第二单元第四节有趣好玩的编码教学课件2026-2027学年川教版（2024）信息科技四年级上册

0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 — — . . . — . — 有趣好玩的编码 川教版（2024）四年级上册 · 第二单元《大有用途的编码》 第 4 节 ｜ 信息科技 🔐 校园密码特工队 · 招募中 执教：__________ 班级：四年级___班 【导入预热】课前播放 0/1 图案，不解释。上课直接说：今天我们要招募一批校园密码特工，完成三个秘密任务。用情境把两个游戏活动串成一条主线。 本节课，你要学会什么 四个小目标，看看下课时你能摘到几颗星 第4节 2 / 18 信息意识 能找出魔术和游戏里 藏着的编码规则 ★ 发现 计算思维 会用「有=1、无=0」 给生肖编码，也能解码 ★ 编解码 数字化学习与创新 能和同伴约定符号， 设计一套自己的暗语 ★ 设计 信息社会责任 懂得规则要先约定， 学会保护信息安全 ★ 守约 关键一句：编码 = 一套大家事先约定好的规则。规则统一，信息才传得准。 【目标呈现】四条目标对应课标四素养，读一遍即可，不逐条讲解。告诉学生下课前会用这四颗星自评。 任务发布：校园密码特工队 三个任务，闯关成功就能拿到特工徽章 第4节 3 / 18 情境：学校要组建一支「密码特工队」，需要会用编码传消息的人。今天通过三个任务来选拔—— 任务一 破解魔术 看穿「猜生肖」的把戏 任务二 设计暗语 做一本自己的密码本 任务三 传递情报 和同桌互发暗语并解码 【情境导入 1.5 分钟】用招募令口吻发布任务，制造期待。板书课题。不强求学生回应，直接进入魔术。 任务一 · 猜生肖魔术 我只问你 4 个「有没有」，就能猜中你的生肖 第4节 4 / 18 玩法 ① 心里想好一个生肖 ② 老师依次出示 4 张卡片 ③ 你只回答：有 / 没有 ④ 老师就能说出你的生肖 先别急着揭秘…… 你觉得秘密藏在哪儿？ □ 卡片上的生肖 □ 我的回答 □ 老师的眼神 □ 别的原因 四张卡片上分别有哪些生肖？ 卡片 1 羊 猴 鸡 狗 猪 卡片 2 兔 龙 蛇 马 猪 卡片 3 牛 虎 蛇 马 鸡 狗 卡片 4 鼠 虎 龙 马 猴 狗 【魔术表演 4 分钟】教师现场演 2-3 轮，请学生只说「有/没有」。也可以在互动工具「猜生肖魔术」页，请学生自己上台点击。演完追问：我到底是怎么知道的？——制造认知冲突。 轮到你当魔术师 同桌两人一组：一个人想，一个人猜 第4节 5 / 18 打开互动工具「🎩 猜生肖魔术」，同桌轮流玩 3 次，把每次的 4 个答案记在学习单上。 我的记录表 次数 卡片1 卡片2 卡片3 卡片4 猜中的生肖 第 1 次 第 2 次 第 3 次 【小组活动 3 分钟】同桌互玩，记录答案。教师巡视，收集学生填写的记录表，挑一份投到屏幕上作为解密素材。 解密时刻：有 = 1，无 = 0 原来，每张卡片就是一个「编码位」 第4节 6 / 18 ① 记下来 把「有 / 没有」 写成 1 / 0 ② 排成队 4 张卡片 = 4 位编码 ③ 查一查 每个生肖的编码 都不一样 ④ 猜出来 编码 → 生肖 这就是「解码」 举个例子：欢欢的生肖是「龙」 卡片1 没有 → 0 卡片2 有 → 1 卡片3 没有 → 0 卡片4 有 → 1 龙的编码： 0 1 0 1 → 一查就知道是「龙」！ 【解密 5 分钟】这是本课重点。板书同步写出 0/1。强调「位」的概念：第1张是第1位，依次对应。提醒：这里的 1 和 0 不是数字大小，只表示「有 / 没有」。 十二生肖编码表 把「有=1、无=0」写下来，就是每个人的专属编码 第4节 7 / 18 生肖 编号 卡片1 (8) 卡片2 (4) 卡片3 (2) 卡片4 (1) 编码 鼠 1 0 0 0 1 0001 牛 2 0 0 1 0 0010 虎 3 0 0 1 1 0011 兔 4 0 1 0 0 0100 龙 5 0 1 0 1 0101 蛇 6 0 1 1 0 0110 马 7 0 1 1 1 0111 羊 8 1 0 0 0 1000 猴 9 1 0 0 1 1001 鸡 10 1 0 1 0 1010 狗 11 1 0 1 1 1011 猪 12 1 1 0 0 1100 【观察发现 3 分钟】引导学生横向看：每个生肖的 4 位编码都不重复。高亮「龙」那一行，回扣刚才的魔术。可提问：编码全 0（0000）对应谁？——没人，因为编号从 1 开始。 从魔术里，我们发现了什么 把游戏规则说清楚，你就懂了编码 第4节 8 / 18 发现一：编码是唯一的 12 个生肖，就有 12 组不同的编码。 如果两个生肖编码一样，就分不清了。 → 编码的目的是「唯一标识」 发现二：规则要先约定 「有=1、无=0」是我和你先说好的。 规则不一样，同样的编码意思就变了。 → 编码和解码必须「同规则」 想一想 如果卡片只有 3 张，一共能表示几种？（8 种）——那还够给 12 个生肖编码吗？ 提示：2 × 2 × 2 × 2 = 16 种，比 12 大，所以 4 张卡片够用啦！ 【归纳 2 分钟】两个发现是本课核心结论，务必让学生用自己的话说出来。「唯一性」和「规则约定」板书到黑板上。 任务二 · 纸条暗语传消息 上课不能讲话，怎么把消息悄悄传给同桌？ 第4节 9 / 18 情境：课堂活动不能出声，你需要把消息传给同桌。请你和同桌先约定一套符号，写成一张「暗语纸条」。 约定： — 代表 1 . 代表 0 要设计的 6 个校园事件 🔔 上课铃响了 🔕 下课铃响了 💡 教室停电了 👀 有客人来听课 👁 要做眼保健操 🎒 放学排队了 小提醒：每个事件的暗语必须不一样！如果重复，收到的人就猜不出是哪个事件了。 【布置任务 2 分钟】先不示范完整答案，让学生自己试。提醒符号约定与「唯一性」，把探究空间留给学生。 密码本可以这样设计 3 位暗语最多能表示 8 种，够我们用了 第4节 10 / 18 事件 暗语（3位） 换成 0/1 上课铃响了 — — . 1 1 0 下课铃响了 — . — 1 0 1 教室停电了 — . . 1 0 0 有客人来听课 . — — 0 1 1 要做眼保健操 . — . 0 1 0 放学排队了 . . — 0 0 1 ✅ 检查清单 · 6 个事件都有暗语 · 没有两个重复 · 同桌也能看懂 还剩几种没用？ 8 − 6 = 2 种 （留给以后加事件） 【示例讲解 2 分钟】这张表只是其中一种答案，强调「不唯一，但必须自洽」。让学生对照检查自己的设计。 选择你的挑战难度 三档任务，任选一档完成，也欢迎往上冲 第4节 11 / 18 A 档 · 基础 给 3 个事件编 3 位暗语 （上课铃响 / 下课铃响 / 教室停电） 照着示例填密码本 B 档 · 标准 给 6 个事件编 3 位暗语 保证互不重复 与同桌互传纸条并解码 C 档 · 挑战 设计 4 位暗语： 前 2 位表示事件，后 2 位表示紧急程度 说明一共能表示多少种 分层不是为了分快慢，而是让每个人都能在自己的起点上前进——做完 A 档可以继续挑战 B 档。 【分层任务 10 分钟】学生自选档位，教师按档巡视指导。C 档学生完成后请他们当「小老师」讲解。 任务三 · 解码挑战赛 收到同桌的暗语，你能读出来吗 第4节 12 / 18 收到暗语 — . . 答案是？ 收到暗语 . — . 答案是？ 收到暗语 — — . 答案是？ （点一下揭晓答案） ① 教室停电了 ② 要做眼保健操 ③ 上课铃响了 如果同桌按他的规则编，你按你的规则解——还能读对吗？ 【竞赛 4 分钟】用动画逐条揭晓。最后一句是本课难点突破：规则不统一 = 解码失败，引出信息社会责任目标。 编码越长，能装的信息越多 互动工具「📏 编码位数」一起拖一拖 第4节 13 / 18 位数 能表示的种数 够不够用 1 位 2 种 只能区分 2 个人 2 位 4 种 不够 3 位 8 种 6 个事件够用 4 位 16 种 12 个生肖够用 5 位 32 种 一个小组够用 6 位 64 种 全班同学够用 规律 每多加 1 位， 能表示的数量就翻一倍。 挑战题 全班 40 人，要编唯一学号， 最少需要几位？ 【拓展 3 分钟】对齐课标「了解编码长度与所包含信息量之间的关系」。40 人需要 6 位（64 ≥ 40）。可让学生课后继续想。 编码不只好玩，还很有用 找找身边这些「约定好的规则」 第4节 14 / 18 摩尔斯电码 · 和 — 的组合 SOS = ··· ——— ··· 二维码 黑白小方块 也是 0 和 1 的排列 密码与口令 你我约定好的 「暗号」 学号与考号 几位数字 唯一标识一个人 想一想：密码和课本里的「纸条暗语」有什么相同点？ 都靠事先约定的规则来保护信息 —— 只有知道规则的人，才能读懂内容。所以：规则本身也是一种需要保护的信息。 【联系生活 2 分钟】呼应课标「了解编码在生活中的应用」。顺带做信息安全提示：不要把密码告诉别人。 课堂小结：今天我们学会了什么 把三句话带回家 第4节 15 / 18 编码 = 约定的规则 有=1、无=0，—=1、.=0， 都是事先说好的约定 编码 ↔ 解码 编码是把信息变成符号， 解码是把符号变回信息 编码要唯一，位数定容量 不能重复； 每多 1 位，容量翻一倍 特工队通关！今天你摘到了哪几颗星？ 【小结 2 分钟】让学生先说，教师再补。板书三句话与黑板上的概念网络呼应。 给自己打个星 诚实评价，才能知道自己哪里会了 第4节 16 / 18 评价内容 自我评价 我能根据应用场景选择数字、字母或文字编码表示信息。 ☆☆☆ 我了解了编码长度与所包含信息之间的关系。 ☆☆☆ 我知道编码的目的是作为唯一标识，建立数据间的内在联系。 ☆☆☆ 我知道编码和解码是信息存储和传输的必要步骤。 ☆☆☆ 我具有在学习和生活中保护数据安全的意识。 ☆☆☆ 同桌互评：把你的密码本交给同桌，请他按你的规则解码一次，看看能不能读对。 【评价 2 分钟】对照教材单元评价表。互评是检验「规则是否自洽」的最好方式。 课后作业 把课堂上的玩法带回家 第4节 17 / 18 必做 用「—」（1）和「.」（0），为家里的 3 个场景设计暗语， 例如：该吃饭了 / 有人敲门 / 该睡觉了。 和家人玩一次「暗语传消息」。 选做 观察生活里还有哪些「有趣好玩的编码」， 画下来或记下来， 下节课和同学分享。 🔐 拓展挑战（完成 C 档的同学试试） 给自己班设计一套「学号编码」：用几位？每位表示什么？能编出多少个不重复的学号？ 【布置作业 1 分钟】必做作业把编码学习延伸到家庭场景；选做作业培养观察力。 编码，让信息有秩序地传递 下课！欢迎下课后来挑战老师的「猜生肖」 🔐 校园密码特工队 · 通关 川教版（2024）四年级上册 · 第二单元第4节《有趣好玩的编码》 结束页。可在此停留，接受学生挑战。 $