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第4课 数据编码的目的和意义 教学设计
课题 数据编码的目的和意义 单元 第一单元 学科 信息科技 年级 四年级
教材分析 《数据编码》是江西科学技术出版社，根据新课标（2022年版）信息科技四年级第一单元的主题，该单元的第四课《 数据编码的目的和意义》着重探讨了数据编码在现代科技社会中的重要性。旨在帮助学生了解数据编码的基本概念，掌握数据编码的方法，以及理解数据编码在信息安全和管理方面的应用。数据编码是一种将信息转化为特定格式的方法，以便于存储、传输和处理。在当今信息时代，数据编码技术在防止数据泄密、提高数据管理效率方面发挥着至关重要的作用。通过学习本课程，学生将了解到如何利用数据编码技术快速定位信息，减少存储空间，提高数据检索速度，以及保护信息安全。
学习目标 1.信息意识:让学生认识到数据编码的重要性，理解数据编码的目的和意义,提高学生的信息意识，使他们在日常生活和学习中能够更好地理解和应用数据编码技术。2.计算思维:让学生了解和掌握 数据编码的基本原理和方法，通过学习数据编码技术，培养学生的计算思维，使他们能够运用计算机科学的知识和思维方式解决问题。3.数字化学习与创新:使学生能够在数字化环境中进行自主学习，探索新的知识和技能。提高学生的创新能力，使他们能够在实际应用中提出有效的解决方案。4.信息社会责任:通学生将了解到数据编码对社会发展的积极作用，以及如何在保护数据安全、防止数据泄密等方面承担起自己的责任。
重点 了解如何防止数据泄密、数据管理
难点 掌握快速定位、减少存储空间
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 通过提问引导学生回顾前几课的内容，引出本节课的主题一一数据编码的目的和意义。 思考并回答问题，对数据编码产生好奇心 激发学生的学习兴趣。
讲授新课 一、防止数据泄密同学们在看谋战片的时候,经常会发现情报人员使用如图4-1的电报机发送摩斯密码,接收方再从密码中解析出重要情报。摩斯密码是一种时通时断的信号代码,通过不同的排列顺序来表达不同的英文字母、数字和标点符号。摩斯密码中的代码包括了五种:短促的点信号、保持一定时间的长信号、表示点信号和长信号之间的停顿、每个词之间中等的停顿、句子之间长的停顿。二、便于数据管理假设你们班有两位同学的名字相同,老师在改作业时,怎么区分谁是谁呢 课堂上请同学回答问题时又如何区分 考试的时候又如何登记分数 类似的问题都源于一个原因,姓名无法唯一标识一个人，所以需要引入编码的概念,来解决这些问题。给每个同学编码一个学号就是一个不错的方法。张三001李四002王五003......上述示例的学号编码，在一个班级范围内，可以唯一标识一名学生，让老师在改作业、点名和登记分数时不会产生冲突，让数据管理更加有序。三、快速定位对编码规则熟悉的工作人员可以根据编码与信息之间的对应关系，快速定位文件或者其他物体的位置。档案馆每天都有大量的材料需要整理归档和取用读档，如图4-2，每次都需要工作人员从档案室的众多文件架上查找特定的档案，那么工作人员是怎么快速完成查找的呢 四、减少存储空间我们可以将复杂的信息編码成数据量更小的代码来表示,这样就减少了信息存储的空间,在计算机互联网时代,可以使用小小的硬盘存取大量的数据和信息。编码和解码的过程就是这样的，说明书代表编码规则，拆解代表编码，组装代表解码。由此可见，编码和解码是有规则的，在计算机中也可以按照一定的规则对信息编码和解码。利用这个道理我们可以压缩文件的存储空间，达到高效存储的目的。 学生认真聆听教师讲解，积极参与讨论，教师引导，学生思考。认真听讲，记录重点内容，参与讨论数据编码的目的和意义。 激发学生的学习兴趣，引导学生关注数据编码的目的和意义，为后续课程打下基础。
课堂练习 请你上网查询国际标准书号的有关知识和编码规则，并根据身边的实例结合编码解读表达的信息。将你收集的资料填在下方，分析这样编码的优点，并将你收集的信息与同学们分享。
课堂小结 一、防止数据泄密二、便于数据管理三、快速定位四、减少存储空间
板书 数据编码的目的和意义一、防止数据泄密二、便于数据管理三、快速定位四、减少存储空间
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共20张PPT)
第4课 数据编码的目的和意义
赣科学技术版四年级下册
内容总览
学习目标
01
新知导入
02
探究新知
03
课堂练习
04
课堂总结
05
课后作业
06
目录
学习目标
1.信息意识:让学生认识到数据编码的重要性，理解数据编码的目的和意义,提高学生的信息意识，使他们在日常生活和学习中能够更好地理解和应用数据编码技术。
2.计算思维:让学生了解和掌握数据编码的基本原理和方法，通过学习数据编码技术，培养学生的计算思维。
3.数字化学习与创新:使学生能够在数字化环境中进行自主学习，探索新的知识和技能。提高学生的创新能力，使他们能够在实际应用中提出有效的解决方案。
4.信息社会责任:通学生将了解到数据编码对社会发展的积极作用，以及如何在保护数据安全、防止数据泄密等方面承担起自己的责任。
新知导入
经过前面课程的学习,我们已经知道了编
码是什么,了解了生活中常见的编码应用场景。
那我们编码的目的和意义是什么呢 编码对我
们的生活有什么帮助呢 这节课就让我们一起
来解答这些问题。
新知讲解
一、防止数据泄密
同学们在看谋战片的时候,经常会发现情报人员使用如图4-1的电报机发送摩斯密码,接收方再从密码中解析出重要情报。摩斯密码是一种时通时断的信号代码,通过不同的排列顺序来表达不同的英文字母、数字和标点符号。摩斯密码中的代码包括了五种:短促的点信号、保持一定时间的长信号、表示点信号和长信号之间的停顿、每个词之间中等的停顿、句子之间长的停顿。
图4—1 电报机
查一查
请你上网查阅摩斯密码的相关资料,并在下方记录生活中常见字符的摩斯密码符号,尝试将你的生日用摩斯密码符号表示。
新知讲解
摩斯密码是编码中的一种,只要通信双方协定了密码本,即使通信内容被他人窃取，也很难破译编码的含义，有效防止了效据信息泄露,保证了数据传输的安全性和保密性。
新知讲解
假设你们班有两位同学的名字相同,老师在改作业时,怎么区分谁是谁呢 课堂上请同学回答问题时又如何区分 考试的时候又如何登记分数 类似的问题都源于一个原因,姓名无法唯一标识一个人，所以需要引入编码的概念,来解决这些问题。给每个同学编码一个学号就是一个不错的方法。
二、便于数据管理
新知讲解
张三001
李四002
王五003
......
上述示例的学号编码，在一个班级范围内，可以唯一标识一名学生，让老师在改作业、点名和登记分数时不会产生冲突，让数据管理更加有序。
新知讲解
请你思考，两位数或者三位数就可以解决一个班级的学生编码需求，为什么你的正式学号长达8位甚至更长呢 请你和同学们积极讨论，将你们的讨论结果与其他班级的同学分享!
新知讲解
对编码规则熟悉的工作人员可以根据编码与信息之间的对应关系，快速定位文件或者其他物体的位置。
三、快速定位
档案馆每天都有大量的材料需要整理归档和取用读档，如图4-2，每次都需要工作人员从档案室的众多文件架上查找特定的档案，那么工作人员是怎么快速完成查找的呢
新知讲解
原来,每个档案在归档的时候都
被贴了一个特殊的编码,例如在2021年5月20日那天存的第34份档案放在A文件架的
第4列的第2排,存放信息就可编码为“20210520-034-A42”,再辅以其他的信息就可完成档案的编码。当需要查找时,工作人员只要看到编码,就可以立马找到
正确的位置提取相应的档案。
图4—2 文件架
新知讲解
你是如何通过电影票上的座位编码快速找到自己的座位呢 将你的发现和想法写下来和同学们一起讨论。
新知讲解
我们可以将复杂的信息編码成数据量更小的代码来表示,这样就减少了信息存储的空间,在计算机互联网时代,可以使用小小的硬盘存取大量的数据和信息。
四、减少存储空间
想象现在有几个立体书柜需要运到较远的地方,车辆的空间一次只能运输一个立体书柜,请问你有什么办法可以高效解决运输问题呢 假设我们都有书柜的说明书,我按照说明书的步骤将所有的立体书柜拆解成几块木板,然后将木板装车,向你的位置运输。你接收之后,再按照说明书上相同的办法将木板组装成立体书柜,就可以达到完成运输的目的。
新知讲解
编码和解码的过程就是这样的，说明书代表编码规则，拆解代表编码，组装代表解码。由此可见，编码和解码是有规则的，在计算机中也可以按照一定的规则对信息编码和解码。利用这个道理我们可以压缩文件的存储空间，达到高效存储的目的。
课堂练习
报纸上的字符是怎么样被编码存储到光盘中的呢 将你收集的资料与同学们一起分享。
课堂总结
一、防止数据泄密
二、便于数据管理
三、快速定位
四、减少存储空间
作业布置
1、在之前的学习中,我们已经了解了火车票上的车次编码表达了什么信息,那我们怎么通过火车票上的座位编码找到自己的座位呢
2、你还知道数据编码有什么其他的目的和意义吗
请你积极思考,查阅资料,将你收集的结果向同学们展示。
谢谢
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