資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
《二維碼伴我生活》教學設計
科目：信息科技 年級：四年級 單元：第二單元 課時名稱：二維碼伴我生活
教學理念 作為小學信息科技課程的教師，我以《信息科技課程標準》為指導，注重學生的全面發展，將學生置于教學中心地位。1.致力于提高學生信息素養和綜合能力，通過問題探究形式培養學生主動學習、探究學習和創新學習的意識。2.強調學生積極參與，視學生為學習過程中的主體。組織多種教學活動，創造互動、協作和創新氛圍，激發學生對信息科技課程的興趣。3.培養學生家國情懷和社會責任擔當意識同時，也關注學生價值觀念和情感態度的培養，塑造學生文化素養和道德品質。4.在智慧教育環境下，利用信息技術手段引導學生掌握自主學習能力，讓他們能夠主動、有目標、有效地進行學習。同時構建個性化學習路徑，根據每個學生的實際情況和學習需求提供精準、豐富的學習資源。通過教學，希望培養學生對信息科技的正確態度和價值觀，激發他們的創新精神和創造力，提高他們在未來社會中的競爭力，并為他們的終身學習和全面發展打下堅實的基礎。
教材分析 本冊教材通過逐步深入的方式，引導學生學習基礎知識和應用技能，并通過豐富的實例和實踐活動，幫助學生理解和掌握相關技術。其次，它注重理論與實踐的結合，各章節通過引入具體的案例或實踐活動，使學生在掌握理論知識的同時，了解如何將理論應用于實際場景。此外，還強調學生的主體地位，設計學生感興趣的項目和活動，激發學生的學習熱情和積極性。同時，教材語言簡潔易懂，符合學生的認知特點，采用圖文并茂的方式，幫助學生更好地理解和掌握相關知識和技能。而《二維碼伴我生活》這一課緊密圍繞當前二維碼技術的實際應用，展現了二維碼技術在日常生活中的應用，引導學生認識二維碼，體驗二維碼帶來的便捷生活，幫助學生掌握二維碼的應用技能。
課時目標 信息意識：1.學生能了解到二維碼的基本組成部分，提高對信息編碼技術的敏感度和關注度。計算思維：1.學生能通過實際案例分析，體會到二維碼各部分的作用，培養分析和評估能力。數字化學習與創新：1.學生能了解到二維碼在生活中的廣泛應用，激發創新思維；2.學生能利用數字設備獲取學習資源，開展合作學習；信息社會責任：1.學生能明白二維碼的所帶來的安全隱患，提升自我管理能力，形成在線社會生存的安全觀；2.學生能通過課堂討論和小組活動，提高團隊協作能力和溝通技巧，能在信息社會中承擔起責任和義務。
課時重難點 重點：1.二維碼的基本組成部分及其作用（信息意識）2.信息素養的培養，能明白二維碼的所帶來的安全隱患和避免詐騙及侵犯隱私（信息社會責任）難點：1.培養學生的分析和評估能力，使他們能夠通過實際案例理解二維碼各部分的作用（計算思維）
教學評價 類型 方式 重要說明
診斷性評價 填寫問卷 無標準答案，僅判斷學生現階段對于二維碼的了解情況
形成性評價 課堂提問、合作填寫學習單、上臺分享研討內容及平板搶答等課堂活動 1.在課堂提問環節，引導學生積極思考，通過回答問題來集中他們的注意力。2.合作填寫學習單則可以幫助學生意識到團隊合作的重要性，并培養他們的協作技巧。3.學生上臺分享研討內容可以鍛煉他們的演講和表達能力，同時也能鼓勵他們積極參與到課堂活動中。4.搶答環節則能夠激發學生的學習熱情，提高他們的反應速度和知識儲備。
總結性評價 手繪二維碼驗證其可掃描性 需檢查二維碼的各個部位是否齊全
教學環境 我充分運用了希沃白板5、希沃易課堂、班級優化大師、UMU互動學習平臺及平板等智慧教學工具和智能設備進行課堂教學，使得教學活動更為簡潔、實用和高效。此外，上述智慧教學工具還具備強大的功能，可自動獲取、識別、匯聚和分析學生在學習過程中生成的資源。這些資源不僅可以作為教師優化教學內容和方法的依據，也可以為學生提供更具針對性的指導與幫助。通過運用智慧教學工具和智能設備，我們的教學決策過程更為科學合理，同時也讓我們的教學活動更具有針對性和實效性。
教學過程 教師活動 學生活動 設計意圖或說明
課前 問卷調查 【教師行為】組織全體學生提前掃碼完成問卷 填寫問卷 通過可視化形式的數據統計結果，初步了解學生的認知發展水平和已有的知識經驗，使教學更有計劃性、針對性。
簽到 【教師行為】組織全體學生完成課堂簽到 掃碼簽到 通過掃碼簽到的方式，讓學生提前體驗掃碼的過程，為后續的教學提供基礎，增強學生參與度。
課中 創設情境 【分發實物】電熱蚊香片、麻辣王子；【發布任務】請各小組體驗掃碼過程，獲取商品二維碼內的相關信息。 1.各組領取實物，并觀察；2.各組用平板掃碼，獲取相關信息。 將生活中的元素融入到教學中，可以提高學生的學習興趣和參與度。
提出問題 預設一：學生分不清條形碼和二維碼【發起提問】同樣都是蚊香片/麻辣王子包裝上面的碼，為什么大家掃出來兩個結果呢？【發布任務】請學生演示掃碼過程；【發起提問】有同學知道這兩個碼的區別嗎？【播放視頻】《二維碼的前世今生》；【發布任務】請學生用自己的語言描述二維碼和條形碼的關系；預設二：學生分得清條形碼和二維碼（直接進入后面的授課環節） 1.預設答：可能我們掃的位置不一樣；2.上臺演示掃碼過程；3.預設答：形狀、樣式不一樣；4.學生觀看視頻，尋找答案；5.自己的語言描述二維碼和條形碼的關系。 通過預設這兩種不同的情況，可以更好地應對學生在學習過程中可能遇到的問題，并能及時調整教學策略，幫助學生更好地學習和成長。
自主探究 【發布任務】請各小組用5分鐘的時間完成學習單一； 1.合作完成學習單一； 展示不同形態的二維碼，激發學生的學習興趣和參與度。幫助學生更好地了解二維碼的應用和可掃描性。
自主探究 【發起提問】剛才這9個二維碼，哪些能掃出來？哪些掃不出來呢？為什么這幾個掃不出來？【總結規律】如果二維碼“左上角、左下角、右上角”這幾個“回”形方塊被擋住了，就掃不出來。【播放視頻】《識別二維碼的秘密》；【發布任務】看來二維碼身上還有很多的秘密值得我們去探索！現在請各個小組掃描學習單二，獲取各自研究的內容吧！8分鐘之后，請各個小組派代表上來給大家分享； 2.思考：掃不出來的這三個圖形有什么相同點？3.預設答：跟遮擋的位置有關；4.觀看視頻；5.合作完成學習單二 在位置探測圖形中，學生會發現二維碼是由特定的圖形和編碼組成的，這些圖形和編碼按照一定的規律排列和組合，構成了完整的二維碼。通過這種直觀的方式，學生可以更好地理解二維碼的結構和組成。
合作交流 【發布任務】請各小組在分享之前，先在右邊的圖案中找到你們組研究內容的樣式，并將其放置在正確的位置上；【教師補充】聆聽各小組的分享，并適當補充；【評價總結】感謝各小組的精彩分享。通過她們的分享，我們不僅深入了解了二維碼的基本組成，還知道了每個組成部分相對應的作用。我相信在這個過程中，每一位同學都展現出了極高的學習能力和團隊協作精神。感謝你們的努力和貢獻，希望大家能繼續保持這種優秀的學習態度和學習成果！ 1.各小組上臺操作并分享；2.聆聽老師的總結講解； 各小組合作完成二維碼拼圖可以幫助學生更好地理解二維碼的結構和組成。
遷移應用 【教師行為】統計各小組分數，邀請獲獎小組掃碼領取禮品；【教師總結】二維碼作為一種不透明的信息承載工具，常常被用于商業促銷、身份驗證等方面。然而，由于二維碼的生成和發布過程相對簡單，不法分子可能會利用二維碼來傳播病毒或竊取用戶的個人信息。因此，同學們在日常生活中需要多加小心，謹慎對待掃描二維碼的行為。在必須掃描二維碼時，應選擇可信賴的網站或商家，避免掃描來源不明的二維碼，以保護自己的信息安全。【發布任務】請兩位同學上臺來完成挑戰“網絡安全運動會”，采取平板搶答的方式。 1.排名第一的小組上臺掃碼；（掃碼結果）2.聆聽教師講解分析；3.小組利用平板搶答，完成“網絡安全運動會”的挑戰。 通過設計讓學生掃碼領獎的環節，可以增加教學的趣味性，同時也可以幫助學生提高辨識能力。在掃碼過程中，學生會發現有些二維碼是虛假的、不可信的，這可以幫助他們更好地識別和避免遇到詐騙或其他不誠信的行為。利用平板搶答的方式，可以提高教學的互動性、競爭性和趣味性。
總結反思 【課堂小結】今天，我們深入了解了二維碼的基本組成及其相對應的作用。然而，二維碼作為信息承載工具，也可能攜帶病毒或竊取個人信息，威脅個人信息安全。因此，我們應當提高警惕，加強安全意識。在日常生活中，謹慎對待掃描二維碼的行為，避免掃描來源不明的二維碼，以保護自己的信息安全。記住，安全不是一種偶然，而是一種習慣。讓我們從現在開始，養成良好的二維碼使用習慣，共同維護我們的信息安全！ 聆聽老師小結
課后 布置作業 【發布任務】這堂課到這里就結束了，大家能不能接受一個關于“二維碼”的挑戰呢？請大家設計并制作一個手繪二維碼并驗證其可掃描性！ 完成作業 在繪制過程中，學生需要運用所學知識、技能和實踐經驗，將創意轉化為實際的二維碼作品。
板書設計
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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二維碼伴我生活
信息科技 四年級第二單元
快來掃我吧!
“我”是誰？
“我”是誰？
請完成學習單一
5min
分組研究
為什么
④
⑦
⑨
我發現
掃碼獲取研究內容
組內研討，完成學習單二
分享研究成果
8min
分組研究
哪個小組拔得頭籌？
請領獎
請領獎
課后作業
感謝聆聽
信息科技 四年級第二單元
●00
舜
￥
島
●00
淚
導8
潤本
月UNBEN
物與揮發有效驅級
電熱蚊香片
不添加香料
sss
驅蚊保護
即插即用
有效驅蚊
均勻揮發
Active Mosquito
Repellent
Volhieamon
心
N0.024
每天都掃的維碼
你和道它的技優原理嗎
QR CODE SCANNED EVERY DAY
DO YOU KNOW ITS TECHNICAL PRINCIPLES
《萬能的二維碼》學習單一
這些二維碼，你能掃出來嗎？
2
3
非+
④
5
8
⑨
二維碼的三個角上心
《萬能的二維碼》學習單二
二維碼的組成①
1.我們組研究的是二維碼的(
)；
A空白區
B位置探測圖形
C位置探測圖形分隔符
D定位圖形
E校正圖形
F格式信息
G版本信息
H數據和糾錯碼字
2.請用彩筆在圖中將它標記出來；
3.它的作用有哪些？
衫w
拆
塑碼有禮
SAO MA TOU
點擊【開始授課】，預覽活動效果
積
7
P第9課 二維碼伴我生活
一、學情分析
根據《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》的要求，本節課帶領學生通過已有的學習經驗，將信息科技與現實社會問題、情境相結合，引導學生認識使用科技產品時應當注意的問題，培養學生的信息安全意識和道德觀念。
四年級學生在日常生活中能經常接觸、使用二維碼，但對于其背后的技術原理、安全使用等方面了解有限。因此在教學過程中，通過實驗、案例分析等方式，引導學生深入了解二維碼，激發學習興趣，提升其信息素養和安全意識。
二、教學目標
1.信息意識：能了解二維碼的基本組成部分，增強對信息編碼技術的敏感度和關注度，認識到二維碼在信息傳遞中的重要地位。
2.計算思維：體會二維碼各組成部分在信息傳遞中的具體作用，培養學生分析和評估復雜問題的能力。
3.數字化學習與創新：能了解到二維碼在生活中的廣泛應用；學會利用數字設備獲取學習資源，提升學習效率。
4.信息社會責任：能了解二維碼所帶來的安全隱患，形成在線社會生存的安全觀。
本課的重點是二維碼的基本組成及其作用；難點是引導學生形成正確的信息安全觀念和行為習慣。
三、實驗原理
1.二維碼的容錯性原理
二維碼采用了獨特的矩陣結構，為其賦予了一定的容錯性。這種容錯性意味著，當二維碼的部分區域遭受損壞或被遮擋時，只要剩余的可識別部分達到一定的比例，掃描設備仍然能夠準確解碼出原始信息。但這種容錯性通常指的是二維碼內部數據區域的容錯能力，不包括定位符的容錯。
定位符是二維碼中用于確定邊界和旋轉角度的重要信息，通常位于二維碼的三個角落。如果定位符被完全遮擋，掃描設備將失去定位的基準，導致無法準確識別二維碼中的信息。因此，只要定位符被完全遮擋，二維碼都將無法被掃描出來。
2.二維碼的安全問題原理
與制作傳統的條形碼或打印文字相比，生成二維碼更為簡單快捷。由于二維碼可以包含網址、文本或其他數據，惡意用戶會利用這一點，將病毒、惡意軟件或釣魚網站的鏈接嵌入二維碼中。一旦用戶掃描了這些惡意二維碼，他們的設備可能會受到感染，個人信息可能會被竊取。
為了保障教學效果，我準備了以下教學器材：
1.帶有二維碼和條形碼的商品包裝（如麻辣王子包裝袋、電熱蚊香片包裝盒等），用于展示二維碼在商品識別中的應用。
2.學習單（上面印有被遮擋的二維碼），用于讓學生實際操作并體驗二維碼的容錯性。
3.平板電腦，用于掃描二維碼。
四、實驗設計思路與創新點
1.真實場景模擬：通過商品包裝上的二維碼，模擬了一個真實的生活場景。學生能夠感受到知識的實用性，提高學習的趣味性和吸引力。
2.探究式學習模式：設計了帶有遮擋的學習單，鼓勵學生通過觀察和分析，深入探究二維碼的原理和組成。
3.安全警示教育：結合真實案例，對學生進行安全警示教育，幫助學生認識到信息安全的重要性，提高安全意識和自我保護能力。
五、教學過程
1.掃碼探秘，導入新課
通過“掃碼簽到”作為課堂的開篇，拉近學生與本課的距離。隨后引導學生展開關于二維碼在日常生活中應用的討論，激起對二維碼的好奇心和探索欲。
2.新課講授，分辨“碼”之異同
組織學生利用平板對商品上的“二維碼”進行掃描，并展示掃描結果。學生會發現，即使是同一商品，不同小組掃描得到的內容也可能存在差異。在進一步觀察中，學生發現有的掃描的是“二維碼”，而有的則掃描的是“條形碼”。并且會發現二維碼通常以“正方形”形態呈現；而條形碼則表現為一系列縱向的杠紋。此外，通過視頻向同學們介紹二維碼與條形碼之間的區別和聯系。
3.實踐探索，解碼二維碼之秘
為了更直觀地理解二維碼的奧秘，我設計了印有被遮擋二維碼的學習單，讓學生觀察并嘗試掃描各個二維碼。通過實驗會發現：如果二維碼三個角落中的任意一個被遮擋，整個二維碼將無法識別。這是因為這三個角包含了關鍵的定位信息，對于二維碼的讀取至關重要。由此引出“二維碼的組成”這一教學內容，隨后各小組分工合作，研究二維碼的各個組成部分，并依次上臺匯報。
4.守護安全，智慧掃碼
在享受二維碼帶來的便捷時，我們不能忽視其潛在的安全風險。因此，我引導學生關注二維碼的安全問題。首先，讓學生掃描“掃碼有禮”的二維碼，但掃描結果卻是“你被騙了”的提示信息。讓學生親身體驗到二維碼的風險和危害，從而知道不能隨意掃描未知的二維碼，增強其安全意識。接著，利用希沃課堂活動組織學生進行二維碼安全的答題競賽。
5.課堂小結
帶領學生回顧本課所學內容，總結二維碼的基本知識、特點和應用場景。并再次強調二維碼的安全使用的方法，確保學生能夠牢記在心。
六、教學反思
從參與度來看，從掃碼導入，學生便對二維碼的神秘性和實用性產生了濃厚的興趣，這為后續的學習奠定了良好的基礎。在實驗操作環節，學生積極投入，認真觀察，展現出了強烈的探究欲望和團隊協作精神。
從知識掌握和應用能力來看，學生通過實踐操作和案例分析，不僅掌握了二維碼的基本知識和原理，還能夠在實際生活中靈活運用所學知識，提高了問題解決能力。
展望未來，我將在新課標的引領下，繼續探索信息科技教育的方法和途徑，為學生們提供更加優質、更具趣味性的學習體驗。我期待在這樣的教育環境中，學生能夠全面發展自己的信息科技素養，為未來的學習和生活奠定堅實的基礎。(共12張PPT)
二維碼的組成
空白區
空白區
二維碼周圍的留白區域，用于與其他圖形、文字等區分。
有助于識別設備更快速、準確地識別二維碼。
位置探測圖形
位置探測圖形
位于二維碼的左上角、右上角和左下角的三個大型方塊圖案。
用于幫助掃描設備識別二維碼的位置和方向。
位置探測圖形分隔符
位置探測圖形分隔符
位置探測圖形周圍的一圈空白區域，用于與其他模塊區分。
有助于提高識別的準確性。
定位圖形
定位圖形
二維碼的小型方塊，位于位置探測圖形之間的對角線上。
用于輔助確定二維碼的大小和方向。
格式信息
格式信息
位于位置探測圖形附近的一組模塊，包含二維碼的糾錯率和掩碼圖案。當進行解碼時，首先讀取格式信息。
版本信息
格式信息
二維碼糾錯級別指的是在識別二維碼時，對于損壞或模糊的二維碼的容錯能力（被遮擋多少后，仍可以被掃描出來的能力）
一般來說，二維碼有四個糾錯級別：
L (低)：可以糾正7%左右的錯誤。
M (中)：可以糾正15%左右的錯誤。
Q (高)：可以糾正25%左右的錯誤。
H (高)：可以糾正30%左右的錯誤。
版本信息
格式信息
掩碼圖案是為了均衡二維碼圖案上黑塊與白塊的比例。理想的情況下，生成二維碼為“ 黑：白 = 1 ：1”，但大部分情況下，圖案會中出現大面積的黑塊或者白塊。這種情況下就需要按規定的方式黑變白、白變黑，以使得整個圖案中黑白塊分布相對均勻。
版本信息
版本信息
一般位于位置探測圖形的左側和上方，包含了有關二維碼版本（大小）的信息，即二維碼的規格。
版本信息
版本信息
二維碼一共有40個規格版本，是根據矩陣的行數、列數來區分的，從版本1到版本40共40種。版本越高，碼點就越密集。
版本1 是 21 x 21的矩陣
（即二維碼有21行，21列的小矩形組成）
版本2 是 25 x 25的矩陣
以此類推...
版本40 是177 x 177 的矩陣
校正圖形
校正圖形
二維碼的小型方塊，一般位于二維碼的右下角區域。
有助于提高二維碼的識別準確性和容錯能力。
數據和糾錯碼字
數據和糾錯碼字
二維碼的主要部分，包含實際的編碼數據。
數據部分采用特定的編碼方式，如二進制。糾錯碼字用于在二維碼受損時恢復丟失的數據。

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