有趣好玩的编码（教学设计）2026-2027学年川教版信息科技四年级上册

该小学信息科技教学设计聚焦二进制编码原理，通过“猜生肖魔术”“纸条暗语”游戏，引导学生理解编码解码过程。课堂以复习旧知（编码唯一性、统一规则）导入，用魔术表演激发兴趣，衔接上一课生活编码知识，延伸至趣味游戏编码实践。 此资料以游戏化教学为特色，通过“猜生肖魔术”将“是/否”判断抽象为0/1编码，落实计算思维培养，“纸条暗语”活动让学生自主设计编码，提升数字化学习与创新能力。依托教材活动具象化抽象概念，分层练习适配学生差异，助力学生建立逻辑建模意识，为教师提供清晰可操作的教学支架。

《有趣好玩的编码》教学设计-2026-2027学年川教版（新教材）小学信息技术四年级上册 1、 学情分析 经过前面几节课学习，四年级学生已经理解编码是一套约定的规则，认识生活中数字编码，能够解码身份证、车票编码，知道编码具备唯一性的特点。四年级学生乐于游戏化、魔术式课堂活动，对解密、猜谜类任务兴趣浓厚，但是二进制“0、1”的抽象思维对学生存在挑战，学生容易把二进制和普通十进制数字混淆。学生已经掌握“是/否”的逻辑判断，适合借助游戏把抽象编码原理具象化。不同学生逻辑推理能力差距较大，部分学生可以快速完成编码解码，一部分学生需要借助卡片、表格等可视化工具辅助思考。本课以教材“猜生肖魔术”“纸条暗语”游戏为主，用游戏降低二进制编码的理解门槛，让学生在玩当中理解编码解码过程，完成从看懂别人的编码，到自己设计编码的能力进阶。 2、 教材分析 本课是川教版新版四年级上册第二单元《大有用途的编码》第4课时，属于单元实践探究课，承接上一课《大显神通的编码》，把现实生活编码延伸到趣味游戏编码实践。教材课文主体包含两大核心活动：第一个是“猜生肖魔术”，课文配有四张生肖卡片插图，完整还原魔术操作流程，解密魔术背后就是二进制编码原理，用“有=1，无=0”记录生肖是否出现在卡片，组合成生肖专属编码，完成解码猜出生肖；第二个实践活动是“纸条暗语”，让学生自己制定简单编码规则，制作秘密暗语纸条，体验自主编码、互相解码的完整过程。课文设置思考栏目，引导学生思考编码规则必须统一，否则编码无法解读，同时简单渗透固定长度编码的局限。本课教材没有复杂专业术语，依托游戏活动承载二进制基础思想，不深入讲解复杂二进制计算，重在体验编码和解码完整过程，培养计算思维，落实课标“数据与编码”第二学段要求，为后续单元学习奠定逻辑基础。 3、 核心素养目标 1. 信息意识：感受编码除了在社会管理中使用，还可以用于游戏、秘密传递信息，拓宽对编码应用场景的认知，体会编码规则统一的重要意义。 2. 计算思维：借助课本猜生肖魔术，理解用“是、否（1、0）”构建简单编码；可以读懂简单自定义编码，完成解码；能够自主设计简单编码规则，体验编码、解码全过程，建立简单逻辑建模意识。 3. 数字化学习与创新：借鉴教材游戏案例，发挥想象力设计自己的趣味编码，小组之间开展编码游戏互动，提升创新实践能力。 4. 信息社会责任：理解编码规则需要所有人共同遵守才可以传递信息；懂得秘密编码游戏仅限同学娱乐，不能用来传递不良信息，树立正确使用编码的意识。 知识技能目标：读懂教材猜生肖魔术的编码原理；理解1代表“出现、是”，0代表“不出现、否”；可以完成简单编码与解码；能够独立设计一套简易的文字暗语编码。 过程方法目标：跟随课本游戏流程，通过魔术体验、解密探究、小组游戏互动、师生问答，经历观察游戏现象、寻找编码规则、解密原理、自主创作编码完整学习过程。 4、 教学重难点 1. 教学重点：解密教材“猜生肖”魔术背后的编码原理；体验编码与解码；自主设计简单纸条暗语编码。 2. 教学难点：把“是/否”判断和数字1、0建立对应联系；理解编码规则必须统一；体会固定长度编码存在局限。 5、 教学准备 多媒体课件、教材课文截图、课本配套四张生肖魔术卡片、生肖编码对照表、纸条暗语任务单、草稿纸。 6、 教学过程 （1） 复习回顾，魔术激趣导入 师：同学们，上一节课《大显神通的编码》，我们学习了身份证、二维码，谁回忆一下，编码最重要的特点是什么？ 生：编码有统一的规则，每一个事物编码尽量唯一。 师：说得非常准确。之前我们接触的编码大多用来管理身份、处理生活事务。那编码能不能用来玩游戏，传递小秘密呢？今天我们学习新课《有趣好玩的编码》，课本开篇就给我们准备了一个神奇魔术。 教师按照教材课文，现场表演课本的猜生肖魔术，请一名同学上台配合。教师出示教材配套四张生肖卡片。 师：请你不要告诉我你的生肖，只回答我，你的生肖有没有出现在这张卡片上，回答“有”或者“没有”，我就可以猜出你的生肖。 教师依次出示四张卡片，学生依次回答有或者没有，教师猜出对应生肖，全班同学产生好奇。 师：大家觉得这个魔术神奇吗？其实魔术背后没有魔法，全部是编码的秘密，我们翻开课本，一起来解密这个魔术。 设计意图：复习旧知建立单元知识衔接，直接复刻教材课文的魔术情境，迅速抓住学生兴趣，制造认知冲突，引导学生带着好奇心进入课本内容探究。 （2） 研读课文，解密猜生肖魔术编码原理 教师投影教材课文解密段落，展示课本中的生肖编码对照表。 生肖 卡片1 卡片2 卡片3 卡片4 编码（有=1，无=0） 鼠 无 有 无 有 0101 牛 有 无 无 有 1001 虎 有 有 无 0 1100 师：教材告诉我们魔术的核心，我们用数字记录回答：当生肖出现在卡片，也就是回答“有”，我们记作数字1；没有出现，回答“无”，记作数字0。大家读懂这句话了吗？ 生：读懂了，有就是1，没有就是0。 师：刚刚上台同学，四张卡片依次回答“没有、有、没有、有”，按照课本规则，我们得到一串数字0 1 0 1，对照课本的表格，就能够锁定对应的生肖。四张卡片，就得到四位编码，每一个生肖对应唯一四位编码。 师：我想请一位同学说一说，魔术里面，四张卡片起到什么作用？ 生：四张卡片用来得到四个是或者否，生成4位编码。 师：那如果我们少一张卡片，只用三张卡片，可以给12个生肖做编码吗？大家结合课本想一想。 生：不行，卡片变少，可以组合的编码就变少，不够分给12个生肖。 师：非常棒，课文思考小栏目就提出类似的问题。卡片数量，决定编码的位数，编码位数决定可以记录多少信息，位数太少，就不够给所有生肖分配专属编码。 教师再邀请一组同学上台，全班一起按照课本流程完整做一遍魔术，全班共同生成编码，对照表格解码。 师：刚刚这一组同学回答分别是有、有、无、有，那生成的编码是什么？ 生：1 1 0 1。 师：我们对照课本表格，看看这串编码对应的生肖是什么。大家发现，只要规则统一，我们只需要“是或者否”，就能生成编码，完成解码，不需要直接说出答案，这就是魔术的本质，也是最简单的二进制思想。 设计意图：完整依托教材课文解密段落，使用表格可视化呈现编码对应关系，通过师生问答拆解魔术底层逻辑，把抽象的0、1和“有、无”的具象判断绑定，突破本课难点，让学生读懂课本案例，而不是单纯看热闹玩魔术。 （3） 课本实践活动一：小组玩猜生肖编码游戏 教师安排学生4人一组，每组发放简易版四张生肖卡片，参照课本游戏规则。 师：请大家阅读课本游戏活动步骤，小组内部轮流扮演提问者和回答者。回答者只说“有”或者“没有”，提问者记录1和0，生成编码，对照表格猜出对方生肖。游戏结束之后，请小组讨论：如果两个人用的卡片不一样，能不能成功猜出生肖？ 学生分组开展游戏实践，教师巡场，引导遇到困难的小组回看教材课文的操作步骤。游戏结束组织全班交流。 师：哪个小组分享刚刚讨论的问题，如果卡片不一样，魔术还能成功吗？ 生：不能，规则不一样，编码就乱了，解读不出来。 师：总结非常到位，课文告诉我们一个关键点：编码必须要有统一的约定规则。参与编码和解码的所有人，都要遵守同一套规则，否则编码就失去意义。 设计意图：落实教材课文实践活动，把课本静态文本转化学生动手游戏，在亲身操作中巩固编码解码概念，自主感悟“规则统一”这个编码核心要点，深化计算思维。 （4） 课本实践活动二：纸条暗语，自主设计编码 教师过渡：猜生肖是课本第一个游戏，课文还给我们准备第二个有趣活动——纸条暗语，我们可以自己创造一套编码，传递秘密小消息。 教师出示教材课文纸条暗语案例，课本示例：用数字组合代表汉字，例如“01代表我，02代表你，03代表好”。 师：同学们看课本，纸条暗语就是我们自己来制定编码规则。想一想，如果我要给好朋友传递一句秘密短句，我要先做什么？ 生：先约定编码表格，哪个数字代表哪个汉字。 师：没错。两个人必须共享同一张编码对照表。如果只有我知道规则，对方不知道，纸条就完全看不懂。大家想一想，我们除了数字，还可以用什么符号来做编码？ 生：图形、圆圈、方块、字母。 师：大家想法很丰富，都可以用来做编码。现在请大家拿出草稿纸，参照课本要求，完成纸条暗语任务：第一步，设计简易编码对照表，至少包含5个汉字；第二步，写一句简短秘密消息，用自己编码写出来；第三步，同桌交换纸条，使用对照表解码对方信息。 学生自主创作编码，同桌互相解码，教师巡视，选取两份学生作品进行课堂展示。 师：我们来看这位同学的编码，谁来当解码员，对照他的表格读出纸条写了什么？ 学生完成解码。 师：大家在操作的时候，有没有发现小麻烦？如果我想要写很长一段话，自己设计这种编码会出现什么问题？ 生：汉字太多，编码表格会变得特别长，很麻烦。 师：很好，这就是课文思考问题，自定义简单编码很好玩，但有局限，适合简短信息，如果信息内容变多，编码设计就会变得复杂。 设计意图：落实教材第二个核心实践活动，学生从“读懂别人编码”进阶到“自主设计编码”，充分锻炼创新能力与逻辑思维，同时体会简易编码的局限性，回应教材思考栏目，突破教学难点。 （5） 拓展讨论，规范使用编码 师：纸条暗语编码游戏很好玩，那我们能不能在学校，用自己设计的秘密编码传递吵架、恶作剧的小纸条？ 生：不可以。 师：是的，编码是工具，我们玩编码游戏仅限课堂、课余友好娱乐，不能用来传递不文明、恶作剧信息。编码工具要文明使用。 设计意图：进行价值引导，落实信息社会责任素养，把游戏活动和行为规范教育结合。 （6） 分层课堂练习 基础任务：参照课本生肖魔术，给出一组卡片回答记录，写出四位编码，完成解码。 提高任务：完善自己的纸条暗语编码表，增加更多字符，写出一条完整编码短句。 挑战任务：想一想，如果想要记录20种事物，至少需要几位编码，简单写下自己思考。 学生独立完成，遇到困难翻阅教材课文，教师针对性辅导逻辑思维较弱的学生。 7、 课堂小结 师：今天我们学习了《有趣好玩的编码》，哪位同学分享本节课从课本游戏中学到的知识？ 生1：猜生肖魔术是编码游戏，有记1，没有记0。 生2：编码一定要大家遵守统一规则，不然解读不了。 生3：我们可以自己设计纸条暗语编码传递秘密消息。 教师课堂总结：本节课我们研读教材，解密课本猜生肖魔术，体验了用“1代表有、0代表无”生成编码，完成解码的全过程；开展纸条暗语实践，尝试自主设计编码规则，懂得编码解码必须使用同一套约定。编码不仅仅用在身份证、二维码这些正式场合，也可以做成有趣的游戏。同时我们也看到简单编码存在局限，编码是工具，我们要文明合理地使用编码。前面课程我们学习现成编码，今天我们学会创造属于自己的编码，希望同学们课后继续观察，发现更多编码的奥秘。 2 学科网（北京）股份有限公司 $