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信息技术 二单元—第2课 设计编码方案
课题 设计编码方案 单元 第二单元 学科 信息技术 年级 四年级
教材分析 《设计编码方案》该课时教材编排了“明确编码需求、设计编码规则、评价与优化编码方案”的系列学习活动，能够根据需求设计编码方案，理解编码长度与所包含信息量之间有什么关系，能够区分好的编码具备哪些特点。教材编排合理，教学环节注重实践与理论相结合，教材内容贴近学生生活实际，符合四年级学生认知特点。
教学目标 1、信息意识：能够了解编码的多样性及其来源的可靠性。能够评估编码的准确性和可信度 2、计算思维：能够学会将编码过程中复杂问题分解为可管理的小部分，掌握基本的编码技巧。 3、数字化学习与创新：能够设计和实现小型编码项目或生活中的实际运用，可以通过编码解决实际问题。 4、信息社会责任：能够理解信息技术对社会的潜在影响，包括积极和消极的方面。
重点 一、 明确编码需求二、设计编码规则三、评价与优化编码方案
难点 1、评价与优化编码方案
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 金秋九月，学校即将召开秋季运动会(图2-2-1)。学校面向全体同学征集运动员号码的编码方案，你能提出自己的方案吗 活动向导1.明确编码需求2.设计编码规则3.评价与优化编码方案你将学到★如何根据需求设计编码方案 ★编码长度与所包含信息量之间有什么关系 ★好的编码应具备哪些特点 知识拓展 学生之间相互讨论什么是编码方案的设计。 帮助学生了解课堂学习和了解什么是编码设计。
讲授新课 一 、明确编码需求 设计编码方案的第一步是明确编码需求。假定某小学有6个年级，每个年级有8个班，每个班大约有20个学生参加比赛。运动会中，以下几个方面涉及编码的使用:图2-1-3中有哪些编码 它们分别有什么作用 ① 运动员要根据年级划分参赛组。②运动会结束后，要以班级为单位统计获奖人数。③ 运动员要有全校唯一的标识，便于赛前检录和成绩记录。 想一想还可以提出哪些编码需求 知识拓展如何根据需求设计编码方案 二、设计编码规则 根据需求，编码应能表示运动员的年级、班级，为了形成唯一标识，还要给定每个人在班级内的序号。图2-2-2是一种简单的编码形式。想一想运动员编码的三个部分一定”要按图 2-2-2的顺序排列吗 你认为怎样的顺序最直观、易懂!针对每一部分，需要确定编码所用的符号，并规定符号与信息的对应关系。下列方案使用的是比较直观的数字编码： ①学校有6个年级，使用数字 1~6对应一年级到六年级。 ②)每个年级有8个班，使用数字 1~8 对应一班到八班， ③ 每班约 20 人参赛，班内序号用两位数字 00~99 表示。根据上述方案，图 2-2-3 所示的编码表示四年级一班班内序号为5 的运动员。科学园地编码长度与信息量编码位数越多，可以表示的信息量就越大。1位数字( 0~9)能表示 10种可能性,2位数字(00~99)能表示100种可能性。为方便管理，编码在使用过程中一般不能改变位数(例如，表示 100种可能时，用00，01，02，…，99，而不用0，1，2.…，99)。设计编码方案时，既要充分满足信息量的需求又要避免编码冗长、不便使用。做一做1、如果需要通过编码区分男女运动员，试修改上述编码规则，并画出运动员编码示意图。规则修改如下，在上面的条件下后面再加一位数字 1：表示男生 0：表示女生 示意图如下：2、针对同样的需求，可以有很多种不同的编码方案。尝试使用与上文不同的符号和编码规则，画出自己的运动员编码示意图， 可以把性别区分放在最前面 示意图如下：知识拓展编码长度与所包含信息量之间有什么关系 三、评价与优化编码方案初步完成编码方案设计后，要进行评价，分析该方案是否需要改进。例如，上文中的运动员编码仅能满足当前需求，没有考虑学校未来的发展，缺乏扩展性。表2-2-1针对这一问题提出了优化方案。做一做1、小组内讨论好的编码方案应具备怎样的特点，在下列说法的基础上提出自己的见解。针对自己设计的运动员编码，提出改进方案。 编码是否清晰直观、不易混淆 编码是否可以唯一标识人或物 编码长度是否合理 2、如果要为市级小学生运动会设计运动员编码，编码需求有何改变 编码规则该如何设计 试着完成表2-2-2。 你知道吗？莫尔斯码在早期无线电通信领域的地位举足轻重，它由点(·)和划(-)两种符号组成，能够通过点和划的不同排列来表示不同的英文字母、数字和标点符号。莫尔斯码简单清晰，使用方便，是编码规则设计的典范(图2-2-4)挑战时刻为了安全、隐秘地传递情报，情报人员会对情报进行加密处理，加密的过程其实就是编码。例如，事先选定一本书作为密码本，用某个字在这本书中的位置(第几页第几行、第几个字)来表示这个字。以小组为单位，设计一个情报传递方案，画一画编码规则。知识拓展好的编码应具备哪些特点 四、拓展延伸1、莫尔斯电码由来2、莫尔斯电码常用于哪些场景？3、生活中编码给我们带来哪些优势？4、我们如何更好地使用生活中的编码？ 了解观察寻找身边有哪些具体的编码雪球。学生互相讨论，生活中有哪些常见的设计编码规则。 学生之间小组讨论在生活中的方案，并且对方案进行评价与优化。学生小组内部进行讨论生活中有哪些编码。 学生通过观察寻找身边的编码需求进一步加深对编码的认识。学生通过边分析边讨论的形式进行编码规则的了解。 进一步增强学生的动手能力，在评价与优化编码方案过程中进一步学习。 进一步增强学生的专业素养，让学生在讨论中学到更多。
布置作业 在生活中寻找可以用于编码的案例，在父母的帮助下完成对于这个事物的编码，最后在班级分享自己的编码。 完成作业 培养学生查阅资料的能力，分析解决问题的能力
课堂小结 《设计编码方案》课程小结： 本课程中，我们不仅提升了对编码方案设计的理解，还增强了我们作为编码世界建设者的责任感。我们期待看到他们将今天的学习成果转化为实际行动，创造出有意义的数字产品和解决方案。我们还体验了如何将复杂问题简化，并通过编码来解决这些问题。我们深入探讨了如何设计有效的编码方案。 分组总结归纳 锻炼学生的总结能力，逻辑思维、语言表达能力。
板书 一、 明确编码需求二、设计编码规则三、评价与优化编码方案 学习、记忆及勾画知识点 明确教学内容及重点和难点
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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