资源简介

(共37张PPT)
活动3
探索计算机中
的编码标准
（黔科版）四年级
01
教学目标
02
课堂导入
03
学习目标
04
认识编码标准的重要性
05
了解计算机中的文字编码标准
06
单元小结
07
拓展延伸
08
课堂小结
09
板书设计
01
教学目标
1、信息意识：能够对字符编码重要性的认识和理解，能够有效地识别、获取、评估和使用编码信息。。
2、计算思维：能够将字符编码问题分解为可管理的小部分，能够识别和利用编码数据中的模式。
3、数字化学习与创新：能够利用数字工具进行创造性学习和创新，培养创新能力和实践能力。
4、信息社会责任：能够了解字符编码在全球化信息交流中的重要性及其潜在的社会影响。
计算机中的所有数据都是用二进制编码表示的。对于人们生活中使用最多的文字，计算机是怎么编码的 首先，需要确定一套人们都认可的规则(也称为标准)，为每一个字母、汉字赋予一个唯一的二进制编码。
02
课堂导入
为什么我们
需要统一的编码标准
这就像所有国家都规定红灯停、绿灯行一样!
02
课堂导入
你将学到
★为什么编码标准很重要
★我国为什么重视自主发展
文字编码标准
1.认识编码标准的重要性
2.了解计算机中的文字编码标准
活动向导
知识拓展
02
课堂导入
03
认识编码标准的重要性
在活动2的二进制编码与点赞游戏中(图3-3-1)，编码101表示“悟空点赞，沙僧不喜欢，八戒点赞”。
图 3-3-1
03
认识编码标准的重要性
如果改变编码规则，用0表示“点赞”，用1表示“不喜欢”解码得到的结果是怎样的 请将答案填入表3-3-1。
编码规则 编码101的解码结果
“点赞”为 1,“不喜欢”为 0 悟空点赞，沙僧不喜欢，八戒点赞
“点赞”为 0,“不喜欢”为1
悟空不喜欢，沙僧点赞，八戒不喜欢
03
认识编码标准的重要性
你发现了吗 如果编码规则不同，对同一编码进行解码，得到的信息可能截然不同。
计算机在用编码表示文字时，也会遇到因编码规则不同而引发的问题。例如，某台计算机在打开文本文件时，如果使用了错误的编码规则，就可能出现“乱码”现象，如图3-3-2所示。为避免“乱码”，人们为文字制定了编码标准，作为各方共同遵守的编码规则。
图 3-3-2
03
认识编码标准的重要性
在活动1的编码解码游戏中，如果改变编码规则，用1表示黑色，用0表示白色，会影响解码结果吗 为什么 试着用新规则重玩图 3-3-3 所示的编码解码游戏。
图 3-3-3
做一做
答：会
因为规则改变原本为黑色的地方会变成白色，原本为白色的得否会变成黑色。
05
认识编码标准的重要性
知识拓展
为什么编码标准很重要
一、统一性和规范性: 编码标准为数据和信息的表示提供了统一的规则，确保不同系统和平台之间能够互相理解和交换信息。例如，ASCII码和Unicode是字符编码的标准，它们确保文本文件在不同计算机和软件之间可以正确显示和处理。
二、互操作性: 编码标准使得不同设备、软件和网络能够无缝协作。例如，HTML和HTTP是互联网上用于网页创建和数据传输的标准，它们确保了网页能在全球范围内被访问和显示。
06
了解计算机中的文字编码标准
为了让计算机识别和处理大小写英文字母、标点符号、数字，以及一些特殊字符和图形符号，人们最早制定了ASCII码编码标准每个字符用1个字节表示。例如，大写字母A~对应的ASCII码见表 3-3-2。ASCII码在国际上得到广泛认可和应用。
图3-3-2
(1)ASCII码
06
了解计算机中的文字编码标准
想一想
英语单词“APPLE”的ASCII码是什么
ASCII码是计算机中用来表示英文字符的一种编码标准。下面是“APPLE”这个单词的ASCII码及其对应的八位二进制表示：
A: 65 (二进制: 01000001) P: 80 (二进制: 01010000)
P: 80 (二进制: 01010000) L: 76 (二进制: 01001110)
E: 69 (二进制: 01000101)
所以，“APPLE”的ASCII码分别为：65, 80, 80, 76, 69，对应的八位二进制分别是：01000001, 01010000, 01010000, 01001110, 01000101。
06
了解计算机中的文字编码标准
为了让计算机识别和处理汉字，中国制定了汉字的编码标准。1980年，中华人民共和国国家标准GB2321-1980《信息交换用汉字编码字符集--基本集》发布，它收录了6763个汉字，每个汉字用两个字节来表示。
(2)汉字编码标准
06
了解计算机中的文字编码标准
但是该标准不能处理人名、古汉语等中出现的罕用字以及少数民族的文字，为了解决这个问题，我国陆续研究、发布了多个汉字编码标准。目前，汉字普遍采用的编码标准是GB18030-2022《信息技术 中文编码字符集》，它收录了8万多个汉字。
(2)汉字编码标准
06
了解计算机中的文字编码标准
为了解决不同区域不同国家的文字存储与显示问题，方便信息的交流，一群来自不同国家的计算机专家共同制定了Unicode 编码标准，整理、编码了世界上的大部分文字。Unicode 编码至今仍在不断增修，以满足各种文字的编码需求。
(3)Unicode 编码
06
了解计算机中的文字编码标准
想一想
将一个汉字按照《信息技术中文编码字符集》进行编码，然后按照ASCII码进行解码，会出现问题吗 为什么
答：会出现问题：
原因：由于ASCII码和中文编码字符集在编码标准、字符集范围和编码方式上的根本性差异，将一个汉字按照《信息技术中文编码字符集》进行编码后，再试图用ASCII码进行解码，会导致解码失败，因为ASCII码无法识别和处理超出其字符集范围的字符。正确的做法是使用与原始编码相匹配的解码器来解码汉字，以确保信息的正确性和完整性。
06
了解计算机中的文字编码标准
做一做
使用 ASCII码制作一串代表自己名字的专属手环。
材料:三种不同颜色的珠子或中间穿孔的橡皮泥小球一根长度能环绕自己手腕的细绳。
06
了解计算机中的文字编码标准
做一做
(1)将自己的姓名拼音首字母或英文名(大写)纵向写在纸上，对照ASCII编码表，把对应的二进制编码写在字母旁边。
(2)选择两种颜色的珠子分别代表0和1，将珠子按照二进制编码的顺序摆放在对应的字母旁（图3-3-4)。
图3-3-4
06
了解计算机中的文字编码标准
做一做
(3)先在绳子上串入2颗或2颗以上分隔用的珠子(第三种颜色)作为起始标记，再按照顺序分别串入代表字母编码的珠子，且在每个字母对应的珠子之间串入一颗分隔用的珠子(图 3-3-5)。
图3-3-5
06
了解计算机中的文字编码标准
做一做
(4)将手环末端打结，完成制作!
(5)与同桌交换手环并解码，交流编码是否正确。
(6)思考与交流:如果不考虑手环的长度，能否只用两种颜色的珠子制作手环
答：可以
在不考虑绳子长度的情况下我们可以使用绳结来区分开珠子，作为分隔标记。
06
了解计算机中的文字编码标准
你知道吗？
我国是一个多民族、多语言、多文种的国家。国内目前认定的少数民族语言有80多种。从1984年开始，党和国家一直组织专家研究蒙古族、藏族、维吾尔族、哈萨克族、朝鲜族、壮族等少数民族语言文字的计算机编码问题，并已取得一系列成果。GB18030-2022中就收录了多种少数民族文字，这大大地促进了各民族之间的沟通交流，推动了各民族共同繁荣发展。
06
了解计算机中的文字编码标准
挑战时刻
机器人游游在送餐途中遇到一条非常复杂的巷子(图3-3-6)。现在它站在入口处，需要人类帮助它设置穿过巷子的二进制编码，以最短路径抵达出口。
(1)以小组为单位，试着将机器人可执行的几种基本命令用二进制编码表示，制定组员们一致认可的编码规则，完成表 3-3-3。
06
了解计算机中的文字编码标准
挑战时刻
(2)各组交流编码规则，投票选定一个大家共同遵守的编码规则。
(3)各组按照该规则，分别写出指挥机器人穿过巷子的命令编码。各组交流并检查编码是否一致、无误。
机器人可执行的命令 二进制编码
向上一步
向下一步
向左一步
向右一步
1000
0001
0100
0010
06
了解计算机中的文字编码标准
知识拓展
我国为什么重视自主发展文字编码标准
一、技术原因
统一标准：在计算机处理汉字的早期阶段，由于缺乏统一的编码标准，不同系统之间经常出现兼容性问题。例如，同一汉字在不同系统中可能无法正确显示或识别，这给信息交换和数据共享带来了极大不便。
提高效率：自主制定并推广使用统一的文字编码标准可以显著提高信息处理的效率。标准化的编码方式使得文本数据的存储、传输和处理更加高效、可靠。
07
单元小结
07
单元小结
说一说
通过本单元的学习，你有哪些收获
一、了解二进制编码和编码规则可以带来多方面的收获，这些知识和技能不仅在计算机科学领域有广泛应用，也对日常生活和其他技术领域有重要意义。
二、了解二进制编码和编码规则可以带来全面的收获，不仅增强了个人的计算思维和问题解决能力，还促进了数字化学习和创新，同时明白了信息社会责任的重要性。
07
单元小结
评一评
评价项目 自我评价 小组评价
了解数据在计算机中是如何表示的
初步认识二进制编码
认识比特，了解计算机存储数据的单位
了解数字化表示信息的优势
认识编码标准的重要性，了解我国在编码标准建设领域取得的成果
07
单元小结
评一评
教师评语
在《探究计算机编码》课程中表现出色。他不仅掌握了课程的核心概念和技术，还展示了出色的实践能力和创新思维。
07
拓展延伸
1、编码的奥秘
07
拓展延伸
2、编码规则在日常生活中造成了哪些影响？
(1)信息管理与存储：编码规则使得大量数据能够以高效且有序的方式存储和管理。例如，图书馆的图书编码系统可以快速找到特定书籍，而超市的商品条形码则便于结账和库存管理。
通信与交流。
（2）通信与交流编码规则在通信领域发挥着重要作用。例如，电子邮件地址的格式、电话号码的编排方式都遵循特定的编码规则，确保了信息的准确传递和接收。
07
拓展延伸
3、生活中编码规则给我们带来哪些优势？
(1)提高效率：编码规则使得信息的检索、存储和传输更加高效。通过遵循特定的编码规则，我们可以快速找到所需信息，减少不必要的重复劳动。
（2）准确性：编码规则有助于减少错误和误解。通过明确的编码规则，我们可以确保信息的准确传递和接收，避免因编码不一致而导致的错误和混乱。
（3）安全性：编码规则在保障信息安全方面发挥着重要作用。例如，密码学中的加密算法就是一种编码规则，它可以保护敏感信息不被泄露或篡改。
（4）可扩展性：编码规则具有良好的可扩展性。随着技术的不断发展和应用场景的不断变化，我们可以对现有的编码规则进行扩展和优化，满足新的需求。
07
拓展延伸
4、我们如何更好地学习编码规则？
(1）理解基本原理：要深入学习编码规则的基本原理，包括编码的目的、方法和应用场景。这有助于我们理解编码规则的本质和作用。
（2）实践操作：通过实践操作来加深对编码规则的理解。可以尝试编写简单的代码来实现特定的功能，或者参与一些编程项目来锻炼自己的编码能力。
（3）阅读文档和教程：阅读相关的文档和教程是学习编码规则的重要途径。这些资源通常会详细介绍编码规则的使用方法和注意事项，有助于我们更好地掌握和应用编码规则。
08
课堂小结
《探索计算机中的编码标准》课程小结： 本课程中，我们深入探讨了二维码的原理、应用及其在日常生活中的影响。通过理论讲解和实际操作，我们不仅了解了二维码的基础知识，还体验了其实际应用的便捷性。我们对二维码有了更深入的了解，并掌握了其基本应用方法。我们将充分利用二维码带来的便利，同时也要注意保护我们个人信息安全，合理合法地使用这一技术。
09
板书设计
探索计算机中的编码标准
一、认识编码标准的重要性
二、了解计算机中的文字编码标准
课后作业
1、在父母陪同在网上查找有关ASCII编码的资料，并收集分享。
https：//www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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