資源簡介

(共37張PPT)
活動3
探索計算機中
的編碼標準
（黔科版）四年級
01
教學目標
02
課堂導入
03
學習目標
04
認識編碼標準的重要性
05
了解計算機中的文字編碼標準
06
單元小結
07
拓展延伸
08
課堂小結
09
板書設計
01
教學目標
1、信息意識：能夠對字符編碼重要性的認識和理解，能夠有效地識別、獲取、評估和使用編碼信息。。
2、計算思維：能夠將字符編碼問題分解為可管理的小部分，能夠識別和利用編碼數據中的模式。
3、數字化學習與創新：能夠利用數字工具進行創造性學習和創新，培養創新能力和實踐能力。
4、信息社會責任：能夠了解字符編碼在全球化信息交流中的重要性及其潛在的社會影響。
計算機中的所有數據都是用二進制編碼表示的。對于人們生活中使用最多的文字，計算機是怎么編碼的 首先，需要確定一套人們都認可的規則(也稱為標準)，為每一個字母、漢字賦予一個唯一的二進制編碼。
02
課堂導入
為什么我們
需要統一的編碼標準
這就像所有國家都規定紅燈停、綠燈行一樣!
02
課堂導入
你將學到
★為什么編碼標準很重要
★我國為什么重視自主發展
文字編碼標準
1.認識編碼標準的重要性
2.了解計算機中的文字編碼標準
活動向導
知識拓展
02
課堂導入
03
認識編碼標準的重要性
在活動2的二進制編碼與點贊游戲中(圖3-3-1)，編碼101表示“悟空點贊，沙僧不喜歡，八戒點贊”。
圖 3-3-1
03
認識編碼標準的重要性
如果改變編碼規則，用0表示“點贊”，用1表示“不喜歡”解碼得到的結果是怎樣的 請將答案填入表3-3-1。
編碼規則 編碼101的解碼結果
“點贊”為 1,“不喜歡”為 0 悟空點贊，沙僧不喜歡，八戒點贊
“點贊”為 0,“不喜歡”為1
悟空不喜歡，沙僧點贊，八戒不喜歡
03
認識編碼標準的重要性
你發現了嗎 如果編碼規則不同，對同一編碼進行解碼，得到的信息可能截然不同。
計算機在用編碼表示文字時，也會遇到因編碼規則不同而引發的問題。例如，某臺計算機在打開文本文件時，如果使用了錯誤的編碼規則，就可能出現“亂碼”現象，如圖3-3-2所示。為避免“亂碼”，人們為文字制定了編碼標準，作為各方共同遵守的編碼規則。
圖 3-3-2
03
認識編碼標準的重要性
在活動1的編碼解碼游戲中，如果改變編碼規則，用1表示黑色，用0表示白色，會影響解碼結果嗎 為什么 試著用新規則重玩圖 3-3-3 所示的編碼解碼游戲。
圖 3-3-3
做一做
答：會
因為規則改變原本為黑色的地方會變成白色，原本為白色的得否會變成黑色。
05
認識編碼標準的重要性
知識拓展
為什么編碼標準很重要
一、統一性和規范性: 編碼標準為數據和信息的表示提供了統一的規則，確保不同系統和平臺之間能夠互相理解和交換信息。例如，ASCII碼和Unicode是字符編碼的標準，它們確保文本文件在不同計算機和軟件之間可以正確顯示和處理。
二、互操作性: 編碼標準使得不同設備、軟件和網絡能夠無縫協作。例如，HTML和HTTP是互聯網上用于網頁創建和數據傳輸的標準，它們確保了網頁能在全球范圍內被訪問和顯示。
06
了解計算機中的文字編碼標準
為了讓計算機識別和處理大小寫英文字母、標點符號、數字，以及一些特殊字符和圖形符號，人們最早制定了ASCII碼編碼標準每個字符用1個字節表示。例如，大寫字母A~對應的ASCII碼見表 3-3-2。ASCII碼在國際上得到廣泛認可和應用。
圖3-3-2
(1)ASCII碼
06
了解計算機中的文字編碼標準
想一想
英語單詞“APPLE”的ASCII碼是什么
ASCII碼是計算機中用來表示英文字符的一種編碼標準。下面是“APPLE”這個單詞的ASCII碼及其對應的八位二進制表示：
A: 65 (二進制: 01000001) P: 80 (二進制: 01010000)
P: 80 (二進制: 01010000) L: 76 (二進制: 01001110)
E: 69 (二進制: 01000101)
所以，“APPLE”的ASCII碼分別為：65, 80, 80, 76, 69，對應的八位二進制分別是：01000001, 01010000, 01010000, 01001110, 01000101。
06
了解計算機中的文字編碼標準
為了讓計算機識別和處理漢字，中國制定了漢字的編碼標準。1980年，中華人民共和國國家標準GB2321-1980《信息交換用漢字編碼字符集--基本集》發布，它收錄了6763個漢字，每個漢字用兩個字節來表示。
(2)漢字編碼標準
06
了解計算機中的文字編碼標準
但是該標準不能處理人名、古漢語等中出現的罕用字以及少數民族的文字，為了解決這個問題，我國陸續研究、發布了多個漢字編碼標準。目前，漢字普遍采用的編碼標準是GB18030-2022《信息技術 中文編碼字符集》，它收錄了8萬多個漢字。
(2)漢字編碼標準
06
了解計算機中的文字編碼標準
為了解決不同區域不同國家的文字存儲與顯示問題，方便信息的交流，一群來自不同國家的計算機專家共同制定了Unicode 編碼標準，整理、編碼了世界上的大部分文字。Unicode 編碼至今仍在不斷增修，以滿足各種文字的編碼需求。
(3)Unicode 編碼
06
了解計算機中的文字編碼標準
想一想
將一個漢字按照《信息技術中文編碼字符集》進行編碼，然后按照ASCII碼進行解碼，會出現問題嗎 為什么
答：會出現問題：
原因：由于ASCII碼和中文編碼字符集在編碼標準、字符集范圍和編碼方式上的根本性差異，將一個漢字按照《信息技術中文編碼字符集》進行編碼后，再試圖用ASCII碼進行解碼，會導致解碼失敗，因為ASCII碼無法識別和處理超出其字符集范圍的字符。正確的做法是使用與原始編碼相匹配的解碼器來解碼漢字，以確保信息的正確性和完整性。
06
了解計算機中的文字編碼標準
做一做
使用 ASCII碼制作一串代表自己名字的專屬手環。
材料:三種不同顏色的珠子或中間穿孔的橡皮泥小球一根長度能環繞自己手腕的細繩。
06
了解計算機中的文字編碼標準
做一做
(1)將自己的姓名拼音首字母或英文名(大寫)縱向寫在紙上，對照ASCII編碼表，把對應的二進制編碼寫在字母旁邊。
(2)選擇兩種顏色的珠子分別代表0和1，將珠子按照二進制編碼的順序擺放在對應的字母旁（圖3-3-4)。
圖3-3-4
06
了解計算機中的文字編碼標準
做一做
(3)先在繩子上串入2顆或2顆以上分隔用的珠子(第三種顏色)作為起始標記，再按照順序分別串入代表字母編碼的珠子，且在每個字母對應的珠子之間串入一顆分隔用的珠子(圖 3-3-5)。
圖3-3-5
06
了解計算機中的文字編碼標準
做一做
(4)將手環末端打結，完成制作!
(5)與同桌交換手環并解碼，交流編碼是否正確。
(6)思考與交流:如果不考慮手環的長度，能否只用兩種顏色的珠子制作手環
答：可以
在不考慮繩子長度的情況下我們可以使用繩結來區分開珠子，作為分隔標記。
06
了解計算機中的文字編碼標準
你知道嗎？
我國是一個多民族、多語言、多文種的國家。國內目前認定的少數民族語言有80多種。從1984年開始，黨和國家一直組織專家研究蒙古族、藏族、維吾爾族、哈薩克族、朝鮮族、壯族等少數民族語言文字的計算機編碼問題，并已取得一系列成果。GB18030-2022中就收錄了多種少數民族文字，這大大地促進了各民族之間的溝通交流，推動了各民族共同繁榮發展。
06
了解計算機中的文字編碼標準
挑戰時刻
機器人游游在送餐途中遇到一條非常復雜的巷子(圖3-3-6)。現在它站在入口處，需要人類幫助它設置穿過巷子的二進制編碼，以最短路徑抵達出口。
(1)以小組為單位，試著將機器人可執行的幾種基本命令用二進制編碼表示，制定組員們一致認可的編碼規則，完成表 3-3-3。
06
了解計算機中的文字編碼標準
挑戰時刻
(2)各組交流編碼規則，投票選定一個大家共同遵守的編碼規則。
(3)各組按照該規則，分別寫出指揮機器人穿過巷子的命令編碼。各組交流并檢查編碼是否一致、無誤。
機器人可執行的命令 二進制編碼
向上一步
向下一步
向左一步
向右一步
1000
0001
0100
0010
06
了解計算機中的文字編碼標準
知識拓展
我國為什么重視自主發展文字編碼標準
一、技術原因
統一標準：在計算機處理漢字的早期階段，由于缺乏統一的編碼標準，不同系統之間經常出現兼容性問題。例如，同一漢字在不同系統中可能無法正確顯示或識別，這給信息交換和數據共享帶來了極大不便。
提高效率：自主制定并推廣使用統一的文字編碼標準可以顯著提高信息處理的效率。標準化的編碼方式使得文本數據的存儲、傳輸和處理更加高效、可靠。
07
單元小結
07
單元小結
說一說
通過本單元的學習，你有哪些收獲
一、了解二進制編碼和編碼規則可以帶來多方面的收獲，這些知識和技能不僅在計算機科學領域有廣泛應用，也對日常生活和其他技術領域有重要意義。
二、了解二進制編碼和編碼規則可以帶來全面的收獲，不僅增強了個人的計算思維和問題解決能力，還促進了數字化學習和創新，同時明白了信息社會責任的重要性。
07
單元小結
評一評
評價項目 自我評價 小組評價
了解數據在計算機中是如何表示的
初步認識二進制編碼
認識比特，了解計算機存儲數據的單位
了解數字化表示信息的優勢
認識編碼標準的重要性，了解我國在編碼標準建設領域取得的成果
07
單元小結
評一評
教師評語
在《探究計算機編碼》課程中表現出色。他不僅掌握了課程的核心概念和技術，還展示了出色的實踐能力和創新思維。
07
拓展延伸
1、編碼的奧秘
07
拓展延伸
2、編碼規則在日常生活中造成了哪些影響？
(1)信息管理與存儲：編碼規則使得大量數據能夠以高效且有序的方式存儲和管理。例如，圖書館的圖書編碼系統可以快速找到特定書籍，而超市的商品條形碼則便于結賬和庫存管理。
通信與交流。
（2）通信與交流編碼規則在通信領域發揮著重要作用。例如，電子郵件地址的格式、電話號碼的編排方式都遵循特定的編碼規則，確保了信息的準確傳遞和接收。
07
拓展延伸
3、生活中編碼規則給我們帶來哪些優勢？
(1)提高效率：編碼規則使得信息的檢索、存儲和傳輸更加高效。通過遵循特定的編碼規則，我們可以快速找到所需信息，減少不必要的重復勞動。
（2）準確性：編碼規則有助于減少錯誤和誤解。通過明確的編碼規則，我們可以確保信息的準確傳遞和接收，避免因編碼不一致而導致的錯誤和混亂。
（3）安全性：編碼規則在保障信息安全方面發揮著重要作用。例如，密碼學中的加密算法就是一種編碼規則，它可以保護敏感信息不被泄露或篡改。
（4）可擴展性：編碼規則具有良好的可擴展性。隨著技術的不斷發展和應用場景的不斷變化，我們可以對現有的編碼規則進行擴展和優化，滿足新的需求。
07
拓展延伸
4、我們如何更好地學習編碼規則？
(1）理解基本原理：要深入學習編碼規則的基本原理，包括編碼的目的、方法和應用場景。這有助于我們理解編碼規則的本質和作用。
（2）實踐操作：通過實踐操作來加深對編碼規則的理解。可以嘗試編寫簡單的代碼來實現特定的功能，或者參與一些編程項目來鍛煉自己的編碼能力。
（3）閱讀文檔和教程：閱讀相關的文檔和教程是學習編碼規則的重要途徑。這些資源通常會詳細介紹編碼規則的使用方法和注意事項，有助于我們更好地掌握和應用編碼規則。
08
課堂小結
《探索計算機中的編碼標準》課程小結： 本課程中，我們深入探討了二維碼的原理、應用及其在日常生活中的影響。通過理論講解和實際操作，我們不僅了解了二維碼的基礎知識，還體驗了其實際應用的便捷性。我們對二維碼有了更深入的了解，并掌握了其基本應用方法。我們將充分利用二維碼帶來的便利，同時也要注意保護我們個人信息安全，合理合法地使用這一技術。
09
板書設計
探索計算機中的編碼標準
一、認識編碼標準的重要性
二、了解計算機中的文字編碼標準
課后作業
1、在父母陪同在網上查找有關ASCII編碼的資料，并收集分享。
https：//www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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