資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
第3課《編碼方法我知曉》教學(xué)設(shè)計(jì)
課題 編碼方法我知曉 單元 第五單元 學(xué)科 信息科技 年級(jí) 四年級(jí)下
核心素養(yǎng)目標(biāo) 信息意識(shí)：理解編碼在信息組織中的重要作用，識(shí)別和評(píng)估編碼方法在圖書管理中的應(yīng)用價(jià)值。計(jì)算思維：運(yùn)用分解、模式識(shí)別等計(jì)算思維策略設(shè)計(jì)和優(yōu)化編碼系統(tǒng)，通過算法思維提升編碼效率與準(zhǔn)確性。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：利用數(shù)字工具開發(fā)和實(shí)現(xiàn)特色圖書編碼方案，在編碼設(shè)計(jì)中體現(xiàn)創(chuàng)造性思維，推動(dòng)數(shù)字化管理創(chuàng)新。信息社會(huì)責(zé)任：認(rèn)識(shí)到可靠編碼對(duì)于信息準(zhǔn)確傳遞的重要性，在編碼設(shè)計(jì)中考慮數(shù)據(jù)隱私和信息安全問題，促進(jìn)負(fù)責(zé)任的信息使用和管理。
教學(xué)重點(diǎn) 1、編碼規(guī)則的理解與應(yīng)用。2、數(shù)字工具的使用。
教學(xué)難點(diǎn) 1、編碼系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化。2、信息安全與社會(huì)責(zé)任。
教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課 板書課題。男生：運(yùn)動(dòng)員號(hào)碼牌的編碼規(guī)則是什么？女生：運(yùn)動(dòng)員編碼。例如三年級(jí)1班的12號(hào)運(yùn)動(dòng)員，四年級(jí)2班6號(hào)運(yùn)動(dòng)員。運(yùn)動(dòng)員號(hào)碼牌的編碼規(guī)則：前一位表示年級(jí)（如3或4）。中間兩位表示班級(jí)（如01或02）。后兩位表示運(yùn)動(dòng)員序號(hào)（如12或06）。觀看教學(xué)視頻《數(shù)字編碼》。體驗(yàn)探索亮亮和昕昕是班級(jí)圖書管理員。他們最近很苦惱，圖書角的圖書越來越多，管理起來費(fèi)時(shí)費(fèi)力。每天不僅要手工登記圖書借閱信息，還要將圖書擺放整齊。盡管他們工作認(rèn)真負(fù)責(zé)，可同學(xué)們?nèi)匀环从巢檎一蚪栝唸D書時(shí)很不方便。1、你認(rèn)為圖書怎樣擺放才能合理，有序，減輕工作量？2、要解決班級(jí)圖書管理問題，你有什么好的建議？問題1答案：分類整理圖書，并按字母或編號(hào)順序擺放，使用顯著標(biāo)簽，方便查找。問題2答案：使用電子表格記錄借閱信息，設(shè)定借閱規(guī)則和固定時(shí)間，并實(shí)行輪值制度。 學(xué)習(xí)新知引入，觀看教學(xué)視頻。 用提問的方式引入課題，增強(qiáng)課堂互動(dòng)性。將學(xué)生的注意吸引到課堂。
講授新課 新知講解：一、常用的編碼方法編碼都是按照一定規(guī)則編制的。順序編碼和分類編碼是比較常用的編碼方法。順序編碼是按照一定的順序?qū)κ挛镞M(jìn)行編碼。順序編碼具有唯一標(biāo)識(shí)作用，但不能反映事物的其他信息。順序編碼一般與其他編碼方式組合使用。分類編碼是根據(jù)某種分類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)事物進(jìn)行編碼。分類編碼有助于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜事物的高效管理。例如，超市里的商品琳瑯滿目、種類繁多，對(duì)商品進(jìn)行分類編碼，不但可以有序擺放，也便于查詢和管理。與順序編碼相比，分類編碼可以提供更多的信息，且編碼之間可能存在著層級(jí)關(guān)系。探究實(shí)踐。1、“便民超市”采購了一批紫菜頭(根菜類)，該如何編碼？2、某商品編碼為“10010601”，從編碼上判斷它屬于哪一類商品。1、答案：100101052、答案：生鮮蔬菜菌菇類。二、設(shè)計(jì)圖書編碼編碼應(yīng)遵循唯一性、簡潔性、一致性和可擴(kuò)展性等基本原則。科學(xué)合理的編碼方案，能確保編碼的準(zhǔn)確性、有效性，提高編碼的使用效率。小組討論分析，以下案例主要體現(xiàn)了編碼的哪些原則。1、雙胞胎身份證號(hào)碼后四位不同體現(xiàn)原則：唯一性解析：身份證號(hào)碼需確保每個(gè)公民的唯一標(biāo)識(shí)。即使雙胞胎的出生日期、地區(qū)等信息相同，通過后四位差異保證每人擁有唯一的身份證號(hào)。2、產(chǎn)品批號(hào)中產(chǎn)地用字母、生產(chǎn)日期用數(shù)字體現(xiàn)原則：一致性解析：不同信息類型（產(chǎn)地、日期）采用固定規(guī)則（字母表產(chǎn)地、數(shù)字表日期），規(guī)則統(tǒng)一清晰，便于快速識(shí)別和分類。3、小區(qū)二期沿用一期編碼規(guī)則（A區(qū)→B區(qū)）體現(xiàn)原則：一致性和可擴(kuò)展性解析：二期沿用一期規(guī)則（字母分區(qū)），保持編碼邏輯統(tǒng)一。通過字母序列（A→B→C…）預(yù)留擴(kuò)展空間，適應(yīng)未來新增區(qū)域。4、學(xué)號(hào)用兩位數(shù)字表示班級(jí)（年級(jí)僅6個(gè)班）體現(xiàn)原則：可擴(kuò)展性解析：兩位數(shù)字可表示00~99共100個(gè)班級(jí)，遠(yuǎn)超當(dāng)前需求（6個(gè)班），為未來班級(jí)數(shù)量增長預(yù)留編碼空間。設(shè)計(jì)圖書角的圖書編碼時(shí)，不僅要能唯一標(biāo)識(shí)，讓每本書都有各自的“身份證”，還要方便借閱、整理和歸檔，減少管理員的工作量。思考——圖書是同學(xué)們從家中帶來分享的，如何在編碼中體現(xiàn)圖書“主人”的信息呢？可以在圖書編號(hào)中加入學(xué)生的“學(xué)號(hào)”信息，這樣就可以容易分辨書是哪位同學(xué)帶來的。探究實(shí)踐。1、果果和小組同學(xué)一起,為班級(jí)圖書角設(shè)計(jì)了一套圖書編碼，編碼規(guī)則如下。（1）小明準(zhǔn)備將一本編號(hào)為C2326的圖書放回圖書角，這本書應(yīng)該放到（科普）區(qū)域（2）書柜的第（3）層。（2）你認(rèn)為果果小組設(shè)計(jì)的編碼合理嗎？存在什么問題？不合理。因?yàn)闀裉?hào)、層數(shù)都只用了一位數(shù)字表示，當(dāng)它們的數(shù)量超過9個(gè)以后，將不能正常地進(jìn)行編碼。編碼時(shí)需要考慮編碼長度和信息量之間的平衡。三、課堂練習(xí)1、全班同學(xué)分工合作，完成以下任務(wù)。（1）利用在線編輯表格的方式，每位同學(xué)將各自分享到班級(jí)的圖書信息輸入電子表格中(以下的表格僅供參考) 。（2）小組分工合作，完成班級(jí)圖書的分類以及編碼工作。（3）在圖書登記表中新增一列，同學(xué)將各自的圖書編號(hào)填入。四、拓展延伸1、中國圖書館分類法圖書館的藏書通常種類豐富、數(shù)量巨大，為便于圖書的管理查詢和借閱，需要對(duì)圖書進(jìn)行分類編碼。圖書的編碼方法有很多種，我國圖書館普遍采用《中國圖書館分類法》，它用字母和數(shù)字的組合來表示圖書的分類。中文圖書分為22大類，分別用A、B、C……表示;每個(gè)大類下還有若干級(jí)子類，用數(shù)字表示。如編碼I287.8，其中I表示文學(xué)大類，I2表示中國文學(xué)二級(jí)分類，I28表示兒童文學(xué)三級(jí)分類，I287表示當(dāng)代作品四級(jí)分類，I287.8表示圖畫故事五級(jí)分類。2、編碼與藝術(shù)結(jié)合編碼不僅是工具，還能成為藝術(shù)！藝術(shù)家用條形碼拼貼成畫，二維碼隱藏詩歌或音樂。例如，掃描一個(gè)“花朵形狀”的二維碼，可能跳出一首春天的詩。3、保護(hù)秘密的編碼魔法編碼可以守護(hù)重要信息，例如凱撒密碼（字母位移加密）和現(xiàn)代數(shù)字簽名。嘗試用凱撒密碼（如每個(gè)字母后移3位）加密你的名字（如“xiaoming”變成“aldrplqj”）。4、紅綠燈背后的數(shù)字密碼交通信號(hào)燈通過編碼程序控制車流（如紅燈60秒、綠燈30秒），導(dǎo)航軟件用數(shù)字編碼規(guī)劃最短路線。5、垃圾分類的編碼魔法垃圾分類桶用顏色和符號(hào)編碼（如藍(lán)色可回收、紅色有害垃圾），智能垃圾桶甚至能掃碼識(shí)別垃圾類型。五、單元回顧與總結(jié)1、單元回顧。2、交流評(píng)價(jià)。（1）同學(xué)之間相互交流，分享各自的收獲。（2）評(píng)一評(píng)，畫一畫。(最高為5顆★) 學(xué)習(xí)常用的編碼方法。學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)圖書編碼。完成課堂練習(xí)。進(jìn)行課外知識(shí)拓展。 初步了解順序編碼和分類編碼，鍛煉學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和觀察能力。培養(yǎng)學(xué)生思考能力和學(xué)習(xí)能力。在課堂練習(xí)中強(qiáng)化所學(xué)知識(shí)內(nèi)容。拓寬學(xué)生知識(shí)面。
課堂小結(jié) 編碼方法我知曉1、進(jìn)行新知引入2、學(xué)習(xí)常用的編碼方法3、設(shè)計(jì)圖書編碼4、完成課堂練習(xí)5、進(jìn)行知識(shí)拓展 總結(jié)回顧 對(duì)本節(jié)課內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)概括。
課后作業(yè) 1、為更好地管理校園中的樹木，植物社團(tuán)決定為每棵樹制作專屬號(hào)碼牌。已知樹木分別種在求知園、啟思園、追夢(mèng)園、揚(yáng)帆園四個(gè)地方，種類有銀杏、玉蘭、桂花、香樟四種，每種樹木在每個(gè)區(qū)域不超過9棵。請(qǐng)幫助植物社團(tuán)設(shè)計(jì)編碼方案。 布置作業(yè) 拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)能力
課堂板書 觀看板書 強(qiáng)調(diào)教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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