → 坐标 → 经纬度 2、 编码的设计原则   一致性 + 灵活性 3、 图形化编程中的坐标   X轴（左右）  Y轴（上下）   舞台中心：（0，0） 观察座位图，思考如何找到指定座位 结合教室座位经验，回答教师提问 结合实际场景，描述不同位置表达方式的优缺点 观察飞机和高铁座位图，对比分析编码的异同 观察数字地图中的位置标注方式 认识图形化编程中的X、Y坐标轴 动手编程，使用坐标积木控制角色移动 分组实地调查校园中的位置编码 了解我国北斗卫星导航系统的成就 回顾总结，分享收获 交流表达 预习下一课 从学生熟悉的报告厅座位和教室座位入手，自然引出位置编码的概念，贴近学生生活实际 从方向词到数字符号再到坐标，体现位置编码从模糊到精确的发展过程 通过对比分析，深入理解编码规则“一致性”与“灵活性”的辩证关系 从宏观（地球）到微观（舞台），层层递进，拓展认知边界 联系已有学习经验，体现知识的迁移与贯通 培养实践能力 学生利用自主探究、小组合作、实践操作的方法去解决问题； 将位置编码的学习从地面延伸到太空，拓宽视野；融入爱国主义教育，增强民族自豪感 培养自主学习能力 教 学 反 思 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $