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四上第2单元教学设计
（一）单元基本信息
学科 信息科技 实施年级 四上 设计者
《课程标准》模块 数字与编码
单元名称 “0”“1”世界真奇妙
单元课时 6课时
（二）单元教学规划
1.主题概述1.1核心概念本单元属于“数据与编码”模块中的第一部分——“数字与编码”，该部分内容涉及的核心概念主要是计算机中的数据与编码。《课程标准》中对应“数字与编码”部分的内容要求如下：（3）通过观察身边的真实案例，知道如何使用编码建立数据间的内在联系，以便计算机识别和管理，了解编码长度与所包含的信息量之间的关系。（4）通过分析生活中的具体应用，了解数字化表示信息的优势，体验信息存储和传输过程中所必需的编码和解码步骤，初步理解数据校验的目的和意义。1.2内容结构结合《课程标准》“数据与编码”模块的内容要求，本单元围绕计算机中的数据和编码展开，设计了“0”“1”表示信息、秘密信息我会传、图像编码巧理解、信息存储样式多、奇偶校验识错误、数字化应用优势多六部分内容。 1.3教学过程图示1.4育人价值本单元着眼于计算机基本原理——二进制，二进制数在管理计算机存储信息方面发挥着核心作用。数字化信息存储和传输中编码和解码步骤离不开二进制。理解二进制能够解开关于计算机的许多谜团、掌握数字化编码的基础知识。学生将通过探索活动学习一些数字化编码的基础知识，了解“0”“1”数字如何构成计算机中的数据，将学生接触到的信息（数字、字符、图像等）和计算机中的数据建立联系，理解计算机中的数据编码同样是为了保持信息社会的组织与秩序、能够大大提高信息处理的效率。因此，这部分内容的学习有助于学生认识数据编码的目的，在潜移默化中渗透信息技术课程思想，开发学生用“计算思维”解决问题的能力。同时，本单元的探究活动也能够激发学生们依靠自己的力量去发现新事物。
2.主题学情分析通过信息科技四年级上册第一单元的学习，学生对常用的信息科技编码有了一定的了解，知道一些简单的编码规则，感受到编码给生活带来很多便利。但他们很少意识到计算机中的数据都是通过数字化编码后呈现的。在本章学习中，可以根据不同内容设计游戏化、探究式的活动，让学生在活动过程中解开疑惑，掌握数字化编码的基础知识和核心原理。
3.教学环境网络环境、在线协作工具
4.单元教学目标（1）初步认识二进制，了解二进制如何表示十进制数字，学会借助工具完成简单的二进制数与十进制数的相互转化；（2）通过游戏活动，让学生通过亲身实践感受编码、解码的过程，了解ASCII编码、汉字编码、图像编码；（3）了解存储单位及存储容量（字节、KB、MB……），知道数据（二进制）在计算机中的存储方法；（4）通过探究活动领悟奇偶校验的奇妙之处，理解数据校验的目的和意义；（5）体验数字化在各个方面的应用，感受数字化表示信息的优势。
5.教学过程
课时（包括课名） 任务序号 教学主要任务
第1课时 任务1 二进制与计算机：认识二进制数，知道任何具有两种截然不同的事物都能用二进制来表示，计算机就是通过电子器件和电路的不同状态来表示二进制数。
任务2 用二进制表示数：师生展开探究，观察卡片规律，用“0”“1”表示卡片不同状态，借助卡片将二进制转化成十进制。
任务3 计算更大的二进制数：体验用工具完成进制间的相互转化，感受信息科技带来的的便捷。
第2课时 任务1 神秘留言巧破解：引导学生观察神秘留言条，翻译成对应的二进制代码，根据密码表解码信息并尝试回复信息。
任务2 编码解码传信息：师生共同分析信息传递过程中的编码和解码步骤，知道编码的目的是建立数据间的内在联系。通讯双方必须了解编码规则才能正确沟通，建立编码唯一标识的意识。
任务3 字符编码：了解计算机中的常见的字符编码规范，知道计算机编码是按照约定的规范性编码将信息转换为相应的数字化编码，解码是按照相同的约定将数字化编码还原为信息的过程，计算机中的编码同样强调唯一性。
第3课时 任务1 像素画：了解“像素”概念，还原黑白像素画、设计并绘制像素画，在班级交流展示。
任务2 点亮数字显示屏：观察生活中常见的数字显示屏，试着用二进制编码数字图像，模拟计算机图像存储、传递过程中图像的编码、解码过程，初步感知数字化表示信息的优势。
第4课时 任务1 “0”和“1”信息存储:通过“智慧点灯”游戏让学生体验计算机如何通过晶体管的通电与断电来表示0和1，学生通过在线方式查询磁盘、光盘如何存储二进制信息，引导学生归纳这几种存储方式的共同点，总结计算机存储信息的基本原理。
任务2 信息容量单位：了解计算机中常用的信息容量单位，预估不同类型文件的大小，并查看计算机中的文件进行验证。
第5课时 任务1 探究翻卡魔术原理：通过探究翻卡魔术发现魔术规律，揭开魔术奥秘，理解魔术背后的科学原理——奇偶校验。
任务2 认识奇偶校验：从魔术活动中归纳总结经验，领悟奇偶校验的工作原理，了解奇偶校验在数据校验中的重要作用。
任务3 了解生活中更多校验码的应用：通过体验猜条形码最后一位的游戏帮助学生理解校验码的作用。结合生活中应用校验码的场景，感受校验码的重要性，增强数据安全意识。
第6课时 任务1 “云游”数字博物馆：网上参观数字博物馆，感受数字博物馆的新奇与便捷，通过与线下参观对比，初步感知数字化服务的优势。
任务2 点亮数字生活：通过点亮“数字生活”的活动，让学生回顾学习、生活经历，组内交流数字化应用体验，感知数字化为学习和生活带来的深远影响。
任务3 数字化及其应用：探讨常用的数字化处理方式，总结数字化服务优势。
6.评价建议
需评价的任务 评价建议
第1课时任务2 评价内容：二进制与十进制的转化。评价标准：能够借助卡片将十进制数和二进制数相互转化。评价方法：课后练一练。赋值方法：每题10分，共2题。
第2课时任务2、3 评价内容：计算机中的字符编码。评价标准：能说出计算机中常见的字符编码，会观察ASCII表，能够找出与字符相对应的二进制编码。评价方法：教师检查、组内自查。赋值方法：进行相应的赋分。
第3课时任务2 评价内容：用模拟LED屏显示图像。评价标准：连接硬件操作实践，规划数字图像，完整表示信息，创意表达。 评价方法： 根据活动评价表进行评价赋值方法：用模拟数字屏显示图像，规划数字图像（0~15分）；用模拟数字屏显示图像，规划数字图像，正确连接硬件，完整表示信息（16~23分）； 用模拟数字屏显示图像，规划数字图像，正确连接硬件，完整表示信息，创意表达（24~30分）；
第4课时任务1 评价内容：计算机中二进制数的存储。评价标准：能够通过磁盘或光盘不同的物理状态表示二进制数评价方法：课后练一练。赋值方法：每题10分，共2题。
第5课时任务1 评价内容：利用奇偶校验原理表演魔术。评价标准：魔术道具是否适宜，魔术规则是否讲解清楚，魔术是否成功评价方法：家长评价赋值方法：对评价标准的内容进行等级评价，满分为5颗星

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