资源简介

2022湘科版（2017）科学五年级上册第六单元
教学设计
第六单元信息的传递
1语言与信号
2符号与文字
3电与通信
4信息工程
第六单元信息的传递
1语言与信号
教学目标∶科学知识;知道语言是人类传递信息的基本方式。知道在远距离的情况下，可以使用烟、火、旗帜传递特定的信息。
科学探究∶通过各种语言交流活动，进行归纳推理，得到科学认识——即语言交流的及时性和丰富性。通过与语言交流的对比，理解烟、光等传递信号的远距离特征和信号内涵简单的缺点。
科学态度∶知道语言是人类进行复杂信息表达与交流的强大工具。知道为增加信息传递距离，可以采用"烟"、"旗语"这样的光信号。理解技术都同时具有优点和缺陷。
教学重点∶语言和信号传递信息的优缺点。
教学难点∶理解不同信号传递信息的方式。
教学过程：
导入新课
教师;同学们，大家好，我是来自延庆区第二小学的王老师，很高兴能和同学们一起走进今天的学习。从这节课开始，我们就要进入到本学期最后一个单元的学习了，这一单元我们将学习什么呢 请同学们到单元页来找找答案吧!教师∶同学们一定都看到了这几幅图∶烽火台燃起的烽烟，驿站前的快马加鞭，小朋友用手机打电话，还有地球上方的中国卫星，以及这首小诗中出现的语言、文字、电波和网络，他们都是传递信息的方式，所以，这一单元将会学习有关信息传递的知识。
聚焦话题
教师;接下来，就让我们一起走进第一课《语言与信号》的学习吧!教师∶首先，请同学们看看这几幅图，从图中，你能知道哪些信息传递的方式呢 （学生∶有同学会说第一幅图是结绳记事，是在没有语言以前，人们用打绳的方式来记录信息和传递信息;第二幅图是在课堂上，用语言交流、表达自己的想法，来传递信息的∶第三幅图是利用烽火台上燃气的烟来传递紧急军情这一信息;第四幅图是通过信件传递信息的，第五幅图是通过打电话传递信息的;第六幅图是通过智能手机网络视频通话传递信息的。）
体会语言传递信息的优缺点
教师∶没错，除了这些信息传递方式之外，还有很多的信息传递方式，但在这些信息传递方式中，语言是我们传递信息的重要方式，也是我们人类过去、现在、乃至未来都在使用的。语言的最早使用，是发生距今10万-5万年前，是人类区别于其他生物的重要特征。接下来，让我们通过一段视频来看看古人打猎时用语言交谈的场景吧。
教师∶通过刚才这段视频中展示的场景，你能来说一说用语言传递信息有哪些优缺点吗
（学生∶用语言传递信息的优点是∶便捷、快速、传递的信息内容丰富∶用语言传递信息的缺点是∶距离远，就无法传递信息了）
体会信号传递信息的优缺点
教师;那么距离远，怎么把这个危险的信息传递给对方呢 如果你们是这两个人，你们会怎么把这个危险的信息传递给对方呢 请同学们想一想。（可以用快速挥动旗子表示有危险;可以用连续吹响哨声表示有危险;用打响信号枪或手电筒的光等方式来表示有危险。）教师∶同学们刚才说的挥动旗子、吹响哨声、打响信号枪、手电筒的光都属于信号，是用信号把危险的信息传递出去，那接下来，我们就来体验一下用信号传递信息吧。首先，我们用旗子当作信号来体验一下吧。教师∶接下来，我们再来用哨声当作信号体验一下吧。教师;通过刚才的体验活动，我们可以用旗子、哨声当作信号来传递一些信息，但这些活动都是在白天，那如果到了晚上，我们还可以用信号来传递信息吗 在晚上，我们可以用手电筒的光当作信号来传递信息，下面，让我们一起来体验一下吧。教师;在上面的活动中，我们用信号传递了一些内容简单的信息，但如果我们要传递"我今天打了很多猎物，晚上来我家庆祝吧"这个信息时，用信号传递就很有困难了。看来用信号传递信息的优点是∶距离远，可以传递信息;缺点是∶传递的信息简单、量少。
回顾与总结
教师：最后，我们来回顾一下本节课所学的内容，这节课我们学习了两种信息传递的方式∶语言和信号，语言的出现满足了人们沟通、交流的需求，但距离远，语言就无法传递信息了，这时候信号就解决了远距离传递信息的需求，但信号传递的信息简单、量少。
2符号与文字
教学目标∶
科学知识∶知道符号和文字是人类创造的保存信息的基本方式。知道"雕版印制"、"活字印刷"的基本工作流程。
科学探究∶通过文字从"象形"到"表意"的发展，推断出文字表达内涵从简单到复杂的演化。通过重演雕版印刷术的简要历程，理解技术流程的特点。
科学态度∶知道信息的符号化和文字化，使得人类获得的知识和经验得到保存，印刷术又很好地促进了这些知识、经验的传播。中华民族的汉字创立和印刷术的发明，突出张显出中华文明对世界文明作出的巨大贡献。
教学重点∶知道岩画、符号、文字的出现，满足了人们记录、存储、传递大量信息的需求。教学难点∶雕版印刷术和活字印刷术的基本流程。
教学过程：
导入新课
教师∶随着社会的发展，传递的信息越来越多，人们记忆能力有限，人们希望有些信息可以记录和存储。于是就出现了用岩画、符号来记录、存储信息，但有时候会遇到法用岩画、符号来进行准确、畅通的交流，这个时候就出现了文字。
解读象形字
教师∶这些都是中国古代的文字，分别表示∶人、木、月、山、鸟、羊、牛、鹿，古代文字经历了漫长的演变过程到了现在的文字。例如山字的演变过程，最开始的山字，是三座连载一起的山峰的样子，还是图画的样子，后来就慢慢演变成了现在的山字，文字，再比如鹿字的演变过程也是这样的，初期是根据鹿这个动物的特征画出来的图画，然后鹿字从符号化向文字发展，就演变成了现在的鹿字，他们都是从象形文字演变成了现在的文字。现在的这些文字使记录。存佬和传递信息变得方便了。
文字传播载体。
教师∶文字出现后，还需要传播文字的载体，文字写在什么上面，才能使信息记录下来呢 最开始的时候，人们把文字刻在龟板上，后来又书写在青铜器、竹简上等。直到东汉时期，我国的蔡伦发明了造纸术。教师∶造纸术的发明，使人们可以将更多的信息方便地书写在纸上，使文字传播信息更方便。但是有了文字，有了纸之后，文字只能靠手抄，费时、费事，而且容易抄错、抄漏，影响文字传播的速度。
体会调能版印刷术工作流程。
教师∶那该如何改进呢 7世纪初的唐朝时期，人们从印章、石刻中得到启示，发明了雕版印刷术。雕版印刷术是将写好的书稿，使有字的一面贴在木板上，然后用刻刀将木板上书稿的反字体刻成凸起的阳文，并使木板上其他空白处凹陷。雕刻完成之后，接下来，就要进行印刷了，印刷时，要用圆柱形平底刷蘸墨汁，均匀的刷在板面上，然后再把纸覆盖在板面上，用刷子轻轻刷纸，纸上就能印出正的文字或图画了。最后将纸掀起，阴干，印制过程就完成了。下面，我们就通过印刷"爱科学"这三个字来体验雕版印刷术的基本流程。
教师∶我们已经把字印在橡皮上了，接下来，就要用专用刻刀进行刻字了，我们需要使橡皮上的"爱科学"这三个字凸起1~2毫米，并使其他空白处凹陷就可以了。同学们在刻字的过程中，一定要注意安全哟!
教师∶我们已经雕刻好了"爱科学"这三个字，下面就要进行印刷了。
体会活字印刷术工作流程
教师∶我们已经成功地印刷了"爱科学"这三个字，那如果我们现在要把"爱科学"变成"我爱学科学"，应该怎么办呢 学生∶有同学会说又得重新雕刻了，太麻烦了;还有同学会说如果我们单个字雕刻，然后再把他们拼在一起，这样多方便，还可以重复利用。
3电与通信
教学目标∶
科学知识∶知道人类发现了"电"（电流、电磁波）可以作为信息的载体。知道电报和电话都是用"电"来传递信息的。
科学探究∶通过类比和模拟的方式，理解信息编码、传送、解码的过程，推断电报对于信息的传送方式。
科学态度∶理解科学发现"电"，导致电报、电话的技术发明。电话、电话在突破空间距离和实时性方面具有巨大优势.体会科学发展对技术进步的革命性作用，体会人类为信息传递的发展所作出的努力.通过对电报的理解，知道电话的优势，电话取代了电报，理解技术进步存在优胜劣汰。
教学重点∶了解电报与电话产生与发展的过程，感受电报与电话具有传递信息的作用。
教学难点∶理解并学会电报这种传递信息的方式。
教学过程：
复习导入
同学们，大家好，通过上节课的学习，我们知道当两地离的很远时，可以将文字以书信的形式传递给对方，但是书信实在是太慢了，随着社会的发展，人们希望长途通信更快，更准确，成本更低。当人类发现"电"以后，终于找到了解决的办法.1837年美国人莫尔斯发明了第一台电报机。你知道电报是如何发送和接收的吗
探究如何使用电报传递信息
有的同学可能在电视剧中看到过发电报，有的同学还知道发电报时会发出滴滴滴的声音。其实你听到的滴滴滴的声音就是——电码符号，电报通信的语言就是由一个个的电码符号组成的。它们通过电流或电磁波来传递，那么电码符号是什么样子的呢 我们一起来看一看最早用的电码符号是莫尔斯电码，它是由莫尔斯于1844年设计的。他把26个字母和10个数字都用不同的电码符号表示出来，电码符号由两种基本信号和间隔时间组成，两种基本信号分为∶短促的点信号，读滴，长信号横线读哒，时间约为滴的三倍。例如字母s就是由三个点信号组成读作滴滴滴，字母o就是由三个长信号组成读哒哒哒，那么他们在电报中的真实声音是什么样子的呢 我们一起来听一听，每一个字母播放三遍，请认真听。首先是字母s，然后是字母o。
了解了电码符号，我们通过一个活动来看一看如何运用它来发电报吧。通过活动我们发现发电报的过程分为四个步骤，分别是编码、发送、接收和解码.而这个过程至少需要四名成员共同完成。这时候有同学就会有疑问∶我们所学的汉字怎么用电码符号表示呢 如果要传递汉字，不光要认识莫尔斯电码，收发电报的双方还需要自己编写一个译码本这是一个编写好的简易译码本，用两个数字表示一个汉字，而真正的译码本由四个数字表示一个汉字。结合译码本我们就可以发送汉字了，例如我要发送"爱科学"三个字需要怎么做呢 我们通过一个活动来看一看。
看来发送汉字与发送字母要经历同样的过程，只是在编码、和解码步骤中要增加使用一个译码本。
总结电报的特点并引出电话
通过了解发电报的过程，我们发现电报的确满足了人们远距离快速传递信息的需求，但是它有没有缺点呢 同学们会发现，由于发电报需要编码、解码这样复杂的过程，当我要想发送很长的内容时就会费时费力，因此，在1876年，美国波士顿大学教授贝尔发明了电话并沿用至今.电话是如何发展的呢 我们一起来看一看。
了解电话的发展历史。
1876年贝尔在自己的工作室发明了第一部电话机，然后电话机开始被少数人们使用，这是早期的电话，此时还需要接线员来接线才可以通话，直到1879年底，电话号码的出现让电话由人工接线发展为机器操控。紧接着拨号电话机在快速的更新换代与发展，直到第一部按键电话机被发明，它比拨号机更加准确和可靠，并且不断发展、沿用至今。
而我们现实生活中，座机电话的应用已经不是那么频繁，更多的是移动电话的应用.它是如何发展的呢 我们继续来看一看。
1973年4月3日，纽约街头一名男子打通了史上第一部移动电话，这位就是马丁库伯，他被称为手机之父。10年后，世界上第一款商用手机被推出了，又过了四年大哥大进入了中国市场，之后手机开始不断的更新功能，相继出现了GSM手机，翻盖手机，内置游戏的手机、内置天线的手机，紧接着手机功能越来越强大，上网、手写输入、听歌等需求不断被满足，直到2001年，彩屏手机出现了，在这之后手机又多了一个强大的功能——拍照。到了2007年，智能手机开始盛行与普及并发展至今。
通过以上资料我们发现电话在这100年间发生着翻天覆地的变化，从人工控制到程序控制，从有线到无线，随着人们需求的增多，而不断发展。
总结本课
回顾本节课，我们了解了电报、电话的发展过程。它们的发明满足了人们长途通信更快、更准确、成本更低的需求，而他们的使用也意味着以电为载体传递信息的时代到来了。好，今天的科学课就上到这里，同学们再见!
4信息工程
教学目标∶
科学知识∶以手机为例，作为通讯终端的一个技术产品，可以实时沟通信息。还可以接收新闻、娱乐节口等。了解于机具有的功能依靠卫星通讯技术、互联网技术和众多信号基站等整个系统的配合和协调。这个系统就是信息工程。
科学探究∶从手机功能出发，推断信息系统的基本结构。手机可以实时通讯，首先是一个机发出信息，信息被编码后形成信号由电磁波通过卫星和l联网输送，另一个手机接受信号，解码后还原为原来的信息。通过各个技术组合和联系，培养系统化能力，建立工程概念。
科学态度∶通过对于机强大的信息化功能的理解，体验重大的发明和技术会给人类社会发展带来的深刻变化。对于我国的北斗导航系统，5G信息技术的认识，了解中华民族对世界信息技术进步的贡献。在明确手机作为通讯终端所具有的优点的同时，要认识到长时间看手机屏慕对眼睛的伤害和不良内容的不好影响。
教学重点∶了解智能终端的功能背后都有强大的系统支撑，这个系统就是信息工程。
教学难点∶培养学生的系统化能力，建立工程概念。
教学过程：
复习导入提出问题
同学们大家好，上节课我们说到电话在100年间迅速发展，发芪到现在基本实现了人手一部智能手机，手机也不仅限于打电话这个功能，它已经成为了我们生活不可或缺的重要组成部分。
探究手机的强大功能
那么大家说一说智能于机都可以帮助我们完成哪些事情呢 这是很多人手机屏幕上的常用功能，我们一起来看一看。有的同学说我可以用手机和同学微信视须聊天，人家可以看·看，微信这个功能可以说是每个人于机里不可或缺的一个，已经成为了我们最新的沟通方式。那除了微信还有什么功能可以与人沟通呢 电话、短信、qq、包括一些需要集体会议沟通的软件等等。这些功能我们可以统一把它们归类为——通话。
还有同学说我可以用手机在网上买食品，买文具，买生活用品等等。根据这位同学说的我们在手机上会找到很多网购平台都具有这个功能——购物。
这时候就有同学说到了，我不仅网上购物要用到手机，现实生活中，我们出门已经不带钱包了，就只带一部于机，需要支付时，拿出手机就可以扫码支付，水费、电费、暖气费、停车费等等都可以用手机来支付。所以智能手机还有一个强人的功能就是——付费除此之外同学们还会想到很多智能手机的功能，我们一起用气泡图的形式米看一看，有的同学说我们家出去旅游的飞机票、火车票、看电影的电影票都可以在手机上买，我们可以把这些归类为订票。有的同学说我们可以用手机听网课，查阅资料呀!看来手机还有学习功能。有的同学说到陌生的地方旅游，不认识路，可以用手机来导航。还有同学说手机还可以拍照片和录视频呀，那我们可以说它具有影像功能。还有很多同学说到手机上还有闹钟、日记本、手电筒、H历等等等等。可以看出我们智能手机的功能是如此的强大，儿乎涵盖了人们生活的方方面面。
探究手机的强大功能背后的系统
那么你们有没有想过这么强大的功能背后，是什么在支撑呢
以我们常用的微信为例，它能进行即时通话，它的背后是什么在支撑呢，请先看一段视频资料通过视频我们发现于机与于机之间的通信是依靠无线电基站也就是我们常见的信号塔完成的，而我们语音信号的传递也离不开无线电基站，当我们对着手机1说话时，它会把我们的的语音编成可以被基站接收的信号，然后发送给离于机1最近的基站1，基站1再把接收到信号传递给离于机2最近的基站2，最后基站2再把接收到的信号发给手机2，手机2通过把收到信号解码成语音就可以听到了、这个庞人的系统我们称它为网络语音即时对话系统。由此我们可以看出仅仅一个即时通话功能背后就需要一个庞大的网络语音即对话系统来支撑着它除此之外，我们还能使用微信发送位皆让手机来进行导航，导航功能背后义是什么在支撑它呢 请同学们再观看一段视频资料通过视频我们可以看出我们每一部于机的定位都需要四颗卫星的参与，通过他们提供的数据进行复杂的计算才能确定我们所在的位置，看来导航功能背后也需要一个强人的卫星定位系统来支撑它。我们手机导航功能所用的是美国的GPS导航系统，前中国的北斗系统在2020年6月23日已经成功发射了第55颗也就是最后一颗卫星，实现了全球覆盖。未来我们将使用自己国家的定位系统，并且它会定位的更加精确。让我们一起来看一看北斗最后一颗卫星的入网过程吧。通过观看资料我们发现通证功能背后是一个强大的网络语音即时对活系统在支挫它，导航功能背后是卫星定位系统在支挫它，由此看来智能手机这些功能背后都有着强人的系统支撑才得以运行，而这些系统都称为信息工程。
四、了解智慧之城
信息技术的不断发展，使得人们生活越来越智能，除了智能于机的使用，人们在家居、交通、医疗等方面都逐渐智能化，致力于打造智慧之城，我们一起来看一看什么叫智慧之城吧关于智慧之城，你都有过哪些体验呢 有的同学家里的空调是属于智慧家居的一部分，可以无线操控，回家前就可以设置温度，有的同学在网上预约过专家门诊，属于智慧医疗的一部分;在体验的过程中，同学们都有共同的感受，就是便捷。当我们逐渐实现智慧之城，我们生活的方方面面都都可以互联互通，我们就进入了一个互联世界，信息的传递更加便捷、快速和准确，与此同时，还有什么地方需要改进呢 有的同学会说人们进入互联世界后，可能会过于依赖网络，玩手机成瘾，还有同学会说有时候信号还是不够稳定。随着科技的不断进步，人类依据自己的需求，遵信也必将不断的更新换代!你认为未来的人们会怎样传递信息呢 下课后可以把你的想法画下来。
总结
通过本单元的学习，我们经历了人类历史上的五次信息革命，第次是语言的使用，使用语言是人类区别于其他生物的重要特征之一。第二次是文字的使用，它使人类信息的存储和传播超越了时间和地域的局限。第三次是印刷技术的应用，有了印刷技术，书籍和报纸成了传递信息的主要于段，有力的推动了人类文明的过步。第四次是电报、电话、广播、电视的发明和普及应用。它们开始以电作为信息载体的历史，成为人类生活中不可或缺的一部分。第五次信息革命开始的标志是计算机、互联网、卫星通信的迅速推广，是目前为止任何技术都无法与之相比的。
好，今天的科学课就上到这里，同学们再见!

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