資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第3課《數據傳輸與校驗》教學設計
課題 數據傳輸與校驗 單元 第六單元 學科 信息科技 年級 四年級下
核心素養目標 信息意識：理解數據傳輸對現代通信的重要性，并關注信息在傳輸過程中的安全性和完整性，保護隱私。計算思維：能分析數據傳輸的每個步驟，理解數據校驗的方法，并能應用這些方法提高數據的準確性和可靠性。數字化學習與創新：善于使用數字工具模擬數據傳輸，探索數據校驗的實際應用，積極創新以優化傳輸過程。信息社會責任：清楚在數據傳輸中維護信息安全的責任，積極參與討論和實踐有效的數據保護措施，確保信息安全。
教學重點 1、理解數據傳輸的基本原理。2、掌握常用的數據校驗技術。
教學難點 1、深入理解和使用復雜的校驗算法，提高數據保護能力。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 板書課題。男生：昕昕，你仔細看看這張字條上的口令，記清楚后悄悄告訴亮亮。女生：亮亮，雖然你戴著耳機，但口令是“下午三點操場集合”——記得摘了耳機再告訴小紅哦！觀看教學視頻《奇偶校驗》。體驗探索十二生肖(屬相)是我國特有的民俗文化，用十二種動物代表不同的年份。亮亮和昕昕研究如何用二進制數給十二生肖編碼。右圖是他們正在制作的密碼本。1、密碼本沒有完成，請寫出猴、雞、狗、豬四種動物的編碼。2、亮亮和昕昕為什么采用4位而不是3位二進制數對生肖進行編碼？因為3位二進制只有8種組合，4位二進制有16種組合。 學習新知引入，觀看教學視頻。 用提問的方式引入課題，增強課堂互動性。將學生的注意吸引到課堂。
講授新課 新知講解：一、體驗數據傳輸不論哪種形式的信息，數字化后都變成了二進制數據。二進制數據可以很方便地在數字設備中存儲、處理和傳輸。我們先以亮亮和昕昕用紙條傳遞生肖信息為例，分析數據傳輸的具體過程。如果數據在傳輸過程中出現差錯，會導致什么情況？體驗探索三人一組，分角色體驗數據發送、接收和解碼的過程。同樣地，數據在數字設備內部或不同數字設備之間傳輸時往往也要經歷編碼、解碼的過程。傳輸時，受電路故障、噪聲干擾人為干擾等因素的影響，數據可能會被改變。數據存儲或處理時，也可能會因各種意外或故障導致數據被破壞。二、探究數據校驗為減少或者避免數據錯誤，需要對數據進行校驗，判斷其正確與否。數據校驗的方法多種多樣，使用校驗碼是常用的一種亮亮和昕昕約定新的編碼規則：給生肖編碼增加一位校驗位由4位變成5位，并確保每個生肖編碼中包含“1”的總個數是雙數。我們以生肖“馬”和“羊”為例，說明如何生成校驗碼。增加校驗位后，如果傳輸過程中出現差錯，接收方能發現嗎？開動腦筋1、上圖中，亮亮和聽昕使用的數據校驗方法，能檢測出哪一位數據出錯嗎？亮亮和聽昕使用的數據校驗方法（偶校驗） 不能檢測出具體哪一位數據出錯，只能發現數據中存在奇數個位的傳輸錯誤。2、如果昕昕發送的數據為“01111”，亮亮接收的數據為“00011”，你認為亮亮能檢測出數據出錯嗎？亮亮通過偶校驗方法檢查接收到的數據00011時，由于"1"的個數仍為雙數（2個），校驗結果會顯示“數據正確” ，因此無法檢測出傳輸過程中發生的2位錯誤。校驗碼在生活中的應用很廣泛，如身份證號碼、銀行卡號商品條形碼、ISBN 號等。日常生活中，我們經常要用到身份證。在身份證號碼中設置校驗位，便于快速校驗身份證的真實性和有效性。與亮亮和昕昕的方法不同，身份證號碼的第18位(校驗位)是用前 17 位數字通過一系列計算而得出的。三、課堂練習完成PPT21頁——23頁課堂作業。四、拓展延伸1、水質檢測數據的校驗水質監測是保障飲用水安全的重要手段。在水源地安裝數據采集裝置，定期發送水質數據到水質監測站，可以實現水質檢測。為保障水質數據的準確、可靠，通常會采用奇偶校驗法進行數據校驗。亮亮和昕昕使用的數據校驗方法也屬于奇偶校驗。2、傳東西的不同方法藍牙可以像“魔法線”一樣短距離無線傳文件，但速度慢；電子郵件像“電子信封”能遠距離發送，但要網絡；U盤像“小書包”存文件，方便但怕丟。根據距離和需求選最合適的吧！3、檢查錯誤小妙招傳輸文件時用“數單雙”（奇偶校驗）或“重復說三遍”（重復發送）檢查錯誤。比如數糖果總數是單數，如果變雙數就說明少了一顆！4、文件傳錯的后果文件傳錯可能打不開照片、游戲進度消失，甚至作業傳丟被誤會！一定要檢查清楚，避免這些小麻煩哦。5、斷網了會怎樣？斷網就像馬路堵車：網課卡住、游戲掉線、動畫片看不了！可以提前下載文件或用U盤，沒網也不怕！五、單元回顧與總結1、單元回顧。2、交流評價。（1）同學之間相互交流，分享各自的收獲。（2）評一評，畫一畫。(最高為5顆★) 理解數據傳輸的基本原理。探究數據校驗。完成課堂練習。進行課外知識拓展。 鍛煉學生的學習能力和觀察能力。培養學生思考能力和學習能力。在課堂練習中強化所學知識內容。拓寬學生知識面。
課堂小結 數據傳輸與校驗1、進行新知引入2、體驗數據傳輸3、探究數據校驗4、完成課堂練習5、進行知識拓展 總結回顧 對本節課內容進行總結概括。
課后作業 1、三人一組，按照亮亮和聽昕約定的編碼規則，合作完成其他生肖的校驗碼。2、小組同學分角色體驗數據發送、接收和解碼的過程。 布置作業 拓展學生的學習能力
課堂板書 觀看板書 強調教學重點內容。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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