資源簡介

《從數據到編碼》教學設計
一、學習內容分析
《從數據到編碼》是浙江教育出版社小學信息科技四年級上冊第三單元《身邊的編碼》的第一課，本單元主要指向于新課標中“數據與編碼”模塊，共有6節課，本單元重點學習的大概念為“數據存在多種形式，可以通過一定的規則進行組織與呈現”“編碼和解碼是數據存儲和傳輸過程中不可或缺的步驟”。本課包括兩個版塊內容：有規律的數據、編碼的呈現方式。本課注重學科實踐，立足真實場景體驗，探究交通領域應用場景模型，了解編碼與數據的關系；注重多場景體驗下的編碼探究，感知生活中多種多樣的編碼以及編碼的呈現方式，知道編碼是保持信息社會組織與秩序的科學基礎。
二、學習對象分析
本課的學習對象是杭州市采荷一小教育集團錢江新城實驗小學四年級的學生，學生在三年級上冊數學教材中的數學廣角學過了數字編碼，知道數字編碼給人們生活帶來的便利。通過前面兩個單元的學習，學生已經認識了數據的多樣呈現方式，了解了數據的價值，有一定的數據安全意識；掌握數據的獲取，整理，計算的基本方法，能用數據證明自己的觀點。四年級的學生知道生活中處處有數據，但缺乏從數據背后的編碼規則去看數據的意識。同時，這個年齡段的學生主要以形象思維為主，喜歡在動手實踐或真實體驗中學習，因此，設計了真實交通模型和虛擬仿真數字化學習環境，幫助學生更好地去探究編碼。
三、學習目標
教學目標 核心素養指向
通過對交通領域模型的數據探究，提煉編碼的規則，感知數據與編碼的關系。 通過對交通領域模型中編碼的探究，了解編碼的多種呈現方式。 通過不同生活場景的虛擬仿真體驗分析，用編碼的視角來看待生活場景中的數據，感受編碼在生活中的應用價值。 【信息意識】知道數據編碼的作用與意義，理解數據編碼是社會組織與秩序的科學基礎。 【計算思維】基于對事物的理解，按照一定的規則交流和表達信息。 【數字化學習與創新】借助多元化數字資源，支持學生在數字化學習環境下合作探究學習。
四、學習重難點
重點：數據與編碼之間的關系；編碼的多種呈現方式。
難點：用編碼的視角來看待生活場景中的數據，感受編碼在生活中的應用價值。
通過小組合作、模型探究、虛擬仿真體驗、分析歸納、遷移應用輔以教師指導等多種方式逐一突破。
五、設計思路
本課遵循《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》提出的“真實性學習”的課程理念，注重創設真實情境，引入多元化數字資源，提高學生的學習參與度。支持學生在數字化學習環境下開展學科實踐，鼓勵“做中學”“用中學”，凸顯學生的主體性。本課沿著“場景分析—感知編碼—探究編碼—遷移應用”的學習邏輯，在分析真實生活場景中提出問題；小組合作多次探究不同交通領域的場景模型，提煉編碼的規則，厘清數據與編碼的關系，了解編碼的多種呈現方式；體驗不同生活場景中的虛擬仿真數字化資源，能用編碼的視角來看待生活場景中的數據，感受編碼在生活中的應用價值，了解編碼是保持信息社會組織與秩序的科學基礎。
六、教學流程
（一）場景分析，揭示課題
教學內容與活動 設計意圖
1.情境導入，激發興趣 以旅游所乘坐的交通工具為話題引入，激發興趣。 2.場景分析，揭示課題 （1）出示高鐵、機場、地鐵等交通場景，小組討論分享：在交通場景中你見過哪些數據？ （2）歸納交通場景中的各種數據：座位號，列車車廂號、安檢口編號等。 通過旅行交通工具導入，激發學習興趣，并發現交通場景中的數據。 通過高鐵座位號，感受數據在交通工具中的意義，從而引出課題。
（二）模型體驗 感知編碼
教學內容與活動 設計意圖
1.分析數據，明確規則 （1）觀察高鐵座位號，梳理規律，交流反饋。 （2）師生小結：高鐵座位號規則：車廂號+座位號，引出編碼。 2.模型體驗，感知編碼 活動一：小組合作，選擇一個交通場景模型，探索場景中的數據，分析它們的規則，并記錄在學習單中。 3.分享交流：編碼規則 （1）小組分享交流：選擇不同交通場景中的應用場景，圍繞編碼以及規則進行分享交流。 （2）歸納小結：編碼是按照約定規則進行的規范性描述。 通過分析高鐵座位號，嘗試梳理規律，了解座位號數據組織規則。 小組選擇不同交通場景模型，通過模型體驗，在交通領域中發現有規律的數據，分析出不同數據背后的規則，從而初步感知編碼。 通過不同小組的交流分享，師生通過小結出編碼的概念，知道編碼是按照約定規則進行的規范性描述。
（三）再度體驗，探究呈現方式
教學內容與活動 設計意圖
1.模型體驗，探究編碼 （1）思考交流：各種交通場景中，編碼是以怎樣的形式表示的？ （2）活動二：小組合作，探索所選場景中的編碼，分析它們的呈現方式，思考它們的作用，并記錄在學習單中。 2.分享交流：呈現方式 （1）小組匯報：交通場景中編碼的呈現方式和作用。 （2）教師小結：編碼的呈現方式是多種多樣的，不同場景中編碼的實際需求不同，編碼的規則和呈現方式也不同。 小組通過對模型的再次探究，在感知編碼的基礎上，進一步探索編碼的呈現方式，從而了解編碼的多樣呈現方式，主要包括：數字、文字、字母、顏色等。 通過不同小組對交通領域場景編碼規則與作用的探究與分析，了解不同場景中編碼的實際需求不同，編碼的規則和呈現方式也不同。
（四）遷移應用，深探編碼
教學內容與活動 設計意圖
1.場景體驗，深探編碼 小組合作，選擇一個場景進行虛擬仿真體驗，探索所選場景中的編碼，并記錄在學習單中。 2.分享交流，思維升華 （1）小組匯報：不同生活場景中的編碼呈現方式和作用。 （2）教師小結：用編碼的視角來看待生活場景中的數據，感受編碼在生活中的應用價值。 3.課堂小結，思維延伸 （1）分享交流：說一說學習的收獲 （2）教師小結：生活中處處有編碼，編碼讓社會變得更加有序。 從模型體驗到生活中商場、酒店、醫院等場景虛擬體驗，感知編碼呈現方式的多樣性，體會不同場景的需求不同，編碼的規則和呈現方式也不同。 從交通場景拓展到衣食住行大場景聯結社會與世界，感知編碼是保持信息社會組織與秩序的科學基礎，為下一課《有序的世界》的學習做鋪墊。
板書設計:(共12張PPT)
從數據到編碼
浙江教育出版社 小學信息科技四年級上冊 第三單元《身邊的編碼》
1
2
場景分析
3
場景分析
高鐵站 機場 地鐵
感知編碼
車廂號+座位號
4
座位號：
規則：
06車09C號
06車09D號
07車05A號
07車05B號
……
5
活動一：探究有規律的數據
小組合作，選擇一個交通場景模型，探索場景中的數據，分析它們的規則，并記錄在學習單中。
感知編碼
感知編碼
區域、序號
序號、區域
省份、地區、車輛序號
……
區域+序號
序號+區域
省份+地區+車輛序號
……
車位編號
檢票口
車牌號
……
6
數 據 規 則 編 碼
7
探究編碼
思考：編碼是以怎樣的形式表示的？
8
活動二：探究編碼的呈現方式
小組合作，探索所選場景中的編碼，分析它們的呈現方式，思考它們的作用，并記錄在學習單中。
探究編碼
9
探究編碼
生活中還有哪些編碼呢？
活動三：發現生活中的編碼
小組合作，選擇一個場景進行虛擬仿真體驗，探索所選場景中的編碼，并記錄在學習單中。
10
遷移應用
商場
酒店
醫院
10
課堂小結
商場
高鐵站
醫院
酒店
11
編碼是保持信息社會組織與秩序的科學基礎。《從數據到編碼》學習活動單
小組編號： 小組成員姓名：
活動一：探究有規律的數據
小組合作，選擇一個交通場景模型，探索場景中的數據，分析他們的規則，并記錄在表格中。
我們選擇的場景是： 高鐵 地鐵 機場 停車場
編碼 規則
活動二：探究編碼的呈現方式
小組合作，探索所選場景中的編碼，分析它們的呈現方式，思考它們的作用，并記錄在學習單中。
我們選擇的場景是： 高鐵 地鐵 機場 停車場
編碼 呈現方式 作用
06車09C號 數字、文字、字母 方便乘客對號入座
活動三：發現生活中的編碼
小組合作，選擇一個場景進行虛擬仿真體驗，探索所選場景中的編碼，并記錄在學習單中。
我們選擇的場景是： 商場 酒店 醫院
編碼 呈現方式 作用
通過探索場景中的編碼，我們有什么發現？

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