资源简介

《生活中的编码》单元设计
单元解析
（一）核心理念
从信息科技实践应用出发，注重帮助学生理解基本概念和基本原理，引导学生认识信息科技对人类社会的贡献与挑战，提升学生知识迁移能力和学科思维水平，体现“科”与“技”并重。——《义务教育信息科技课程标准（2022 版）》
“立足学科核心素养，教师必须提升教学设计的站位，即从关注单一的知识点、课时转变为大单元设计。只有这样，才能改变学科知识点的碎片化教学，真正实现教学设计与素养目标的有效对接。”—— 崔允漷
（二）教材分析
本单元围绕“生活中的编码”主题，整合《姓甚名谁识编码》《记录时间学问大》《东西南北话定位》《交通编码花样多》《物品编码易管理》五个课题，形成“认识编码本质→探索多领域编码→应用编码思维”的完整学习链。通过解析姓名、时间、定位、交通、物品等场景的编码逻辑，帮助学生系统掌握编码的基本原理与实践应用。
编码是信息科技的核心概念，是对信息的有序化处理。姓名编码解决“个体唯一标识”问题（如学号、身份证号）；时间编码实现“过程量化记录”（如公历、时间戳）；定位编码完成 “空间精准描述”（如经纬度、坐标）；交通编码保障 “系统有序运行”（如车牌、公路标牌）；物品编码优化 “资源高效管理”（如条形码、二维码）。五部分内容层层递进，既独立承载不同场景的编码规则，又共同构建“编码 = 规则 + 信息 + 应用”的核心认知。
教材以生活场景为线索，将编码知识与跨学科内容融合：姓名编码关联社会学（身份识别），时间编码融入文化常识（二十四节气），定位编码结合地理知识（经纬度），交通编码渗透安全意识（交通规则），物品编码链接管理学（分类逻辑）。这种设计符合四年级学生认知特点，既降低编码的抽象感，又让学生体会 “编码是生活的隐形语言”。
（三）学情分析
四年级学生在生活中已接触过多种编码，对编码有模糊的感性认识。例如，他们熟悉自己的学号、身份证号（部分学生见过家长的身份证），在超市见过商品条形码，乘坐公交时接触过公交线路编号，也能理解时间的基本表示方式（如“下午 3 点”“周一”）。此外，学生在学校生活中可能遇到过重名现象，会通过“大小”“班级”等特征区分，隐约意识到编码需具备“唯一性”，这为理解编码的核心特征奠定了基础。
此外四年级学生以具象思维为主，对与生活紧密相关的内容兴趣浓厚。教材中“姓名、时间、定位、交通、物品”等编码场景均来自生活，符合其认知水平，能降低抽象概念的理解难度。同时，学生已具备一定的观察、比较和简单归纳能力，如能对比不同公交站牌的差异、发现条形码的数字规律，这有助于他们在“情境闯关”等活动中主动探究编码规则。此外，部分学生可能接触过图形化编程工具（如 Scraino），对“角色、坐标”等概念有初步了解，为学习定位编码中的坐标操作提供了便利。
（四）新课标要求
1.认识编码的概念与功能，理解姓名、时间、定位等生活场景中编码的作用。
2.掌握常见编码的基本规则（如身份证号结构、公路标牌含义），能解读编码中的关键信息。
3.了解编码在信息管理中的价值，学会设计简单编码解决实际问题（如班级物品编码）。
4.养成关注生活中编码的习惯，遵守编码相关的社会规范（如车牌使用规则）。
5.在实践中感受编码技术的应用价值，培养用编码思维分析问题的意识。
单元目标与重点难点
（一）学习目标
1.理解编码的定义：由符号、数字等按规则组成的“信息标识”，能举例说明生活中5类编码（如学号、公历日期、经纬度、车牌、条形码）。
2.掌握核心编码规则：
姓名编码：身份证号“地址码+出生日期码+顺序码”结构；
时间编码：24小时制与12小时制的转换，公历月份天数规律；
定位编码：经纬度的“度数”表示法，Scraino 中 X/Y 坐标的含义；
交通编码：国道（G）与省道（S）的标牌区别；
物品编码：条形码前3位代表国家（如690-695代表中国）。
3.能设计简单编码：为班级图书角制定包含 “类型 + 序号” 的编码规则（如“故事类-G001”）。
4.通过“解码身份证号”“分析公路标牌”等活动，培养从编码中提取信息的能力。
5.在对比不同编码规则（如农历与公历）的过程中，学会归纳编码的共性（唯一性、简洁性）。
6.通过小组合作设计“校园活动编码方案”，提升规则制定与实践应用能力。
7.感受编码对生活秩序的保障作用（如交通编码避免混乱），养成关注编码细节的习惯。
8.了解我国自主编码体系（如北斗定位编码），增强科技自信与民族自豪感。
9.在设计编码的过程中，培养严谨的逻辑思维与创新意识。
（二）学习重难点
重点：
1.理解编码的核心特征（唯一性、规则性、信息承载性）；
2.掌握姓名、时间、定位、交通、物品编码的典型规则；
3.能解读生活中常见编码的含义（如身份证号中的出生日期）。
难点：
1.区分相似编码的差异（如国家高速与普通国道的标牌）；
2.设计编码时兼顾“信息完整”与“简洁易读”（如用字母缩写表示类别）；
3.理解编码与信息技术的关联（如二维码的数字加密原理）。
单元整体教学思路
（一）设计思路
创设“编码小侦探闯关记”大情境，以“破解生活中的编码谜题”为核心任务，通过五关进阶串联单元内容：
身份码破译关（第 1 课）：作为“身份侦探”，解析身份证号、学号的组成，设计能区分重名同学的班级编码。
时间码解码关（第 2 课）：化身“时间侦探”，对比公历、农历的优缺点，用编程计时器记录活动时长。
空间码定位关（第 3 课）：成为“空间侦探”，用经纬度描述家乡位置，在 Scraino 中用坐标控制角色移动。
交通码解读关（第 4 课）：担任“交通侦探”，识别公路标牌与车牌信息，设计校园周边临时停车编码。
物品码管理关（第 5 课）：争做“物品侦探”，分析条形码与二维码的区别，为班级物品设计管理编码。
通过“情境闯关 + 角色体验”，让学生在解决“破译-对比-设计” 等问题的过程中，构建对编码的系统认知。
（二）学习情境
学生对生活中的编码已有模糊认知（如知道学号代表自己），但缺乏对规则的深入理解。基于此，创设阶梯式问题链：
基础层：“为什么每个同学的学号都不一样？”（理解唯一性）
进阶层：“为什么公路标牌有的写‘G’有的写‘S’？”（区分规则差异）
拓展层：“如何给班级图书设计编码，让找书更快？”（应用编码思维）
通过问题驱动，引导学生从 “被动接受知识” 转向 “主动探究规律”。
（三）单元任务框架
（四）学习任务说明
《姓甚名谁识编码》任务
基础任务：拆分身份证号“37082720150618XXXX”，找出出生日期（2015 年 6 月 18 日）和地址码（370827 代表济宁市鱼台县）。
进阶任务：为班级3名重名同学设计编码（如“张宇-男-3组”编码为“ZY-N-3”），说明规则。
《记录时间学问大》任务
基础任务：将“下午 3 点”转换为 24 小时制（15:00），对比“公历 2024 年 2 月”与“农历正月”的天数差异。
进阶任务：用 Scraino 计时器记录“整理书包”的时长，精确到秒（如“45 秒”）。
《东西南北话定位》任务
基础任务：在地图上找到“北纬 36°，东经 117°”对应的城市（济南），在 Scraino 中将角色移到坐标（100,50）。
进阶任务：设计“校园寻宝”坐标图，用（排数，列数）标记 3 个藏宝点（如 “(3,2) 代表第 3 排第 2 列”）。
《交通编码花样多》任务
基础任务：区分“G30”（连霍高速）与“G101”（普通国道）的标牌颜色（绿底 vs 红底）。
进阶任务：为校园周边 3 个临时停车位设计编码（如“校门口-X1”“图书馆-X2”）。
《物品编码易管理》任务
基础任务：观察商品条形码，找出代表国家的前 3 位（如“693”代表中国）。
进阶任务：为班级图书角设计编码，用“类别字母+序号”表示（如“科普-K005”）。
单元整体作业设计
个人作业：制作“生活编码手册”，收集5个不同领域的编码（如身份证号、公交站牌、图书编号），用表格分析其组成规则。
小组作业：以“编码改变生活”为主题，用 PPT 展示1个因编码优化而效率提升的案例（如超市扫码结算 vs 人工记账）。
家庭实践：和家长一起解读家庭住址编码（如“XX 路15号3单元201”），说明每部分的含义。
单元整体评价设计
评价维度 评价标准 评价方式
编码解读能力 能准确提取身份证号、公路标牌等编码中的关键信息（如出生日期、道路等级） 课堂提问 + 作业分析
规则应用能力 能设计符合 “唯一、简洁” 原则的编码（如班级图书编码） 作品评价 + 小组互评
技术操作能力 能熟练使用 Scraino 坐标和计时器（如移动角色到指定位置、记录时长） 操作测评
合作表现 在小组设计活动中能提出编码规则建议（如用字母缩写表示类别） 观察记录
创新意识 设计的编码有独特性（如融入班级特色符号） 教师点评
（注：采用 “星级评价”，5星为最优，结合过程性评价与终结性评价）
单元教学反思
需关注学生对“相似编码差异”的辨析困难（如国道与高速的G编码），可制作对比表格贴在教室，标注颜色、数字位数等关键区别。
Scraino坐标操作中，部分学生易混淆X轴（左右）与Y轴（上下），可设计“坐标跳格子”游戏（如喊坐标学生站对应位置）强化认知。
编码设计易出现“规则模糊”问题（如类别划分不清晰），可提供“编码设计 Checklist”（是否唯一？是否简洁？是否包含关键信息？）。
文化渗透可更自然，如在时间编码中加入“二十四节气与农事”的短视频，在定位编码中介绍“北斗导航的中国编码体系”。
可增加“编码发展史”拓展环节，对比古代编码（如烽火台信号）与现代编码（如二维码），感受技术进步。《生活中的编码》
《姓甚名谁识编码》教学设计
一、教材分析
《姓甚名谁识编码》是四年级信息技术上册的内容，属于信息科技中“数据与编码”领域的基础课。本节课聚焦姓名编码这一生活场景，通过探讨姓名标识的局限性，引导学生理解编码的概念、作用及设计规则，为后续学习身份证编码、学籍编码等打下基础。
教材以“借书卡编码识别”为切入点，结合重名现象、身份识别困难等实际问题，逐步引出编码的定义、组成要素及应用场景。内容贴近学生生活，通过“问题探究—知识讲授—实践应用”的逻辑展开，符合四年级学生的认知规律。学习本节课不仅能帮助学生掌握编码的基本知识，更能培养其用编码思维解决实际问题的意识。
二、设计理念
生活化情境驱动：以“识别无名借书卡”“区分重名同学”等真实场景为线索，让学生在解决问题的过程中理解编码的意义，避免抽象概念的枯燥讲解。
探究式学习为主：通过小组讨论“重名带来的麻烦”“如何设计唯一标识”等问题，引导学生自主建构编码的核心概念，培养逻辑思维和创新能力。
文化与技术融合：在讲解姓名编码时融入姓氏文化、身份标识演变等内容，让学生感受编码技术与社会生活的密切联系，提升信息素养。
多元评价促进发展：采用“过程性评价+作品评价”相结合的方式，关注学生在讨论、设计、实践中的表现，鼓励个性化编码创意。
三、教学目标
1.理解编码的概念，知道编码是用于标识的“有规律的符号组合”，能举例说明生活中的编码（如学号、借书卡号）。
2.了解编码的基本组成（汉字、字母、数字等），掌握设计简单编码的方法（如包含特定信息的班级学号）。
3.通过对比不同编码的优劣，发展批判性思维和优化意识。
4.了解身份证编码、生物识别等技术的安全性，增强信息安全意识。
四、教学重难点
（一）教学重点
1.理解编码的定义和作用（唯一标识、信息关联）。
2.掌握简单编码的设计方法（包含关键信息、规则明确）。
（二）教学难点
1.理解“编码长度与信息量的关系”（如短编码信息有限，长编码可包含更多细节）。
2.设计既简洁又能区分个体的编码（如兼顾“易识别”和“信息完整”）。
五、教学准备
多媒体课件：包含“借书卡图片”“身份证号码结构”“重名同学场景”等素材。
实践材料：每组一份“班级同学名单”“编码设计表”（用于设计小组编码）。
教具：实物身份证卡片（隐去敏感信息）、学校借书卡、学号牌等。
网络环境：确保学生机能访问图形化编程软件（用于拓展活动）。
六、教学过程
（一）情境导入：一张“无名借书卡”的难题（5 分钟）
出示情境：展示一张只有编码“20230408”的借书卡，提问：“图书馆发现这张卡片，没有姓名，如何知道是谁的？”
引发思考：引导学生猜测编码可能包含的信息（如“2023”是年份“04”是班级“08”是学号），引出“编码”概念。
揭示课题：“像这样用符号标识信息的方式就是编码。今天我们就来学习‘姓甚名谁识编码’，解开更多编码的秘密。”
设计意图：通过真实问题激发兴趣，让学生初步感知编码的“标识功能”，自然导入新课。
（二）新知探究：为什么需要编码？（10 分钟）
问题 1：姓名够用吗？
展示数据：“我国常用汉字约3000个，14亿人口若只用姓名标识，会出现什么问题？”
小组讨论：结合生活经验（如班级有2个“王勇”），列举重名带来的麻烦（点名混乱、信息错误等）。
问题 2：如何实现“一人一标识”？
自主思考：“除了姓名，还能添加哪些信息区分个体？”（年龄、班级、特征等）
案例分析：
出示身份证号码：分析“地址码+出生日期码+顺序码”的结构，说明其唯一性。
展示学籍号：如“20210105”（2021 级 1 班 5 号），理解“编码包含特定信息”。
总结概念：
编码：用于标识的“一组有规律的符号”（可由数字、字母、汉字组成）。
作用：唯一标识个体、关联信息（如学号关联班级和姓名）。
设计意图：通过问题链引导学生自主探究，结合案例理解编码的必要性和核心要素。
（三）实践操作：设计“班级同学编码”（15 分钟）
任务布置：
场景：“四年级一班有45名同学，分5个小组，需设计一套编码标识每位同学，要求包含‘班级、小组、序号’信息。”
规则：编码长度不超过8位，符号不限（数字、字母等），需说明设计规则。
小组合作：
步骤 1：讨论编码结构（如“班级代码+小组号+组内序号”）。
步骤 2：填写“编码设计表”（示例：“410301”表示“四年级1班3组1号”）。
步骤 3：验证编码是否唯一，能否快速关联到具体同学。
展示评价：
每组派代表讲解编码规则，其他小组提出优化建议（如“用字母‘A-E’表示小组，更简洁”）。
教师总结：好的编码应“规则明确、信息完整、易于记忆”。
设计意图：通过真实任务让学生应用编码知识，在合作中深化对编码规则的理解。
（四）拓展延伸：编码在生活中的应用（7 分钟）
生活中的编码：
出示图片：借书卡、运动员号码布、快递单号，分析其包含的信息（如快递单号关联地址和收件人）。
技术进阶：
简单介绍“生物识别编码”（指纹、人脸），说明其“唯一性更强”的特点。
图形化编程拓展：演示“角色重名时系统自动添加数字编码”（如 “角色 1”“角色 2”），理解“计算机中编码的自动生成规则”。
设计意图：拓宽学生视野，让其感受编码技术的多样性和实用性。
（五）课堂总结（3 分钟）
知识回顾：编码的定义、作用、设计原则。
升华思考：“编码让我们的生活更有序，未来你还想设计什么编码？”（如 “图书编码”“物品编码”）。
作业布置：
观察家中的编码（如门牌号、银行卡号），记录 3 个并分析其含义。
优化课堂设计的“班级编码”，在班级群分享。
七、板书设计
课题：姓甚名谁识编码
什么是编码？
定义：有规律的标识符号（数字、字母等）
（副板书：学生设计的优秀编码案例）
八、教学反思
成功之处：
情境贴近生活，学生参与度高，能结合自身经历讨论重名问题。实践任务难度适中，小组合作有效，多数学生能设计出合理的编码。
改进方向：
部分学生对“编码长度与信息量的关系”理解不深，可增加“短编码 vs 长编码”的对比练习。拓展环节时间较紧，可提前准备“编码应用”的短视频，让学生更直观感受技术魅力。可结合“图书分类编码”开展跨学科活动，让编码知识与图书馆实践结合。(共14张PPT)
小学信息技术四年级上册
《生活中的编码》
姓甚名谁识编码
汇报人：WPS
老师在学校图书室发现了一张借书卡，上面只有一串编码，但没有姓名，你有没有办法知道这张借书卡是谁的呢？
这就我们今天学习的内容 —— 姓甚名谁识编码。
导 入 新 课
日常生活中，我们习惯用姓名对人进行标识。像“姓名”这样用来进行标识人的一组有规律的符号称为编码。编码可以由汉字、字母、数字等符号组成。
思维导航
新 知 讲 授
我们的姓名由姓氏和名字组成，长度一般为2~4个汉字。我们常用的汉字约为3000个，如果用它们给我国的14亿多人口命名，会出现什么问题
新 知 讲 授
可能出现的问题
1.重名率过高
2.身份识别困难
为确保每个人拥有唯一的标识，你能想到哪些方法？
新 知 讲 授
新 知 讲 授
例如我们有两个王勇，我们可以根据两人的年龄或身体特征，在姓名前加“大”或“小”来区分。如果我们逐渐扩大地域范围，会有更多个“王勇”出现。那么需要添加多少特征才够用，又会带来什么问题呢
其实呀，在咱们身边早就有解决办法啦！比如在学校里，每个同学在学校里都有个与姓名对应的学号!
新 知 讲 授
新 知 讲 授
学号是学校为每一名学生分配的一个编号，一般用于编排考场、在线学习的账号等，如20210101、20210207、202106012。
学号是怎么编码的呢？
新 知 讲 授
在全国范围内，使用居民身份证号码对居民进行编码是一种常用的方法。在我国，居民身份证号码不仅能够定位到唯一的个人，还通过号段的组合包含了许多个人信息。
就连咱们学的图形化编程里也有编码哦。如果添加重名的角色，系统会自动加上数字，比如 “角色 1”“角色 2”，这样就不会混淆啦。
新 知 讲 授
请打开图形化编程软件，添加 3 个人物角色，用自己喜欢的规则给他们起中文名字，保证不重名。比如可以用 “班级 + 姓名”，或者 “特征 + 名字”。
练 一 练
1.知道了什么是编码的定义
2.明白了编码和作用：唯一标识、信息关联。
3.掌握简单编码的设计方法。
课堂总结
编码的设计要遵循一定的规则，其长度需要根据实际情境应用需求选择恰当的位数，并用合适的符号(汉字、字母、数字...... 表示信息，位数越长编码能包含的信息量越大。编码的目的是作为唯一标识、建立数据之间的内在联系，以便识别和管理，如居民身份证号码、运动员号码、借书证号码等。
小秘笈
下课
汇报人：WPS

展开更多......

收起↑