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第二单元第1课
认识编码—生活中的编码
（清华大学版）四年级
上
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
在学习过程中，培养个人信息社会责任感，能够遵循伦理和法律规范。
能够利用设备计算机设备，获取丰富的学习资源，进行互动和协作，从而激发创新思维，推动知识的创造和应用。
能在编码学习中，有效地分析编码，能在生活中辨别更多的编码信息，开发出解决复杂问题的策略。
了解信息意识帮助理解编码的可靠性和适用性，从而做出更明智的决策。
02
新知导入
主题学习任务：图书管理
2
小清班里即将举行图书漂流活动，每位同学将从家里带几本书放置到班里的图书角，以供其他同学借阅。众多的书籍在不断被借阅和归还的过程中，很容易摆放混乱，小清准备为班级图书角制定一套管理方法。如何让图书的摆放更有规律，让同学们借阅图书和归还图书时更方便，这些都是他要考虑的问题。
02
新知导入
小清的任务
1.认识编码及其背后的信息。
2.了解如何制定编码规则。
3.了解计算机编码、解码以及校验的过程。
4.了解计算机常见编码形式。
让我想想怎么管理图书角更方便拿取和归还。
02
新知导入
知识与工具
知识学习 工具选择
1.认识生活中的编码。 2.认识编码的制定规则。 3.认识计算机编码、解码以及校验的过程。 4.认识计算机编码的常见形式。 计算机
02
新知导入
我的任务
1.认识编码的含义和编码在生活中的应用。
2.学会发现身边的编码信息。
3.明白编码呈现形式的变化和发展特点。
4.了解编码信息如何查询和分析。
02
新知导入
任务实施步骤
1.感受、了解、领悟身边无处不在的数据与编码。
2.领悟到编码有一定的规则和目标，可以使生活更有秩序，管理更加便利。
3.初步了解计算机中的编码、解码与校验。
4. 体验条形码和二维码等常见的编码应用。
02
新知导入
编码在我们的生活中无处不在，它们在许多方面都起着重要的作用。无论是数字编码、条形码、二维码，还是其他形式的编码，它们都在各个领域中发挥着重要的作用。身份证号码、电话号码、邮政编码等数字编码，可以帮助我们快速识别和联系他人。条形码和二维码被广泛应用于商业和物流领域。编码还被用于管理图书馆的藏书、保护无线网络的安全、标识车辆身份等方面。这节课我们将学习编码的一些基础知识，并尝试和小组成员一起管理班级图书的借阅。
02
新知导入
同学们，请回忆并思考，当你去图书馆归还图书时，图书管理员是如何快速知道这本书是放在哪个位置的呢？
思考
这些图书好乱啊，要怎么管理它们呢？
02
新知导入
使用图书管理软件：利用专门的图书管理软件来管理图书馆藏品，可以实现借阅记录、逾期提醒等功能。
分类整理：根据图书的主题、类型、作者等进行分类整理，可以采用图书馆常见的分类法或者自行设计分类系统。
定期清点盘点：定期对图书进行清点盘点，确保库存数量与目录信息一致，并及时处理遗失或损坏的图书。
每本图书都会有一个独特的分类号，根据这个分类号可以确定该书所在的具体位置。图书管理员可以根据分类号快速找到对应的书架。
02
新知导入
03
新知讲解
一、认识编码
编码可以看成是信息从一种形式转换成另一种形式的过程。比如班级内的学号将学生的信息从姓名转换成学号，这样就算班级内有重名的学生也没关系，只要通过学号，就能快速区分出他们。
生活中编码的身影随处可见，我们所住房间的门牌号(见图 2.1.1)、家用轿车的车牌号、快递单上的条形码等，这些都是不同形式的编码,除了数字外,还可以用字母符号、图案来制作编码。
编码
03
新知讲解
有些编码是长期固定的，比如居民的身份证号码，它是每个中国公民在出生时就获得的身份编码，会伴随我们的一生，终身不变。有些编码则是短期有效的，比如在餐厅排队等位时拿到的“A153”，在等位结束后这个临时编码就会失去作用。
图2.1.1 生活中的编码
03
新知讲解
说一说，生活中还有哪些编码？它们有什么作用？
思考
邮政编码：用于区分不同地区或邮寄地址的邮政编码，方便邮件快递准确送达。
学生学籍号：学校为每个学生分配的学籍号码，用于学生信息管理和统计。
车牌号码：车辆上的车牌号码是唯一标识该车辆的编码，用于交通管理和监控。
03
新知讲解
说一说，生活中还有哪些编码？它们有什么作用？
思考
二维码：可以存储更多信息，并且可以在手机等设备上进行扫描解析。
条形码：商品上常见的条形码，通过不同宽度和间距的条纹来表示商品信息，方便扫描识别。
手机短信验证码：在进行网上银行转账、注册新账户等操作时，通常会通过手机短信接收验证码来验证用户身份，保障安全。
03
新知讲解
给事物编码能更好地区分、查找该事物，一个编码信息仅代表某一个事物，即编码是该事物的唯一标识，因此好的编码应具备唯一性。
例如，在田径竞赛中，多名运动员在同一个比赛项目中同时出发，他们可能穿着相似的服装、有着相似的肤色，如何区分和标识他们的身份,记录他们的成绩？运动员号码起到了至关重要的作用。编码重复会导致信息不明确，如图 2.1.2 所示。
运动员号码，其实就是一种数字形式的编码，它作为唯一标识:将运动员的成绩和运动员的身份信息联系在一起。
编码的唯一性
03
新知讲解
图2.1.2 编码重复导致信息不明确
到底谁是1221号运动员啊？
1221号运动员率先冲过终点，1221号运动员紧随其后，排在第三、第四的是1221号运动员和1221号运动员。
03
新知讲解
同学们，请思考，如果同一个编码信息可以代表多种不同的事物，会有什么后果呢
思考
信息错误：使用相同的编码表示不同的事物会导致信息混乱和错误，可能会给人带来误解或困惑。
数据混乱：在数据管理和处理过程中，如果相同的编码用于表示多种不同事物，可能会导致数据混乱和错误分析。
识别困难：当一个编码代表多种不同事物时，识别特定对象或实体变得困难，可能需要额外的信息或上下文来区分。
03
新知讲解
二、解读身边的编码信息
邮政编码是邮局的一种专用代号。它将寄件人的地址信息转换成一组数字，邮局在分拣邮件时，只需要识别编码的数字，就能判断出对应的地址信息。
目前我国的邮政编码采用的是四级六位数编码结构，每个位置上的不同数字对应的地址信息也不同，以贵州省的地址为例，如图 2.1.3 所示。
图2.1.3 四级六位邮政编码结构
邮政编码
03
新知讲解
课堂活动
同学们，查一查你所在地区的邮政编码，将每一位编码信息记录下来。
2
2
6
1
5
6
江苏省
南通邮区
海门县邮局
东兴邮电支局
投递局
03
新知讲解
身份证号码是由18位数字或字母组成的，这些号码都不是随机生成的，每个数字都有它的含义和作用，如图 2.1.4 所示。
省份代码
城市代码
区县代码
出生
年、月、日
同一地址码所标识的区域范围内，同年同月同日出生人员的顺序码
性别
男单女双
校验码
图2.1.4 身份证号码的含义
身份证号码
03
新知讲解
通过身份证号码的前17位，我们就可以知道一个人的所在地、出生日期以及性别这些关键信息。号码的最后一位是校验码，它是根据前 17 位数字按照一定的公式计算得出的，是用来判别身份证信息真伪的辅助码。
04
课堂练习
以小组为单位，到学校图书馆里找几本书，查找上面的图书编码，说说这些图书编码的信息有哪些。
实践
表1.1.1图书编码信息表
书本名称 分类号 书目号 出版信息
三体 I247.57/161 9787536692930 重庆出版社，2016年第10次印刷
三天光明 I247.57/161 9787530214857 北京十月文艺出版社，2010年第1版
04
课堂练习
实践
表1.1.1图书编码信息表
书本名称 分类号 书目号 出版信息
毛姆传 I247.57.161 9787530214857 北京十月文艺出版社，2010年第1版
三毛历险记 I247.57/161 9787530214857 北京十月文艺出版社，2010年第1版
05
拓展延伸
语言与编码
cat
你知道猫的英文怎么拼写吗？
05
拓展延伸
语言与编码
为什么人类拥有语言系统，别的动物没有说话的能力呢？
没错，在其他语言中还可以是 KatzeGatos、Le chat 等，它们都表示猫这种动物。其实语言就是一种编码，不同语种就是不同的编码规则。全球具有特定编码的人类语言大约有几千种。
05
拓展延伸
语言与编码
这就和人类的另一种编码相关了，那就是基因。20 世纪 90 年代，科学家发现了人类基因组中的第一个语言基因：FOXP2。人类在进化的过程中，这个基因曾发生过两次关键突变，促进了人类语言能力的发展。除了语言系统，人类的遗传信息或是一些疑难杂症都与 DNA 的基因编码有关。
05
拓展延伸
常见的“计算机编码”有哪些？
常见的计算机编码有：1. ASCII：美国信息交换标准代码，使用7位二进制数表示128个字符，包括英文字母、数字和常用符号。Unicode：一种全球通用的字符编码标准，支持世界上几乎所有的书写系统，包括各种语言的文字、符号和表情符号。
05
拓展延伸
编码应用在生活中的好处。
提高效率：通过编码，可以快速准确地传输、存储和处理信息，提高工作效率和生活便利性。
方便识别：各编码系统能够帮助快速识别物品、身份等信息，在商业交易、安全监控等方面起到重要作用。
促进科学研究：在科学领域，编码技术有助于处理大量数据，并推动科学研究的进展。
05
拓展延伸
编码的更多用途。
1.数据传输和存储：通过编码可以将数据转换为特定格式，以便在网络传输、存储或处理过程中进行识别和解析。
2.地理位置表示：地图坐标系统使用经纬度等编码方式来表示地理位置信息，帮助导航和定位。
05
拓展延伸
编码的更多用途。
3.标识和识别：各种编码方式如条形码、二维码、身份证号码等被用于标识和识别物品、人员或地点，方便管理和追踪。
4.文字书写与语言表达：汉字笔画顺序等文字书写规则也可以看作一种特殊的编码方式，用于表达语言信息。
06
单元总结
任务日志 班级：XX 姓名：XX
任务名称 认识编码—生活中编码
任务环节 1口 2口 3口 4口（在对应环节画V）
任务完成内容 认识编码、解读身边的编码信息
任务完成度 口口口口口口口口口(100%)
任务小结 问题与反思：容易与数字数码混淆
改进的方法：询问老师
07
课堂总结
1
引入新知内容
认识编码—生活中的编码
2
认识编码
3
解读身边的编码信息
4
完成课题练习
5
进行相关知识拓展
1
2
3
4
5
08
板书设计
认识编码—生活中的编码
1.进行新知引入
2.认识编码
3.解读身边的编码信息
4.完成课堂练习
5.进行知识拓展
09
课后作业
01
结合所学，说出三个你身边存在的编码信息。
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第2.1课《认识编码—生活中的编码》教学设计
课题 认识编码—生活中的编码 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 四年级
核心素养目标 信息意识：了解信息意识帮助理解编码的可靠性和适用性，从而做出更明智的决策。计算思维：能在编码学习中，有效地分析编码，能在生活中辨别更多的编码信息，开发出解决复杂问题的策略。数字化学习与创新：能够利用设备计算机设备，获取丰富的学习资源，进行互动和协作，从而激发创新思维，推动知识的创造和应用。信息社会责任：在学习过程中，培养个人信息社会责任感，能够遵循伦理和法律规范。
教学重点 认识各种编码和编码在生活中的应用。
教学难点 掌握获取编码的方式并能有效地帮助更好地生活等。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 第2.1课 《认识编码—生活中的编码》板书课题。主题学习活动：图书管理小清班里即将举行图书漂流活动，每位同学将从家里带几本书放置到班里的图书角，以供其他同学借阅。众多的书籍在不断被借阅和归还的过程中，很容易摆放混乱，小清准备为班级图书角制定一套管理方法。如何让图书的摆放更有规律，让同学们借阅图书和归还图书时更方便，这些都是他要考虑的问题。1.知识与工具知识学习工具选择1.认识生活中的编码。2.认识编码的制定规则。3.认识计算机编码、解码以及校验的过程。4.认识计算机编码的常见形式。计算机2.我的任务1.认识编码的含义和编码在生活中的应用。2.学会发现身边的编码信息。3.明白编码呈现形式的变化和发展特点。4.了解编码信息如何查询和分析。3.任务实施步骤1.感受、了解、领悟身边无处不在的数据与编码。2.领悟到编码有一定的规则和目标，可以使生活更有秩序，管理更加便利。3.初步了解计算机中的编码、解码与校验。4.体验条形码和二维码等常见的编码应用。4.编码在我们的生活中无处不在，它们在许多方面都起着重要的作用。无论是数字编码、条形码、二维码，还是其他形式的编码，它们都在各个领域中发挥着重要的作用。身份证号码、电话号码、邮政编码等数字编码，可以帮助我们快速识别和联系他人。条形码和二维码被广泛应用于商业和物流领域。编码还被用于管理图书馆的藏书、保护无线网络的安全、标识车辆身份等方面。这节课我们将学习编码的一些基础知识，并尝试和小组成员一起管理班级图书的借阅。思考：同学们，请回忆并思考，当你去图书馆归还图书时，图书管理员是如何快速知道这本书是放在哪个位置的呢？答：使用图书管理软件：利用专门的图书管理软件来管理图书馆藏品，可以实现借阅记录、逾期提醒等功能。分类整理：根据图书的主题、类型、作者等进行分类整理，可以采用图书馆常见的分类法或者自行设计分类系统。定期清点盘点：定期对图书进行清点盘点，确保库存数量与目录信息一致，并及时处理遗失或损坏的图书。每本图书都会有一个独特的分类号，根据这个分类号可以确定该书所在的具体位置。图书管理员可以根据分类号快速找到对应的书架。5.播放视频。 学习新知引入学习知识和教学工具。完成思考。观看教学视频。 用生活中的常见现象引入课堂。引导学生明确知识大体内容和所用教学工具。用提问的方式引入课题，增强课堂互动性。将学生的注意吸引到课堂。
讲授新课 新知讲解：板书课题。认识编码编码 编码可以看成是信息从一种形式转换成另一种形式的过程。比如班级内的学号将学生的信息从姓名转换成学号，这样就算班级内有重名的学生也没关系，只要通过学号，就能快速区分出他们。 生活中编码的身影随处可见，我们所住房间的门牌号(见图 2.1.1)、家用轿车的车牌号、快递单上的条形码等，这些都是不同形式的编码,除了数字外，还可以用字母符号、图案来制作编码。有些编码是长期固定的，比如居民的身份证号码，它是每个中国公民在出生时就获得的身份编码，会伴随我们的一生，终身不变。有些编码则是短期有效的，比如在餐厅排队等位时拿到的“A153”，在等位结束后这个临时编码就会失去作用。思考：说一说，生活中还有哪些编码？它们有什么作用？答：邮政编码：用于区分不同地区或邮寄地址的邮政编码，方便邮件快递准确送达。学生学籍号：学校为每个学生分配的学籍号码，用于学生信息管理和统计。车牌号码：车辆上的车牌号码是唯一标识该车辆的编码，用于交通管理和监控。二维码：可以存储更多信息，并且可以在手机等设备上进行扫描解析。条形码：商品上常见的条形码，通过不同宽度和间距的条纹来表示商品信息，方便扫描识别。手机短信验证码：在进行网上银行转账、注册新账户等操作时，通常会通过手机短信接收验证码来验证用户身份，保障安全。编码的唯一性给事物编码能更好地区分、查找该事物，一个编码信息仅代表某一个事物，即编码是该事物的唯一标识，因此好的编码应具备唯一性。 例如，在田径竞赛中，多名运动员在同一个比赛项目中同时出发，他们可能穿着相似的服装、有着相似的肤色，如何区分和标识他们的身份,记录他们的成绩？运动员号码起到了至关重要的作用。编码重复会导致信息不明确，如图 2.1.2 所示。运动员号码，其实就是一种数字形式的编码，它作为唯一标识:将运动员的成绩和运动员的身份信息联系在一起。思考：同学们，请思考，如果同一个编码信息可以代表多种不同的事物，会有什么后果呢？答：信息错误：使用相同的编码表示不同的事物会导致信息混乱和错误，可能会给人带来误解或困惑。数据混乱：在数据管理和处理过程中，如果相同的编码用于表示多种不同事物，可能会导致数据混乱和错误分析。识别困难：当一个编码代表多种不同事物时，识别特定对象或实体变得困难，可能需要额外的信息或上下文来区分。解读身边的编码信息邮政编码邮政编码是邮局的一种专用代号。它将寄件人的地址信息转换成一组数字，邮局在分拣邮件时，只需要识别编码的数字，就能判断出对应的地址信息。 目前我国的邮政编码采用的是四级六位数编码结构，每个位置上的不同数字对应的地址信息也不同，以贵州省的地址为例，如图 2.1.3 所示。课堂活动同学们，查一查你所在地区的邮政编码，将每一位编码信息记录下来。身份证号码身份证号码是由18位数字或字母组成的，这些号码都不是随机生成的，每个数字都有它的含义和作用，如图 2.1.4 所示。通过身份证号码的前17位，我们就可以知道一个人的所在地、出生日期以及性别这些关键信息。号码的最后一位是校验码，它是根据前 17 位数字按照一定的公式计算得出的，是用来判别身份证信息真伪的辅助码。三、课堂练习以小组为单位，到学校图书馆里找几本书，查找上面的图书编码，说说这些图书编码的信息有哪些。表1.1.1图书编码信息表书本名称分类号书目号出版信息三体I247.57/1619787536692930重庆出版社，2016年第10次印刷三天光明I247.57/1619787530214857北京十月文艺出版社，2010年第1版毛姆传I247.57/1619787530214857北京十月文艺出版社，2010年第1版三毛历险记I247.57/1619787530214857北京十月文艺出版社，2010年第1版四、拓展延伸1.语言与编码问：你知道猫的英文怎么拼写吗？答：cat。 没错，在其他语言中还可以是 KatzeGatos、Le chat 等，它们都表示猫这种动物。其实语言就是一种编码，不同语种就是不同的编码规则。全球具有特定编码的人类语言大约有几千种。问：为什么人类拥有语言系统，别的动物没有说话的能力呢？答：这就和人类的另一种编码相关了，那就是基因。20 世纪 90 年代，科学家发现了人类基因组中的第一个语言基因：FOXP2。人类在进化的过程中，这个基因曾发生过两次关键突变，促进了人类语言能力的发展。除了语言系统，人类的遗传信息或是一些疑难杂症都与 DNA 的基因编码有关。2.常见的“计算机编码”有哪些？常见的计算机编码有：1. ASCII：美国信息交换标准代码，使用7位二进制数表示128个字符，包括英文字母、数字和常用符号。Unicode：一种全球通用的字符编码标准，支持世界上几乎所有的书写系统，包括各种语言的文字、符号和表情符号。3.编码应用在生活中的好处。提高效率：通过编码，可以快速准确地传输、存储和处理信息，提高工作效率和生活便利性。方便识别：各编码系统能够帮助快速识别物品、身份等信息，在商业交易、安全监控等方面起到重要作用。促进科学研究：在科学领域，编码技术有助于处理大量数据，并推动科学研究的进展。4.编码的更多用途。1. 数据传输和存储：通过编码可以将数据转换为特定格式，以便在网络传输、存储或处理过程中进行识别和解析。2.地理位置表示：地图坐标系统使用经纬度等编码方式来表示地理位置信息，帮助导航和定位。3.标识和识别：各种编码方式如条形码、二维码、身份证号码等被用于标识和识别物品、人员或地点，方便管理和追踪。4. 文字书写与语言表达：汉字笔画顺序等文字书写规则也可以看作一种特殊的编码方式，用于表达语言信息。五、单元总结 活动日志 班级：XX姓名：XX活动名称认识编码—生活中的编码活动环节1口 2口 3口 4口（在对应环节画V）活动完成内容认识编码、解读身边的编码信息活动完成度口口口口口口口口口(100%)活动小结问题与反思：容易与数字数码混淆改进的方法：询问老师 认识生活中的编码。完成思考。了解编码的唯一性。完成思考。了解身边的编码信息。完成课堂活动。完成课堂练习。进行课外知识拓展。完成单元总结。 初步认识生活中的编码，锻炼学生的学习能力和观察能力。锻炼学生的独立思考能力。更加深入地理解编码，跟随老师进一步完成探索。加强学生对编码的认识和学习。增强学生的感观能力和创造力，加深对本课知识内容的理解和掌握。进行课题练习，引导学生进行举一反三和实际问题的解决，考查学生的学习落地能力。在课堂练习中强化所学知识内容。拓宽学生知识面。将本课学习情况进行总结。
课堂小结 认识编码—生活中的编码1、引入新知内容2、认识编码3、解读身边的编码信息4、完成课题练习5、进行相关知识拓展 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 结合所学，说出三个你身边存在的编码信息。 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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