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四级上册信息技术教学设计
课题 第3节《大显神通的编码》第2课时 单元 二单元 学科 信息技术 年级 四年级
学习目标 【核心素养】信息意识：能感知二维码编码与身份信息的关联，知道权威数据源的重要性，在生活中能主动关注数据安全相关场景。计算思维：能按规则完成字符编码向二维码黑白方块的转化，理解编码排列与二维码唯一性的关系，初步建立“规则-结果”的对应思维。数字化学习与创新：能动手制作模拟二维码，尝试设计独特字符编码拓展内容，体验数字化编码的创作过程。信息社会责任：了解身份信息的安全存储方式，树立数据安全意识，知道保护个人信息和国家数据安全的基本责任。【教学目标】知识与技能：会按顺序填写“我是小学生”的编码到二维码区域，能根据“0”“1”规则涂色制作局部二维码；知道人脸核验的作用、权威数据源的含义及身份信息的安全存储地点。能独立设计符合规则的编码字符；知晓“编码越长，信息含量越多”的规律及数据安全、权威数据源的相关知识。过程与方法：通过动手实践、小组讨论、情境探究等活动，掌握二维码模拟制作方法，理解身份认证的基本原理。情感、态度与价值观：拓展学生知识面，提高学生生活实践应用能力和信息素养，使学生乐于使用信息技术解决生活中的问题。培养学生的计算机思维和自主探究、小组合作能力。培养孩子们的动手操作能力。感受编码在生活中的便捷性与重要性，激发对编码知识的探索兴趣；感受编码在生活中的实用价值，激发对信息技术的兴趣，增强数据安全保护意识和责任感。
重点 能独立设计符合规则的编码字符；按规则完成“我是小学生”的编码填写与二维码涂色制作；了解人脸核验的作用、权威数据源的含义及身份信息安全存储知识。
难点 理解二维码编码存放顺序与黑白方块排列的对应关系；建立权威数据源与数据安全的关联认知；知晓“编码越长，信息含量越多”的规律及数据安全、权威数据源的相关知识。设计出兼具唯一性、实用性与创新性的编码字符，同时融入数据安全意识。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
教学设计教学设计教学设计 新课导入情景展示上节课我们了解到忘带身份证也能办临时身份证了，但欢欢又犯愁了：“我什么证明材料都没有，怎么证明我就是我呢？”而且办临时身份证时还会用到神奇的二维码，这二维码里藏着什么秘密呢？2、揭示课题今天咱们就继续探索《大显神通的编码》，解开这些谜团！板书：大显神通的编码二、新知学习（一）、知识积累，学一学1、绘制二维码咱们先当一回“编码小工匠”，亲手给二维码“填内容”！大家桌上都有一张二维码模板，浅灰色的格子就是咱们能填编码的地方，就像二维码的“秘密信箱”一样。看课件上的编码表，“我是小学生”五个字早就变成了一串由0和1组成的编码，这可是电脑能看懂的“文字”哦。注意看蓝色和绿色箭头，这是编码的填写顺序，要像跟着向导走一样，不能走错路哦。2、做一做现在请大家拿起笔，对照编码表，按顺序把每个字的编码填进浅灰色格子里。注意每个字的编码的填写顺序。图形中蓝色和绿色箭头表示了8个由0和1组成的一组编码的填写顺序。橙色的数字代表要填入的字符编码的位置。任务一：按顺序把“我是小学生”五个字的编码填入到二维码的浅灰色区域中（只有浅灰色区域的格子可以填入数据编码）。生独立填写编码，师巡视指导。3、涂一涂大家都填好编码了吗？接下来更关键啦！二维码是用黑白方块“说话”的，规则特别简单：写着“1”的格子要涂成黑色，就像给它穿黑衣服；写着“0”的格子要涂成白色，就像穿白衣服。任务二：在下图中，把对应格子中填写“1”的位置涂上黑色，填写“0”的位置涂成白色，你模拟的局部二维码就制作完成了。生涂色制作，同桌互查。4、因材施教感兴趣的同学还可以按二维码的编码存放顺序放置更多自己设计的字符编码。思考一下，如何设计编码字符才能保证生成的二维码图案是唯一的？5、作品展示大家看这两位同学的作品，编码填得又对又整齐，黑白涂色也特别标准，特别棒！、开动脑筋，想一想1、权威数据源咱们的二维码制作得这么成功，那回到欢欢的问题：没有证明材料，到底怎么证明自己就是自己呢？12306手机App使用了人脸核验技术。人脸核验就是现场采集个人的当前人像，利用人工智能人脸识别比对当前人像与权威数据源中身份证人像的相似度，通过相似度来甄别持证人和证件上的人是否为同一人。若鉴定为同一个人，就提取这个人的身份数据，如姓名、身份证号、性别等。2、想一想想一想，什么叫“权威数据源”？咱们的身份信息最安全的“家”就是公安机关的人口信息库，这就是最权威的数据源。3、说一说说一说，我们的身份信息存放在哪里才足够安全？就像咱们的重要文具会放在带锁的书包里，身份信息也会存放在这样“安保严密”的地方，这样才不会被坏人偷走或篡改。4、思考办理临时身份证时所采集的个人人像和进小区时门禁采集的人像，在进行身份核验时，是与同一个数据源进行比对吗？小区门禁的人脸信息存在物业的数据库里，而办临时身份证是和公安局的权威数据源比对，它们可不是一回事哦。三、拓展延伸数据安全意识需要体现在生活中的方方面面。不要随意在网络上发布个人照片，因为可能会暴露关于你的生活细节；未知来源的二维码可能包含恶意信息；人脸采集可能会导致你的“脸”被盗用；同学们经常使用的儿童电话手表也可能嵌入不良应用从而诱导隐形消费。数据安全不仅是个人的事，也关乎国计民生。每年的4月15日是我国的全民国家安全教育日，保护国家数据安全，防止其被外国间谍窃取是我们每个公民的责任和义务。四、课堂小结通过本节课的学习，你遇到了哪些困难？是怎么解决的？有哪些收获？和大家分享一下吧！五、作业布置
预习下一课。六、板书设计大显神通的编码绘制二维码权威数据源数据安全 观看操作练习学习操作练习了解思考；表达交流；分享交流表达预习下一课 创设趣味的学习情境，更能激发学生的兴趣；培养动手能力增加知识面学生利用自主探究、小组合作、实践操作的方法去解决问题；师生直观演示更具说服力，加深印象。培养倾听习惯培养学生举一反三、学习迁移的能力；鼓励学生尝试完成操作练习培养表达能力培养表达能力培养自主学习能力
教学反思
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汇报人：小熊猫
时间：2019.06.07
第二单元第3节
第2课时
大显神通的编码
上节课我们了解到忘带身份证也能办临时身份证了，但欢欢又犯愁了：“我什么证明材料都没有，怎么证明我就是我呢？”
而且办临时身份证时还会用到神奇的二维码，这二维码里藏着什么秘密呢？
思考
今天咱们就继续探索《大显神通的编码》，解开这些谜团！
咱们先当一回“编码小工匠”，亲手给二维码“填内容”！
大家桌上都有一张二维码模板，浅灰色的格子就是咱们能填编码的地方，就像二维码的“秘密信箱”一样。
注意看蓝色和绿色箭头，这是编码的填写顺序，要像跟着向导走一样，不能走错路哦。
看课件上的编码表，“我是小学生”五个字早就变成了一串由0和1组成的编码，这可是电脑能看懂的“文字”哦。
注意每个字的编码的填写顺序。图形中蓝色和绿色箭头表示了8个由0和1组成的一组编码的填写顺序。橙色的数字代表要填入的字符编码的位置。
任务一：按顺序把“我是小学生”五个字的编码填入到二维码的浅灰色区域中（只有浅灰色区域的格子可以填入数据编码）。
二维码是用黑白方块“说话”的，规则特别简单：写着“1”的格子要涂成黑色，就像给它穿黑衣服；写着“0”的格子要涂成白色，就像穿白衣服。
任务二：在下图中，把对应格子中填写“1”的位置涂上黑色，填写“0”的位置涂成白色，你模拟的局部二维码就制作完成了。
感兴趣的同学还可以按二维码的编码存放顺序放置更多自己设计的字符编码。思考一下，如何设计编码字符才能保证生成的二维码图案是唯一的？
咱们的二维码制作得这么成功，那回到欢欢的问题：没有证明材料，到底怎么证明自己就是自己呢？
12306手机App使用了人脸核验技术。人脸核验就是现场采集个人的当前人像，利用人工智能人脸识别比对当前人像与权威数据源中身份证人像的相似度，通过相似度来甄别持证人和证件上的人是否为同一人。若鉴定为同一个人，就提取这个人的身份数据，如姓名、身份证号、性别等。
想一想，什么叫“权威数据源”？
思考
咱们的身份信息最安全的“家”就是公安机关的人口信息库，这就是最权威的数据源。
说一说，我们的身份信息存放在哪里才足够安全？
思考
就像咱们的重要文具会放在带锁的书包里，身份信息也会存放在这样“安保严密”的地方，这样才不会被坏人偷走或篡改。
办理临时身份证时所采集的个人人像和进小区时门禁采集的人像，在进行身份核验时，是与同一个数据源进行比对吗？
思考
小区门禁的人脸信息存在物业的数据库里，而办临时身份证是和公安局的权威数据源比对，它们可不是一回事哦。
数据安全意识需要体现在生活中的方方面面。
不要随意在网络上发布个人照片，因为可能会暴露关于你的生活细节；未知来源的二维码可能包含恶意信息；
人脸采集可能会导致你的“脸”被盗用；同学们经常使用的儿童电话手表也可能嵌入不良应用从而诱导隐形消费。
每年的4月15日是我国的全民国家安全教育日，保护国家数据安全，防止其被外国间谍窃取是我们每个公民的责任和义务。
数据安全不仅是个人的事，也关乎国计民生。
通过本节课的学习，你遇到了哪些困难？是怎么解决的？有哪些收获？和大家分享一下吧！
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归位物品
归位凳子
下
啦
课
！
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