第二单元第三节大显神通的编码课件2026-2027学年川教版（2024）信息科技四年级上册

第3课 大显神通的编码 读懂它 · 做出它 · 保护它 四川教育出版社《信息科技》四年级上册（2024年版） 第二单元《大有用途的编码》 · 1课时（40分钟） 情境导入 探究解码 动手制作 数据安全 川教版（2024）四年级上册 · 第二单元第3课《大显神通的编码》 2 糟糕！身份证忘带了 真实情境：欢欢一家准备坐火车出游，到了车站才发现妈妈没带身份证 😟 情境 欢欢：妈妈，身份证忘带了，我们没法上车了！ 妈妈：别急，我们想想办法。 💡 办法 用 12306 App 办理「电子临时乘车身份证明」 填写姓名、证件号 → 人脸核验 → 生成一张二维码 （60秒自动更新，30分钟后失效） 想一想：为什么乘车一定要核验身份？一张小小的二维码，凭什么能证明「我就是我」？ 川教版（2024）四年级上册 · 第二单元第3课《大显神通的编码》 3 本课核心问题 一张小小的编码，凭什么能证明「我就是我」？ 1 读懂它 · 解码身份证号 18位分4段 看懂每段装了什么 2 做出它 · 模拟二维码 1涂黑 0留白 把汉字变成机器能读的码 3 保护它 · 数据与安全 权威数据源 不泄露 不乱扫 不轻信 川教版（2024）四年级上册 · 第二单元第3课《大显神通的编码》 4 身份证号里藏着什么 一共 18 位，可以分成 4 段，每一段都装着不同的信息 5 1 0 1 0 4 2 0 1 6 0 6 0 3 0 2 4 X 地址码 6位 出生日期码 8位 顺序码 3位 校验码 1位 地址码 省 · 市 · 县（区） 出生日期码 年 · 月 · 日 顺序码 同一天同一地的排队号 第17位：奇男偶女 校验码 验真假 0-9 或 X 规则：把长编码切成几段，每一段负责一类信息 —— 这就是编码的「结构」 川教版（2024）四年级上册 · 第二单元第3课《大显神通的编码》 5 第1段：地址码（6位） 5 1 0 1 0 4 2 0 1 6 0 6 0 3 0 2 4 X 地址码 6位 前 2 位 = 省 / 直辖市 中间 2 位 = 市 后 2 位 = 区（县） 示例：510104 → 四川省 成都市 锦江区 51 = 四川　5101 = 成都　510104 = 锦江 小练习：110101 是哪里的编码？（提示：11 = 北京市） 川教版（2024）四年级上册 · 第二单元第3课《大显神通的编码》 6 第2段：出生日期码（8位） 5 1 0 1 0 4 2 0 1 6 0 6 0 3 0 2 4 X 出生日期码 8位 第 7—14 位，格式 YYYYMMDD 年 4 位 · 月 2 位 · 日 2 位 示例：20160603 → 2016 年 6 月 3 日出生 想一想：如果这一段写成 20161303，问题出在哪儿？ 川教版（2024）四年级上册 · 第二单元第3课《大显神通的编码》 7 第3段：顺序码（3位） 5 1 0 1 0 4 2 0 1 6 0 6 0 3 0 2 4 X 顺序码 3位 同一地区、同一天出生的人 按顺序排队领到的编号 第 17 位是「性别位」： 奇数 = 男　偶数 = 女 练一练：第17位是 2，这个人是男生还是女生？ 川教版（2024）四年级上册 · 第二单元第3课《大显神通的编码》 8 第4段：校验码（1位） 5 1 0 1 0 4 2 0 1 6 0 6 0 3 0 2 4 X 校验码 1位 由前 17 位按固定规则算出来 用来判断号码是不是编造的 就像抄完电话号码后再核对一遍 —— 这叫「数据校验」，能识破假号码 关键问：最后一位写成 X 是怎么回事？（X 代表 10） 川教版（2024）四年级上册 · 第二单元第3课《大显神通的编码》 9 解码练习：拆一拆这个号码 小组合作，把结果填在学习单《任务一》 5 1 0 1 0 4 2 0 1 6 0 6 0 3 0 2 4 X 地址码 四川省 成都市 锦江区 出生日期 2016年6月3日 第17位 2 → 偶数 → 女生 校验码 X（校验通过） 任务：同桌互出一个号码，用「编码探秘工具箱 → 身份证解码器」解码 说出：①哪省哪市 ②出生日期 ③男/女 ④校验是否通过 提醒：只用老师给的示例号码，不要输入自己或家人的真实身份证号 解码 = 把编码「翻译」回它代表的信息 川教版（2024）四年级上册 · 第二单元第3课《大显神通的编码》 10 判一判：这个号码是真的吗 教材案例 · 用校验码验真器现场计算 欢欢弟弟的身份证号：510104201606030245 ① 前17位 × 各自权重 7, 9, 10, 5, 8, 4, 2, 1, 6, 3, 7, 9, 10, 5, 8, 4, 2 ② 求和 178 ③ 除以 11 取余数 178 ÷ 11 = 16 …… 余 2 ④ 查表得校验码 余数 2 → 校验码应为 X 结论：算出来应该是 X，这里写的却是 5 → 这个号码是编造的！ 校验码的作用：哪怕只抄错一位数字，校验也会「报警」。这就是数据校验的意义。 打开「编码探秘工具箱 → 校验码验真器」，大家一起算一遍 川教版（2024）四年级上册 · 第二单元第3课《大显神通的编码》 11 比一比：为什么身份证号最长 编码长度与信息量的关系 编码 例子 长度 装了哪些信息 要区分多少对象 火车车次号 G8503 5 位 车次方向、序号等信息 几千个车次 火车座位号 05车12A 约 4 位 车厢、排号、座位位置 一列车的座位 身份证号 510104… 18 位 省市县·出生日期·顺序·校验 全国每一个人 规律：装的信息越多、要区分的对象越多 → 编码就越长 川教版（2024）四年级上册 · 第二单元第3课《大显神通的编码》 12 小结①：读懂它 编码是有结构的 分段 18 位分成 4 段，每段负责一类信息 唯一 顺序码让同一天出生的人也不重复 校验 最后一位校验码，能识破编造的号码 过渡：号码是写给人看的。机器怎么看？—— 它只认 0 和 1 川教版（2024）四年级上册 · 第二单元第3课《大显神通的编码》 13 二维码：让机器「看」得懂的编码 人看文字，机器看 0 和 1 人看到的 我是小学生 汉字、数字、字母 编码 机器看到的 10000001… 只有 0 和 1 画图 黑白方块 约定规则：1 涂成黑色，0 留成白色 把 0/1 一个一个排成方阵，就成了二维码 —— 手机扫一下，就能把图「读」回信息。 川教版（2024）四年级上册 · 第二单元第3课《大显神通的编码》 14 编码表：每个汉字的一串 0 和 1 教材给定：每个字符 8 位编码 编号 字符 8 位编码 1 我 10000001 2 是 10000010 3 小 10000011 4 学 10000100 5 生 10000101 观察发现 · 每个字都占 8 位 · 编码不同，图案就不同 · 5 个字 = 40 个格子 · 这就是为什么二维码能装下很多字 每个编码都独一无二 —— 唯一性，是编码最重要的性质 川教版（2024）四年级上册 · 第二单元第3课《大显神通的编码》 15 动手做：填涂「我是小学生」 打开「编码探秘工具箱 → 二维码模拟器」 ① 找格子 橙色框提示当前字要填的 8 个格子 ② 看编码 例如「我」= 1 0 0 0 0 0 0 1 ③ 按序填 1 点成黑色　0 留成白色 ④ 查一查 点「检查这一步」，错了可以改 分层任务 基础层：完成 2 个字（我、是）　进阶层：完成 5 个字　挑战层：完成后向同桌讲清「为什么第3个字和第4个字只差 1 位」 川教版（2024）四年级上册 · 第二单元第3课《大显神通的编码》 16 看一看：填完之后的局部二维码 这就是机器能「读」出来的图案 「我是小学生」的局部二维码（简化示意） 数一数 5 个字 × 8 位 = 40 个格子 想一想 如果只给你 8 个格子，能装下几个字？ → 要装的信息越多，需要的格子就越多（编码越长） 三个角的「回」字块是定位图案，帮助手机找准方向 川教版（2024）四年级上册 · 第二单元第3课《大显神通的编码》 17 小结②：做出它 编码是可以被设计出来的 字符 → 8 位编码 → 1 涂黑 / 0 留白 → 黑白方阵 设计要有规则 大家都按同一套规则编码，才能互相读懂 编码要有唯一性 不同的信息 → 不同的编码，不能撞车 编码要可扩展 留足位数，以后才能装更多东西 川教版（2024）四年级上册 · 第二单元第3课《大显神通的编码》 18 数据与安全①：什么叫「权威数据源」 我什么证明都没有，12306 怎么知道我是我 现场采集 手机拍下 当前人像 ▶ 比对 人工智能 人脸识别 ▶ 权威数据源 公安系统的 身份证人像库 ▶ 判定 相似度够高 → 就是本人 权威数据源：由官方机构统一保管、可信赖的数据「老底子」 核验时，必须拿现场采集的信息去和权威数据源比对 —— 只和自己手机里存的照片比，是不算数的。 想一想：我们的身份信息，存放在哪里才足够安全？ 身份证号、人脸信息都是敏感个人信息 —— 不能随便告诉别人，也不能随便上传 川教版（2024）四年级上册 · 第二单元第3课《大显神通的编码》 19 数据与安全②：两个判断题 举手表决，并说明理由 能不能扫来历不明的二维码？ ✘ 不能 可能藏着恶意链接， 会偷走信息或骗钱 能不能到处使用人脸采集功能？ ✘ 不能 可能会导致你的「脸」 被盗用 每年的 4 月 15 日是我国「全民国家安全教育日」 数据安全不只关乎个人，也关乎国家。保护数据、防止泄露，是我们每个公民的责任。 我们的承诺：不泄露 · 不乱扫 · 不轻信 川教版（2024）四年级上册 · 第二单元第3课《大显神通的编码》 20 课堂总结与作业 对照板书，一起说一遍 编码是有结构的 18 位分 4 段，各管一类信息 编码是可校验的 校验码能识破编造的号码 编码是要保护的 不泄露 · 不乱扫 · 不轻信 分层作业 基础（必做） 在家找 2 个编码（快递单号、门牌号等），写出它装了什么信息 进阶（选做） 为班级图书角设计编码：每本书一个号，看号知第几排第几层 挑战（选做） 用验真器编一个能通过校验的号码，写下你的计算过程 本节课自评 ★ 解码星　能说出 4 段含义 ★ 制作星　正确完成填涂 ★ 安全星　答对 2 道判断题 ★ 表达星　讲清「为什么要18位」 课后请用《编码探秘学习单》完成自评，把你的二维码作品拍下来交给老师 $