第二单元第二节方便易用的编码 动画-2026-2027学年信息科技四年级上册川教版

第二单元 大有用途的编码 方便易用的编码 怎样给一件事物，编一个“谁都不会认错”的码？ 义务教育教科书《信息科技》四年级上册（川教版 2024 年版） 四年级 · 1 课时（40 分钟） · 探究实践课 配套：课件 + 交互工具 本节课要达成什么？ 核心素养四条，条条都能在课堂上被看见 02 信息意识 能举出 3 种以上生活中的编码，并说出它解决了什么问题。 计算思维 能按“确定要素→分配位数→排定顺序→检验唯一”四步，设计一套编码。 数字化学习与创新 能用交互工具完成三项模拟任务，小组产出一份图书角编码方案。 信息社会责任 明白规则统一才有效；含个人信息的编码不乱公开。 重点：规则统一 · 一物一码 · 简洁可读 · 留有扩展　　难点：唯一、简洁、扩展三者如何权衡 ① 找座位大挑战 台上三位同学，请用一句话让大家猜出你说的是谁 03 描述 A 第 3 排的同学 → 6 人同时站起来 描述 B 坐得比较靠窗的同学 → 4 人各自往前一步 描述 C 座位编码：C2 → 只有 1 人站起来 想一想：同样是一句话，为什么有的说不清、有的却能“一秒锁定”？ 因为后者使用了——唯一、且简短的符号。这就是编码。 § 依据：内容要求(1)(2)——用数字、字母或文字编码表示信息，理解编码是保持社会组织秩序的科学基础 什么是编码？ 把话说短，把信息说准 04 普通的说法 “请坐在从左边数第 8 个、第 2 排的位置上。” 编码的表达 2 排 8 座 / C2 / 3-02-C5 → 唯一 一个码只对应一个对象 简洁 比一大段话短得多 有规则 大家都按同一套写法 缺了“唯一”，就会撞号；缺了“简洁”，没人愿意用；缺了“规则”，谁也解不开。 ② 教室怎么编才不会撞号 教材情境：欢欢在 3 楼教室，毛毛在 2 楼教室 05 欢欢的座位号：C5 在 3 楼 02 号教室 （第 C 列第 5 座） 毛毛的座位号：C5 在 2 楼 04 号教室 （第 C 列第 5 座） 撞号！ 问题：两个人都叫“C5”，座位卡发下去，快递・来访・家长会——全都找不到人。怎么办？ 想想火车票是怎么写的 G8542 次 · 07 车 · 12A 号 06 车次 G8542 车厢 07 座位号 12A 车次 + 车厢 + 座位号　→　层层缩小范围，最后只剩下你一个人 迁移到我们的教学楼 ↓ 楼层 3 教室 02 座位号 C5 撞号数量，肉眼看得见 同一串 C5，在不同编码层级下会“撞”多少次 07 24 只写座位号 C5 4 层楼 × 6 间教室 = 24 个 C5 6 楼层 + 座位 3-C5 这层楼的 6 间教室都可能有 C5 1 楼层 + 教室 + 座位 3-02-C5 全校唯一，谁都不会认错 编码每多一层，就多排除一大批“冒牌货”。 但也不是越长越好——太长就没人记得住、写不下、也不便扫码。 动手：制作一张座位卡 位置三要素 → 三段编码 → 一张卡片 08 ① 楼层 3 第 3 层教学楼 ② 教室 02 本层第 2 间教室 ③ 座位 C5 第 C 列第 5 座 座位卡 姓名：欢欢 3 - 02 - C5 同桌交换卡片读一读：能照着编码把人找出来的，说明这套规则别人也解得开——编码与解码完成闭环。 ③ 挑战升级：给全校编学号 教材任务 09 请你为学校全体同学设计一套学号编码规则，要求： （1）每个学生只有一个编号；　（2）由编号能看出该学生所在年级和班号。 1 确定要素 需要放进编码的信息： 年级 · 班号 · 个人序号 2 分配位数 年级1位、班号2位、序号2位 3 排定顺序 由大到小：年级→班级→个人 4 检验唯一 随机抽5个号，看看会不会重复 小提示：要素少了会撞号，要素多了会变长——设计编码，就是在这两头之间找平衡点。 学号 40315 里藏着什么 读一读，再看你的推断对不对 10 4 年级 03 班号 15 班内序号 读作：四年级 3 班 15 号 为什么有了名字还要学号？ 同班可能有重名，学号是唯一的 为什么要把年级放在最前面？ 先按大范围分堆，再找小范围，查找最快 只写序号行不行？ 一年级15号和四年级15号会撞在一起 位数，决定“能装多少人” 每多一位，容量就变成原来的 10 倍 11 工具演示：输入一个已存在的学号 40315 撞号了！这个号已经有人用 序号位数 每班最多 全校（6年级×6班） 2 位 99 人 3,564 人 3 位 999 人 35,964 人 辩论一下：学号是“长一点更安全”，还是“短一点更好记”？ 我们班 45 人用 2 位够了；若将来变成 120 人呢？——设计时要给未来的自己留一条路。 ④ 从校园走向社会：商品条码 超市“嘀”一声就出了价格，机器靠什么认得？ 12 这是一枚标准的 EAN-13 商品条码： 6 972829 160057 1~3 位 前缀码 690~699 ＝ 注册地在中国 4~8 位 厂商识别代码 中国物品编码中心统一分配 9~12 位 商品项目代码 企业自己给每种商品编号 第 13 位 校验码 由前 12 位算出，用来发现扫错 正因为规则全国统一、并由国家统一管理分配，全世界任何一台收银机都认得出中国商品。 如果把其中一位改掉… 校验码：专门负责“抓错”的那一位 13 原始条码 6 972829 160057 校验通过 ✓ 改动一位之后 6 972829 160357 校验不通过 ✗ → 扫描时哪怕只错一位，机器也会说“读不出来，请重扫”——这就是数据校验的意义：不让错的数据混进来。 安全提醒：快递单、购物小票上也印着条码和电话，请不要随手乱扔——那里有你的个人信息。 ⑤ 综合实践：图书角编码设计师 4 人一组，3 分钟产出一份方案 14 A 基础 ★ 按“楼层—教室—座位”规则写出自己的座位编码，并解码出同桌的位置。 B 提高 ☆ 为本班设计一套学号（含班级＋序号），写出 3 位同学的学号，说明最多能编多少人。 C 挑战 ★★ 为班级图书角设计编码，看码能看出类别＋序号，且三年后书增到 200 本也不乱。 示例：L-2-035　→　L（文学类）第 2 号书架第 035 本 三把尺子，量一量你的方案 自评 ★ + 互评 ★ + 老师评 ★ 15 维度 ★★★ ★★ ★ 唯一性 每个对象一个码，举 3 例无重复 基本不重复 出现重复码 规则性 别人照着规则能编出一模一样的码 规则基本清楚 只有例子没有规则 简洁与扩展 位数刚好，并说清将来能编多少个 位数合理但未说明容量 过长或没有余量 同伴挑错任务：请别的小组故意问一句——“你们班将来超过 99 本怎么办？” ⑥ 今天学会了什么 回扣核心问题：怎样给一件事物编一个“谁都不会认错”的码？ 16 看　→　编　→　想 看一看（有什么） 座位号 · 学号 · 车牌 商品条码 · 快递单 · 车厢号 编一编（怎么编） ①确定要素 ②分配位数 ③排定顺序 ④检验唯一 想一想（为什么） 唯一→不认错人　简洁→好扫好记 扩展→装得下未来　统一→人人能读 一句口令：一物一码，顺序统一 作业与延伸 三条路，选一条走得更远 17 基础（必做） 找一找家里的 3 个编码（车牌、药盒条码、快递单号），抄下来写清楚：它让人快速知道什么？ 提高（选做） 用四步法给自己的书架设计一套编码，写出规则并给 10 本书编号。 挑战（选做） 查一查 690~699 之外的条码前缀属于哪些国家/地区（可用中国物品编码中心公开资料），下节课用 1 分钟分享。 下节预告 / 单元跨学科主题：用编码描述秩序 —— 小组合作制订编码规则，并用可视化方式解释它的作用。 本节课配套资源 《方便易用的编码》课堂交互工具.html 双击即可用浏览器打开，无需联网 ①找座位游戏　②教室三层编码　③学号生成器（自动查重） ④商品条码分段与校验　⑤图书角编码设计器　⑥随堂挑战 依据《义务教育信息科技课程标准（2022年版2025年修订）》第二学段“数据与编码”设计 $