资源简介

第15课《编码的验证优化》教学设计
【课标内容要求】
知道数据编码的作用与意义，理解数据编码是保持信息社会组织与秩序的科学基础。体验信息存储和传输过程中所必须得编码及解码步骤。
【教学内容分析】
本课是四年级上册《第三单元身边的编码》最后一课内容，通过本课学习，学生能够掌握数据编码的基础知识，根据需要运用不同的编码对信息进行表达，认识数据编码的价值与意义。
【教学目标】
1.通过编码的实践操作，了解不同的编码规则传递效率都会存在一定的差异。
2.通过分析不同编码规则的优劣，优化编码规则，提高编码效率。
3.能够根据需要运用不同的编码规则对信息进行表达，认识数据编码的价值与意义。
重点：能够根据需要运用不同的编码规则对信息进行表达
难点：通过分析不同编码规则的优劣，优化编码规则，提高编码效率。
【核心素养指向】
我们所处的世界，不仅数据无处不在，编码也是如此。运用信息科技、数学、科学、语文等知识，让学生体会数据与编码在真实情境中的应用，进一步理解编码对世界秩序的影响。
【学情分析】
四年级学生已经具备有一定的信息技术知识，对数据和编码的知识有所了解，思维比较活跃，能积极参与到课堂中，有一定的推理能力和综合实践能力。但是分析问题和解决问题的能力不强，用语言概括和秒速问题的能力还有待提升。
【设计构想】
1.整体设想
通过编码的实践操作，让学生了解不同的编码规则传递效率会存在一定的差异，通过分析不同编码规则的优劣，优化编码规则，提高编码效率。
2.教法学法
讲授法、任务驱动法、讨论法、探究学习等
3.情境与任务
任务一：进行编码破解，记录破解每个编码所需要的时间。
任务二：分组使用不同的编码规则对课桌进行编码，并记录编码长度和编码。任务三：讨论数据传输的基本流程，完成数据传输示意图。
任务四：在班级物品编码的基础上，为学校物品设计编码方案。
4.学生活动
讨论、思考、实践、练习、总结
5.核心素养的落实
知道不同的编码规则传递效率会存在一定的差异，了解编码后的数据要简单明了，便于理解、传递、交流。
能够通过分析不同编码规则的优劣，优化编码规则，提高编码效率。
能够根据需要运用不同的编码规则对信息进行表达，认识数据编码的价值与意义。
6.评价设计
学生在操作过程中，教师进行过程性巡视指导并及时纠正，组内同学相互帮助；展示学生作品，师生共同评价，最后教师进行总结性评价。
【教学环境及资源准备】
课件、练习单、机房、投影
【教学活动设
学习任务 （各环节） 学习过程 设计意图（写出一个环节的设计意图） 用时（单位：分钟）
教师活动 学生活动
一、知识 探索 出示3种编码：旗语编码、颜色编码、手势编码，请同学们根据相应的编码方式破解其编码表示的是哪个单词，并记录破解每个编码 进行编码破解，记录破解每个编码所需要的时间。 通过对比，发现每种编码方式在解码同一个单词的时候花费的时间存在差异。进而发现生活中其它事物的编码，不同的编码规则传递效率都会存在一定的差异。 3分钟
二、认知 建构 在生活中，编码后的数据要简单明了，便于理解、传递、交流。通过检测实际的传递效果，可以验证编码的效率 思考：应该如何设计选择最优的编码以提高编码的传递效率？ 让学生了解编码后的数据要简单明了，便于理解、传递、交流。 2分钟
三、编码实践 出示4种不同的编码规则，根据不同的编码规则为课桌生成相应的编码 同一个物品使用不同的编码规则，哪一种编码更简单、合理？ 分组使用不同的编码规则对课桌进行编码，并记录编码长度和编码 思考编码的合理性 通过实践操作，对比分析，感受不同编码规则的优劣与合理性 10分钟
四、编码的有效性 1.现在教室里的课桌根据不同的编码规则生成了4种编码，哪一种编码可以帮助维修人员精准定位相应的课桌呢？ 2.在选择你认为最合适的编码规则时要考虑采用这种编码能否准确的被接收方接收，把相应的理由填写到表格中 分析编码的有效性 用简洁的语言完成表格的填写并讨论分享 展示不同小组对同一事物的编码，通过传递交流，让学生感受不同编码的差异 5分钟
五、分析优化 请你谈一谈看了4个编码规则传递效率解析之后的感受 我们在制定完编码规则 之后该如何对它进行优化，提高编码效率呢？ 3.根据数据传输示意图，请你说一说影响被接收方准确接收到数据的因素有哪些吗？ 不同编码规则下产生的编码，传递效率存在着很大的差异 说一说数据传输的 基本流程，完成数据传输示意图 3.思考环境因素是怎么影响数据的传输 1.通过对比分析让学生了解不同编码规则下产生的编码，传递效率存在着很大的差异 2.通过数据传输示意图的展示，让学生了解环境因素对数据传输的影响 10分钟
六、课堂 练习 为了更好地管理校内物 品，以便物品的养护与保养，在班级物品编码的基础上，为学校物品设计编码方案 按要求设计编码方案 通过练习进一步掌握编码的验证与优化 7分钟
七、课堂 小结 我们需要深入分析了解不同编码规则的优劣，在优化过程中兼顾环境、数据类型、管理需要等多种因素来提高编码效率 总结本课学到的知识 通过分析总结，让学生了解编码的验证与优化是一个漫长的分析与思考验证的过程，我们可以在实际生活过程中学习掌握如何更好的制定编码规则和进行优化 3分钟
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