資源簡介

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信息技術 第4課 認識編碼
課題 認識編碼 單元 第二單元 學科 信息技術 年級 四年級
教材分析 《認識編碼》該課時教材編排了“認識編碼”、尋找身邊的編碼、剖析典型的編碼、設計個性化的密碼”的系列學習活動，了解學習認識編碼的目標，學習認識編碼的方法。教材編排合理，教學環節注重實踐與理論相結合，教材內容貼近學生生活實際，符合四年級學生認知特點。
教學目標 1、信息意識：能夠認識到編碼在日常生活中的廣泛存在，如商品條形碼、身份證號碼等，主動關注身邊的編碼信息。 2、計算思維：理解編碼的基本概念和原理，如數字編碼、字符編碼等是如何通過特定的規則來表示信息的。 3、數字化學習與創新：利用數字化工具和資源，探索不同類型的編碼，了解其發展歷程和應用領域。 4、信息社會責任：認識到編碼在信息安全中的重要性，了解保護個人信息和重要數據編碼的方法。
重點 一、 尋找身邊的編碼二、剖析典型的編碼
難點 1、剖析典型的編碼
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 日常生活中，人們使用各種編碼來表示信息，如學籍號、座位號、門牌號、郵政編碼、商品條形碼、付款二維碼等。75日這些編碼使信息被更好地表示和管理，讓我們的學習、生活井然有序。在本單元中，我們將探索編碼背后的奧秘。班級里有同名同姓的同學，怎么區分他們上交的作業？只要寫清各自的學籍號就可以了!學習目標了解生活中常見的字符編碼和圖形編碼。認識編碼的目的和作用。認識編碼的重要性。嘗試設計編碼來表示信息。認識編碼學校里，每個學生都有學籍號;電影院里,每個座位都有編號;火車站里，每個檢票口都有號碼標識(圖2-1-1)……為什么要設置這些編碼 它們的作用是什么 知識拓展 學生之間相互討論什么編碼。 幫助學生了解課堂學習和了解什么是編碼。
講授新課 活動向導1.尋找身邊的編碼2.剖析典型的編碼你將學到★編碼在生活中有哪些應用？★編碼的目的和作用是什么？★編碼是如何表示信息的？一 、尋找身邊的編碼 生活中，我們常能看到一些有特殊含義的數字，如圖2-1-2中的門牌號 285、郵政編碼 150080。 與數學計算中的“數值”不同，門牌號代表街道上建筑的次序，郵政編碼代表某個郵局或該郵局的投遞區域，它們都是“編碼”。圖2-1-3中有哪些編碼 它們分別有什么作用 做一做圖 2-1-3 展示了身邊的編碼信息，主要包括公交線路及發車時間編碼和窗口叫號編碼。公交線路編碼有 43 路、92 路、120 路、166 路、186 路、198 路、809 路和徐閔夜宵專線等，同時還列出了各線路第一班和第二班的發車時間編碼，其形式各不相同，如“08:331”等。此外，還有窗口叫號編碼，如“請 0025 號到 01 窗口”“請 0026 號到 02 窗口”等，分別對應不同的窗口服務安排。圖中還標注了“漕寶路 C obao Road”的信息。科學園地編碼的目的編碼的目的是建立唯一標識，實現對人或物的表示。例用學籍號代表學生，可以避免因同名同姓產生的混淆。編碼有一定的適用范圍。在班級中，簡單的兩位數字編號就足以區分每個學生;但在全校或者更大范圍內，則需要使用更長、更復雜的學籍號。除了數字，還可以用字母、漢字或其他符號來編碼，如車牌號(圖2-1-4)、列車上的座位號(圖2-1-5)等。想一想圖2-1-5中，座位號13A在什么范圍內可以標識唯一座位 還需要什么編碼才能讓乘客井然有序地找到自己的座位 高鐵座位號 13A 在特定的一節車廂內可以標識唯一座位。一般來說，高鐵的每節車廂內的座位按照一定的規則進行編號，13A 代表第 13 排靠窗的 A 座。 要讓乘客井然有序地找到自己的座位，還需要車廂編碼。通常高鐵的車票上會顯示車次、車廂號、座位號等信息。只有明確了車廂號，乘客才能先找到對應的車廂，然后在車廂內根據座位號 13A 準確找到自己的座位。比如，車票上顯示“GXXX 次列車 X 號車廂 13A 座”，這里的“X 號車廂”就是關鍵的車廂編碼信息。編碼可以精準標識事物，是保持信息社會組織與秩序的科學基礎。郵政編碼有助于快速定位地址;車牌號幫助交通部門掌握每輛車的信息;養殖場中的編碼腳環幫助工作人員對每一只雞進行精細化管理(圖2-1-6)………想一想如果沒有編碼，生活中會出現哪些不便 如果沒有編碼，生活中會有很多不便： 在交通出行方面，車牌和公共交通線路、車次無編碼會導致交通管理混亂、出行效率降低。 購物消費中，商品無條形碼等編碼會使收銀變慢、庫存管理難，影響購物體驗和企業經營。通信聯絡上，沒有電話號碼和網絡地址編碼會阻礙信息傳遞與共享。 身份識別時，缺少身份證編碼等會讓身份確認難，影響業務辦理和政府管理。物流配送方面，快遞包裹和地址無編碼會致分揀配送難、易丟件錯送、派送效率低。知識拓展編碼的目的和作用：一、唯一標識：商品條形碼可快速識別商品信息，便于銷售、庫存管理和物流配送；身份證號碼是唯一的身份標識，用于辦理各種業務。
二、信息傳遞與存儲：將復雜信息轉化為簡潔形式，便于傳遞和存儲，如二維碼可存儲大量信息，方便分享和查詢。
三、安全保障：加密編碼可保護信息安全，防止被非法獲取和篡改。
四、提高效率：在數據處理和管理中，編碼可快速檢索和分類信息，提高工作效率，如數據庫中的編碼字段。做一做尋找更多生活中的編碼，填寫表 2-1-1，并與同學交流。表2-1-1 生活中的編碼編碼作用車牌編碼便于交通管理，確認車輛身份，追蹤違法違規行為。商品條形碼方便超市收銀，進行庫存管理，快速識別商品信息。電話號碼編碼實現快速準確的通信聯絡，找到特定的人。二、剖析典型的編碼我國居民身份證上的公民身份號碼是中國公民法定的唯一標識，終身不變，它將公民的幾項基本個人信息組織在了一起。 如圖 2-1-7所示，公民身份號碼共18 位，被分為4段。 ①第1~6位是地址碼,例如,520111代表貴州省貴陽市花溪區。 ②第7~14位代表出生日期，例如，19890605代表1989年6月5 日。 ③第 15~17 位是為同地、同日出生的人編定的順序號。④第 18 位是校驗位(可能為字符X)，用于判斷公民身份號碼是否有誤。科學園地 編碼規則編碼使用規定的符號來表示信息。在公民身份號碼中，使用的符號是阿拉伯數字 0~9和字符X，表示的信息是公民的生日、性別等。 并不是將上述符號隨意組合成一個18位的號碼，就可以成為公民身份號碼。例如，第1~6位是地址碼，各地的地址碼有明確規定;字符X只可能出現在第18位……用編碼表示信息時必須遵循一定的規范，即“編碼規則”。在機動車駕駛證、社會保障卡等證件上，都有公民身份號碼:手機號、銀行賬號等也會與公民身份號碼綁定。通過在不同的系統中使用相同的公民身份號碼，公民和他(她)在信息社會中的數字身份就建立了聯系(圖2-1-8)。 做一做觀察生活中的編碼，分析它們包含的信息及編碼規則，填寫表 2-1-2，并與同學交流。表 2-1-2 編碼及其規則編碼名稱包含的信息編碼規則居民樓門牌號樓號、單元號、樓層號、居室號樓號(1位大寫英文字母)+單元號(1位數字)+樓層號(2位數字)+居室號(2位數字)。例如，A10503表示A棟1單元5層03號。圖書ISBN碼書號、出版社、序號、校驗碼13 位數字，分五段。978/979 開頭，后接國家等代碼、出版社代碼、書序號及校驗碼。如 978-7-5442-7276-8。身份證號碼地址、生日、順序、校驗碼18 位數字。前 6 位地址碼，7 至 14 位出生日期碼，15 至 17 位順序碼，18 位校驗碼。 你知道嗎？ 第一代公民身份號碼只有15位，用2位數字表示出生年然而，這種表示方式會引發誤解，如00既可以代表1900年也可以代表2000年。因此，國家啟用了第二代公民身份號碼用4位數字表示出生年，避免了新生兒可能與百歲老人擁有相同號碼的問題，同時在最后增加一位校驗位，既保證了公民身份號碼的唯一性，又增加了安全性。 挑戰時刻小組成員圍繞一種編碼，交流其對人們生活的作用和影響。例如，一些地方開始實施“一井蓋一編碼”，標識城市里的每個窨井蓋。你認為好處在哪里 有無必要 “一井蓋一編碼” 好處眾多且很有必要。好處：
管理維護：精準定位問題井蓋，提高維修效率，明確管理責任，方便巡檢記錄。
安全保障：減少事故發生概率，結合系統可實時監控，發出警報提高安全防范水平。
城市發展：提供數據支持城市規劃，是智慧城市建設一部分，提升城市管理水平。
必要性：適應現代城市管理需求，保障市民安全，提高城市管理效率和水平，是城市發展必然趨勢。小組研究的編碼:一井一蓋的編碼編碼的作用：管理：精準定位井蓋位置，明確責任，便于高效管理與統計信息。
安全：減少事故發生，方便市民報告問題促及時維修。
城市發展：為規劃建設提供數據支持，助力智慧城市建設。三、拓展延伸1、生活中還有哪些編碼實例呢？(1)介紹圖書館的圖書編碼系統:讓訪客了解圖書館是如何通過編碼來管理大量的書籍，包括分類號、索書號等編碼的含義和作用。(2)講解電影票上的編碼:解釋電影票上的編碼包含了哪些信息，如影院名稱、場次時間、座位號等。(3)提及快遞包裹上的編碼:知道快遞單號是一種編碼，它可以幫助快遞員和收件人追蹤包裹的運輸過程。2、編碼技術的發展趨勢：(1).智能化編碼：隨著人工智能技術的發展，編碼技術也將越來越智能化。 (2).區塊鏈編碼：區塊鏈技術的出現為編碼提供了新的安全保障。區塊鏈編碼可以將信息進行分布式存儲和加密，防止信息被篡改和偽造。(3).量子編碼：量子計算技術的發展將對編碼技術產生重大影響。量子編碼可以利用量子力學的特性，實現更高的安全性和效率。3、編碼與信息素養：(1).提高信息識別能力：學習編碼可以幫助我們更好地理解信息的本質和結構，提高信息識別能力。(2).增強信息安全意識：編碼技術在信息安全領域有著廣泛的應用。學習編碼可以讓我們了解信息安全的重要性，掌握一些基本的信息安全知識和技能。(3).培養創新思維：編碼是一種創造性的活動，學習編碼可以培養我們的創新思維和解決問題的能力。 確定活動目標。了解觀察尋找身邊的編碼。學生互相討論，剖析典型的代碼。進行知識拓展。 幫助學生積極融入課堂。學生通過觀察尋找身邊的編碼加深對編碼的認識。學生通過邊分析邊討論的形式進行刨析典型的代碼。 讓學生的知識面得以加寬。
布置作業 利用數字和字母，為自己設計一個個性化的密碼，并解釋密碼的設計思路和安全性。同時，思考如何提高密碼的安全性，防止被他人破解。 完成作業 培養學生查閱資料的能力，分析解決問題的能力
課堂小結 《認識編碼》課程小結： 本課程中，我們認識到編碼在生活中無處不在，學習了編碼基本概念、原理及不同實例的信息與規則。提升了信息意識，培養了計算思維，鍛煉了數字化學習與創新能力。大家能主動關注編碼，分析其結構邏輯，利用工具探索并創新編碼。 分組總結歸納 鍛煉學生的總結能力，邏輯思維、語言表達能力。
板書 一、 尋找身邊的編碼二、剖析典型的編碼 學習、記憶及勾畫知識點 明確教學內容及重點和難點
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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