资源简介

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信息科技 单元 2 第3课 编码的使用与安全
课题 编码的使用与安全 单元 单元二 学科 信息科技 年级 四年级
教材分析 本课承接第 2 课生活常见编码知识，聚焦编码设计原则、编码长度与信息量、编码使用安全三大核心内容。通过学号设计、编码优化、安全防护等实践，让学生掌握编码设计方法，理解编码与信息的关联，树立个人信息保护意识，培养计算思维与信息社会责任，贴合四年级学生动手实践、联系生活的认知特点。
教学目标 1. 感知编码在信息管理中的作用，能掌握编码设计核心原则，树立信息有序化意识。2. 理解编码设计的核心原则与逻辑，通过设计编码解决实际问题，培养规则推理思维。3.尝试通过设计、优化编码解决问题，探索编码在班级管理等场景的应用价值。4.了解编码在社会管理中的规范意义，自觉保护个人信息，遵守信息使用规范，维护信息社会秩序。
重点 编码设计的三大核心原则。编码长度与信息量的关系。个人编码信息的安全保护方法。
难点 设计固定唯一、规范合理的实用编码。树立编码使用的安全意识与信息责任。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 编码让生活更有秩序1、播放视频。编码方便了我们的生活，我们的生活更是离不开编码。那么如何设计编码 编码可以随意使用吗 本节课，我们将了解编码的使用原则和注意事项，并尝试设计一套编码规则，进一步感受编码的妙用。出示图片本课中你将学习:1、如何用编码表示信息2、编码长度与信息量之间的关系是什么3、如何根据需求合理选用编码 学习新知内容，参与探索讨论明确本课学习目标，更清晰所学习的主要内容。 通过视频引入本课内容，吸引学生的学习兴趣，更快的进入学习状态。理清概念逻辑，帮助学生构建编码认知。
讲授新课 一 、新知讲解 一、使用编码解决问题 作为学生，我们每个人都有自己的学号。学校内的考试、活动报名、信息统计等许多地方都会用到学号。学号可以方便学校对学生的个人信息进行管理，能够准确区分出每个同学。 出示图片 张老师是四年级一班和二班的信息科技老师，为了方便对学生进行管理，她想为这两个班的同学编写学号。请帮张老师想一想，该如何编号呢 学生A：我们可以用阿拉伯数字1，2，3,...来编写学号。学生B：我们还可以用字母和数字结合的方式，男生为A1,A2,A3,...，女生为B1,B2,B3,**。 1.编码位数要一致如果采用最简单的阿拉伯数字为四年级一班的同学编写学号，会存在这样一个问题:十以内编号为一位编码(1，2，3,...，9)，十及以上编号为两位编码(10，11，12,...)，这就导致了编码位数的不一致。 出示图片编码位数即编码长度，保持编码长度一致可以让编码规则更加明确，让编码更加清晰易懂，不容易产生混淆。如何让编码位数一致呢 我们可以用0来补位，学号就变成了01，02，03，...，如下图所示。出示图片如果用阿拉伯数字为全年级786名同学编写学号，学号应该有几位 用公式计算最小位数：找最小的整数n，使得10n>786102=100<786103=1000>786因此n=3，即需要 3 位学号。出示图片2.编码范围要确定如果在两个班中都使用阿拉伯数宇进行编码，就会出现编码重复的情况，导致“不同班相同学号”。因此在编码的过程中，我们要注意编码的使用范围，根据范围合理设计编码规则。出示图片解决“不同班相同学号”问题的方法有很多，我们可以为编码增加位数，将班级信息纳入编码规则中。此时一班的01号就是101，二班的01号就是201，如下图所示。出示图片我们对四年级一班、二班学号的编码进行了区分，其他的年级也会有一班、二班甚至更多班级。如果对全校六个年级按照“年级一班级一序号”进行学号编码，那么编码的范围就进一步扩大，编码的位数需要进一步增加。出示图片解决“不同班相同学号”问题，你还有其他的编码方法吗 规则：给每个班分配专属字母（如一班 = A，二班 = B），后加 2 位序号（1 号写 01 补位），所有学号统一 3 位。示例：一班 1 号→A01，二班 1 号→B01；一班 10 号→A10，二班 10 号→B10。出示图片3.编码固定且唯一张老师不仅添加了班级信息，并且将年级信息也添加了进来，以四年级一班01号同学为例，编码规则如右图所示。出示图片观看 为什么编码是固定且唯一的？的导入视频 学号编码越来越完善，张老师却又有了新的担心:张老师：明年这些学生就升入五年级，会有新的学生变成四年级，那么这个学号就不适用了。难道要每年都修改学号吗 编码作为唯一标识，应该是固定且唯一的。随意修改编码会破坏原本的编码体系。当编码数量庞大时，整体的变动无疑会带来巨大的工作量，使编码错误的概率增大。出示图片看来，使用“年级”这一变化的信息进行编码就不太合适了。虽然学生每年的年级在变化，但是每一届学生的入学年份是确定且唯一的，我们可以使用入学年份代替年级进行编码。新编码规则如下图所示。出示图片探索张老师按照“入学年份一班级一序号”的编码规则进行编码。请你根据学号或学生信息进行解码或编码，把表2-2补充完整。表2-2 学生信息表 编码长度与信息量编写学号时，为了让学号涵盖年级、班级、序号等多个信息，我们为最初的两位编码不断增加位数，设计成了七位编码。可见，编码的长度和所包含的信息量有着密切的联系。通常情况下，编码越长，所包含的信息量越大。出示图片张老师：如果想在编码中加入性别编码，应该如何设计 在编码末尾加 1 位数字，1 代表男生，0 代表女生，保持编码位数一致，确保唯一且易识别。例：男生20201051，女生20201050。出示图片学生A：我觉得可以用男生女生的英文单词首字母来表示，男生是B，女生是G，并设计在编码的最前面。学生B：我认为还可以用最简单的数字来表示，男生是1，女生是0，并设计在编码的最后一位。探索请你在“入学年份一班级一序号”的编码规则基础上，添加一位男女生性别编码，你会怎么设计呢 请试着分别写几个表示男生和女生学号的例子。在课本「入学年份 — 班级 — 序号」的基础规则上，在编码末尾添加 1 位性别编码，用简单易记的数字区分：数字「1」代表男生，「0」代表女生2013 年入学、5 班、16 号男生（张阳）→ 学号：201351612013 年入学、5 班、20 号女生（林婷）→ 学号：20135200阅读从1999年10月1日起，我国实行18位的公民身份号码制度，与原来15位的居民身份证编号相比，二者之间最大的区别是将原出生日期码中表示年份的两位扩展为四位，增加年份位数可以更好地区分年份信息，如:“06”扩展为四位后才可以区分1906年和2006年。调整编码长度，解决了新生儿的公民身份号码与百岁老人的公民身份号码相同的问题。 三、编码与安全 生活中的许多编码包含了我们的个人信息，如身份号码、银行卡号等。在使用这些编码时应注意对个人信息的保护，不可随意乱用，以防信息泄露到不法之徒手中，造成不必要的损失。出示图片学生A：我们的身份证是属于自己的个人专用证件，不能随意出租、借给他人使用。他人如果利用我们的身份证去干违法的事情，后果将不堪设想!学生B：银行卡号与我们的财产安全紧密相连，一旦泄露，极有可能造成严重的财产损失。因此，我们要妥善保管银行卡信息，不能随意将银行卡信息告诉他人。学生A：我还发现，当我通过打车软件呼叫司机的时候，手机页面提示我拨打的电话号码被加密。这样就可以确保我们双方的电话号码不被泄露啦! 学生B：我还知道......探索你还有哪些保护身份号码、银行卡号、手机号等信息的方法 不在陌生平台填写身份证号、手机号等个人信息，不随意泄露。不把身份证、银行卡外借，快递单撕碎再扔，销毁信息痕迹。不向任何人泄露验证码，不在社交平台晒个人敏感编码。出示图片阅读有一些犯罪分子采用伪造电话号码编码的方式进行电信诈骗，严重威胁人民财产安全。为打击电信诈骗，国家发布了“国家反诈中心APP”，以加强对电信诈骗犯罪的专项整治。这款软件可以对涉诈短信、电话进行智能识别，拦截预警。作为学生，我们要提高警惕，学习使用并宣传推广这款软件，以保护自己和身边的人免受电信诈骗的危害，共同维护安全健康的网络环境。我们还可以通过该款软件进行诈骗线索举报、风险查询、反诈知识学习等。二、课堂练习1、为方便班级管理，请为本班级同学的座位设计座位号编码，你会怎么设计 我会设计 2 位数字座位编码：第 1 位是列号（从左到右 1-6 列），第 2 位是行号（从前到后 1-8 行）。编码符合位数一致、范围确定、固定唯一原则，每个座位对应唯一编号，方便管理，如 3 列 4 行编码为34。三、拓展延伸1、快递单号除了查物流还有什么作用？学生A：快递单号是专属编码，包含发货网点、转运中心、收件地区等信息，方便快递分拣、追踪，保障物流高效运转。出示图片2、火车票上的编码能帮我们识别哪些信息？ 学生B：火车票编码包含车次、车厢座位、售票站点等信息，可快速核验车票真伪，方便铁路部门高效管理乘车秩序。出示图片3、登录 APP 时的短信验证码它的核心作用是什么？学生A：属于临时身份编码，用来验证操作人是账号本人，防止他人盗用账号，保护我们的个人信息与财产安全。出示图片 学习新知内容，参与探索讨论阅读案例内容，总结编码核心作用学习拓展视频观察图片素材，参与探索交流观察素材图片，分析编码应用特点观察图片素材，参与探索交流 阅读案例，总结编码作用观察素材图片，分析编码应用特点观察图片素材，参与探索交流阅读案例，总结编码作用完成课堂练习，核对订正学习拓展内容，思考创新思路。 帮助学生理解概念，提升信息意识理解编码意义，培养学生计算思维能力 更好的理解和运用知识与教师一起学习和研究编码，为深入学习编码的知识打下基础。联系生活实际，丰富学生编码认知体验与教师一起学习和研究编码，为深入学习编码的知识打下基础。与教师一起学习和研究编码，为深入学习编码的知识打下基础。联系生活实际，丰富学生编码认知体验与教师一起学习和研究编码，为深入学习编码的知识打下基础。与教师一起学习和研究编码，为深入学习编码的知识打下基础。检验学生掌握情况，巩固课堂知识在原有的基础知识上为学生进一步拓展相关知识。
布置作业 1.请为班级图书角设计一套图书编码，要求遵循位数一致、固定唯一原则，并标注每一位编码代表的含义。2.记录 3 种生活中常见的个人敏感编码，写出 2 条保护这些编码信息、防范信息泄漏的实用方法。 完成作业。 培养学生主动思考的能力，分析解决问题的能力。
课堂小结 《编码的使用与安全》课程小结：1. 使用编码解决问题2. 编码长度与信息量3.编码与安全4.完成课堂练习5.进行知识拓展 回顾知识点。 梳理知识，强化记忆。
板书 学习、记忆及勾画知识点。 明确教学内容及重点和难点。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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