资源简介

(共35张PPT)
第5单元 第2课
编码中的奥秘
（湘科版）四年级
下
1
核心素养目标
3
新知讲解
5
拓展延伸
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
核心素养目标
信息意识
计算思维
数字化学习与创新
信息社会责任
认识到个人信息的重要性，严格保护自己和他人的隐私，注意信息安全，识别潜在风险，并采取措施保护信息安全。
熟练运用网络和工具进行信息查询和学习新知识。开发创造性应用，提升沟通趣味和效率。
学会设计和使用编码规则，理解编码的长度和信息量的关系，能够有效地进行信息压缩。
理解和识别生活中的各种编码，培养敏锐的观察力，意识到其背后蕴藏的重要信息。
02
新知导入
编码中蕴含着有哪些信息呢？
门牌号蕴含着楼层，列车车次蕴含着列车类别信息，车牌号中蕴含着地域信息，公路编号蕴含着公路等级信息。
02
新知导入
02
新知导入
02
新知导入
体验探索
班上即将迎来一位从外地来的新老师，同学们对新老师都很好奇。班主任给大家提供了一些有关新老师的信息：
身份证号码(部分显示)
家乡车牌号码的前两位是湘C。
原来所在地的邮政编码是 510630。
1、根据班主任提供的信息，可以知道新老师哪些个人基本情况？
2、新老师身份证号码的最后一位不是数字而是X，你知道是为什么吗？
4 3 0 3 1 9 9 8 0 8 3 0 6 X
02
新知导入
体验探索
问题1答案：
根据班主任提供的信息，可以推断新老师的以下基本情况：
出生日期：1998年8月30日（身份证中的日期段）。
性别：女性（身份证倒数第二位为6，偶数代表女性）。
户籍所在地：湖南省湘潭市（身份证前六位4303**对应湘潭市，且家乡车牌“湘C”是湘潭市的代码）。
原居住/工作地：广东省广州市天河区（原邮政编码510630对应广州天河区）。
问题2答案：
身份证号码的最后一位是校验码，通过前17位计算得出。当计算结果为10时，校验码用罗马数字X表示（而非数字10），以确保身份证号码总长度为18位。X在此不读作“字母”，而是代表数值10的符号。
03
新知讲解
一、用编码表示信息
用编码可以表示信息。例如，用字母和数字编码表示写字楼的楼层信息，“F16”代表16层，字母“F”是英文单词floor 的首字母；“B2”代表地下2层，字母“B”是英文单词basement的首字母。
03
新知讲解
不同类别的列车车速不同，列车车次编码时用字母表示列车类别信息，一目了然。
03
新知讲解
对于一些较为复杂的问题，往往也需要通过编码来进行分类。例如，在全国范围内分区域进行编码，生成6位数字的邮政编码，使邮件自动分拣得以实现，大大加快邮件投递速度。
03
新知讲解
我国公路系统庞大而复杂，给公路编码可以唯一标识每条公路便于管理和使用。
03
新知讲解
重点
编码实际上是信息从一种形式转换为另一种形式的过程。从编码中提取信息就是解码的过程。
03
新知讲解
用编码表示信息需要遵循一定的规则。同样的信息用不同的编码规则，会得到完全不一样的编码。
03
新知讲解
汽车车牌号的第一位是汉字，为省、自治区、直辖市的简称；第二位是英文字母，代表汽车所在省的地市一级代码。请上网查一查下面车牌的归属地是哪里。
探究实践
湖南省衡阳市
山东省青岛市
广东省广州市
03
新知讲解
二、编码长度与信息量的关系
编码长度与信息量之间存在一定的关系。编码的长度不同编码中包含的信息量就不同。例如，某小区门牌号码“1205”表示12楼5号房，“3-1205”表示3栋12楼5号房，“D-3-1205 ”表示D区3栋12楼5号房。
03
新知讲解
通常来说，编码的长度越长，可以表示的信息量越多。例如:新能源汽车车牌号比燃油汽车车牌号多一位，多出的这一位使用字母来区分纯电动汽车和非纯电动汽车。
03
新知讲解
校学号中还包含了入学年份、班级、性别等信息，确保在全校范围内唯一标识每位学生。
我在班级的学号是30，校学号是202003301。校学号比在班级中使用的学号长很多。
03
新知讲解
某企业共有10个生产车间，采用以下规则为产品进行编码生产日期(8位)加生产车间编号(2位)。例如，2023020501表示2023年2月5日在1车间生产的。如果想要缩写成8位你认为可以去掉哪两位？
探究实践
可以将年份从4位压缩为2位，即去掉年份的前两位（例如将2023020501缩写为23020501），同时保留车间编号的两位数。
03
新知讲解
编码长度并不是越长越好。在实际应用中，编码长度的增加不仅会增加信息量，同时也会增加数据传输和存储的成本。因此，在编码时需要考虑编码长度和信息量之间的平衡。
04
课堂练习
一、选择题
1、身份证号码的最后一位是“X”，它代表什么？（ ）
A. 性别为男性 B. 出生日期错误
C. 校验码为10的符号 D. 户籍地为北京市
2、邮政编码“510630”对应的是以下哪个地区？（ ）
A. 湖南省湘潭市 B. 广东省广州市天河区
C. 山东省青岛市 D. 湖北省武汉市
3、车牌号“湘C”中的“湘”代表什么？（ ）
A. 湖南省 B. 湖北省 C. 广东省 D. 山东省
C
B
A
04
课堂练习
4、编码长度与信息量的关系，以下说法正确的是？（ ）
A. 编码越短，信息量越大 B. 编码越长，信息量一定越多
C. 编码长度需要平衡信息量和存储成本 D. 所有编码必须使用18位
5、以下哪项是DNA生物编码的关键组成部分？（ ）
A. 0和1的二进制 B. ATCG碱基序列
C. 莫尔斯电码 D. 罗马数字
二、判断题
1、新能源汽车车牌比燃油汽车车牌多一位，多出的字母用于区分纯电动汽车和非纯电动汽车。（ ）
C
B
√
04
课堂练习
三、操作题
任务：设计一个学生学号编码规则
要求包含以下信息：入学年份（4位）、班级（2位）、性别（1位，男用M，女用F）、序号（2位）。
示例：2024年入学，3班，女生，序号为15 → 202403F15
请为以下学生生成学号：
2025年入学，5班，男生，序号08 __________
2023年入学，12班，女生，序号21 __________
202505M08
202312F21
05
拓展延伸
身份证号码从15位变成18位
在1999年之前，中国的身份证号码只有15位，仅用2位数字表示出生日期中的年份。例如:“98”表示1998年。如果到了2000年以后，仍只用2位数字表示年份，将会出现年份无法唯一标识的情况。例如，“00”既可以表示2000年，也可以表示1900年。所以，自1999年起，中国开始逐步推行18位身份证号码，将出生日期中的年份由2位升级为4位，并增加了1位校验码，以确保身份证的唯一性和安全性。
05
拓展延伸
身份证号码从15位变成18位
05
拓展延伸
DAN生物编码
DNA中的ATCG碱基序列编码着基因，决定了蛋白质的合成，这些蛋白质影响细胞的功能和结构，进而决定了我们的各种生理特征和外貌。基因之间的复杂交互，以及环境因素的影响，共同塑造了我们的独特长相。
05
拓展延伸
编码与信息安全
编码与信息安全密切相关，通过复杂的编码技术，如密码、指纹和人脸识别，提高信息保护的可靠性。此外，防伪技术在货币和身份验证中应用广泛，比如水印和荧光编码，有效防止伪造和未授权访问，保障信息和财产的安全。
05
拓展延伸
太空通信编码
太空通信编码是为了在宇宙中可靠传输数据而设计的，它需要应对长距离和干扰。通过使用先进的纠错编码技术，这些编码方法增强了通信的效率和可靠性，使得航天器与地球之间的信息传递更加稳健。
06
课堂总结
1
引入新知内容
编码中的奥秘
2
学习用编码表示信息
3
学习编码长度与信息量的关系
4
完成课题练习
5
进行相关知识拓展
1
2
3
4
5
07
板书设计
编码中的奥秘
1、进行新知引入
2、学习用编码表示信息
3、学习编码长度与信息量的关系
4、完成课堂练习
5、进行知识拓展
课后作业。
1、破译莫尔斯电码。
08
课后练习
1、老师说赵欣然的信息卡填错了。你认为可能是哪里错了？
根据身份证号出生日期应该是2016年5月11日。
08
课后作业
2、莫尔斯电码由短信号“·”和长信号“—”组成，通过它们的不同组合可以用来表示字母、数字或其他字符。亮亮和昕昕在纸条上写下莫尔斯电码，向对方传递“秘密”信息。你能成功破译吗？
04
课堂练习
S
O
S
H
E
L
P
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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