教學(xué)設(shè)計(jì)第9課人機(jī)編碼有差異學(xué)科信息科技年級(jí)四年級(jí)學(xué)期秋季課題人機(jī)編碼有差異教科書書名：四年級(jí)信息科技下冊(cè)教材出版社：浙江教育出版社出版日期：2023年07月教學(xué)內(nèi)容與學(xué)習(xí)對(duì)象分析一、學(xué)習(xí)內(nèi)容分析本課內(nèi)容主要包括“人使用的編碼”、“計(jì)算機(jī)使用的編碼”和“編碼中的自主可控”三個(gè)部分。重點(diǎn)學(xué)習(xí)的大概念是“人與計(jì)算機(jī)使用的編碼有不同的意義與特點(diǎn)，自主可控對(duì)保障數(shù)據(jù)編碼安全具有重要意義”。本課內(nèi)容與四上第三單元《身邊的編碼》、四下第一單元《數(shù)字世界》中“字符編碼”“圖像編碼”、“聲音編碼”等內(nèi)容密切相關(guān)。本課重點(diǎn)是了解人與計(jì)算機(jī)使用的編碼在生活中的具體應(yīng)用，感悟不同數(shù)據(jù)編碼方式的特點(diǎn)。人和計(jì)算機(jī)編碼方式特點(diǎn)的探索是對(duì)四上第三單元《身邊的編碼》和四下第一單元字符、圖像等編碼內(nèi)容的總結(jié)與梳理，自主可控技術(shù)的認(rèn)識(shí)是對(duì)第8課數(shù)據(jù)保護(hù)內(nèi)容的延伸，引發(fā)對(duì)數(shù)據(jù)安全重要性的深層思考，為之后能夠正確、負(fù)責(zé)任組織與呈現(xiàn)數(shù)據(jù)夯實(shí)基礎(chǔ)。本課在“探索”部分設(shè)置分析門牌號(hào)和快遞單的條形碼的特點(diǎn)，初步感知兩種編碼的不同方式。本課“建構(gòu)”的第一部分中“人使用的編碼”，以門牌號(hào)為學(xué)習(xí)范例，呈現(xiàn)并分析車牌、班牌等更多真實(shí)的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，強(qiáng)調(diào)人的編碼方式在生活中的應(yīng)用和特點(diǎn)；第二部分“計(jì)算機(jī)使用的編碼”，條形碼和二維碼是常見的計(jì)算機(jī)編碼方式，以它們?yōu)榉独剿饔?jì)算機(jī)編碼的特點(diǎn)；第三部分“編碼中的自主可控”，從芯片自主可控事例入手，強(qiáng)調(diào)自主可控的技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)編碼安全的重要性。這三部分內(nèi)容是在四年級(jí)上冊(cè)對(duì)編碼的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，從人的編碼方式延伸到計(jì)算機(jī)編碼方式，最后到編碼自主可控的應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)了編碼規(guī)則和自主可控技術(shù)的重要性。二、學(xué)習(xí)對(duì)象分析學(xué)習(xí)對(duì)象是四年級(jí)學(xué)生，經(jīng)過四年級(jí)上冊(cè)第三單元《身邊的編碼》和四年級(jí)下冊(cè)第一單元《數(shù)字世界》的學(xué)習(xí)，學(xué)生已了解了一定的編碼規(guī)則，能根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的編碼方式。在日常生活中，學(xué)生對(duì)生活中種類繁多的編碼有一定的分析和解讀能力，對(duì)生活中如條形碼、支付碼等信息科技編碼有親身體驗(yàn)及應(yīng)用，同時(shí)四年級(jí)學(xué)生求知欲強(qiáng)，概括、分析等能力已逐步形成，正處于具象思維向抽象思維過渡階段，能在教師提供的教學(xué)支架的幫助下，具有一定提煉關(guān)鍵要素意識(shí)，但對(duì)人與機(jī)器編碼的本質(zhì)理解還不夠到位，對(duì)自主可控技術(shù)只有初步了解。教學(xué)目標(biāo)分析（含核心素養(yǎng)導(dǎo)向）信息意識(shí)：理解人編碼和計(jì)算機(jī)編碼的概念并了解它們?cè)谏钪械膽?yīng)用。計(jì)算思維：利用表格收集“門牌號(hào)”“二維碼”等編碼相關(guān)內(nèi)容，并分析人機(jī)編碼的特點(diǎn)及差異。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：利用草料二維碼生成器對(duì)二維碼進(jìn)行解碼獲取信息。信息社會(huì)責(zé)任：通過對(duì)二維碼掃描的安全分析和視頻真實(shí)案例，認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)編碼中的自主可控技術(shù)的重要性。教學(xué)重點(diǎn)：了解人機(jī)編碼方式的差異

教學(xué)難點(diǎn)：理解編碼中自主可控技術(shù)的意義教學(xué)過程一、探索：感知不同編碼的特點(diǎn)1.思考：觀看大屏幕上快遞員送貨上門和快遞單相關(guān)信息的圖片，思考：門牌號(hào)和快遞單條形碼的編碼有什么不同？2.拋出問題：人和計(jì)算機(jī)編碼各有什么特點(diǎn)？3.揭示課題《人機(jī)編碼有差異》二、建構(gòu)：分析人與計(jì)算機(jī)編碼特點(diǎn)及差異活動(dòng)一：分析人使用的編碼特點(diǎn)1.學(xué)生舉例生活中其他場(chǎng)景使用的編碼，提問：人的編碼有什么特點(diǎn)？2.出示活動(dòng)步驟：（1）選擇1-2個(gè)生活場(chǎng)景中使用的編碼，分析它們的呈現(xiàn)方式及作用，并在“人編碼方式的特點(diǎn)分析表”中記錄。序號(hào)生活場(chǎng)景編碼呈現(xiàn)方式作用1門牌號(hào)601數(shù)字方便別人快速找到23（2）同桌討論：根據(jù)不同編碼的呈現(xiàn)方式、編碼規(guī)則及作用，分析人編碼的特點(diǎn)。按照“我們發(fā)現(xiàn)人的編碼，有特點(diǎn)”格式匯報(bào)討論結(jié)果。3.學(xué)生填表，同桌討論并記錄發(fā)現(xiàn)人編碼的特點(diǎn)，匯報(bào)交流。4.根據(jù)匯報(bào)情況，小結(jié)人編碼的特點(diǎn)。活動(dòng)二：分析計(jì)算機(jī)使用的編碼特點(diǎn)1.說一說常見的條形碼。2.借助網(wǎng)絡(luò)“條形碼原理視頻”，思考以下兩個(gè)問題，準(zhǔn)備回答:（1）條形碼是如何形成的？（2）平時(shí)如何獲取條形碼包含的信息？3.交流討論：計(jì)算機(jī)使用的編碼除了條形碼還見過哪些？計(jì)算機(jī)編碼有哪些特點(diǎn)？以二維碼為例，利用草料二維碼生成器選擇“學(xué)習(xí)資料”中1-2個(gè)二維碼進(jìn)行解碼，再完成以下要求：（1）同桌分享交流二維碼包含的信息類型并填寫“計(jì)算機(jī)編碼方式的特點(diǎn)分析表”，如表2所示。（2）按照“我們發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的編碼，有特點(diǎn)”格式匯報(bào)討論結(jié)果。編碼呈現(xiàn)方式獲取信息方法存儲(chǔ)的信息類型活動(dòng)三：梳理人與計(jì)算機(jī)編碼的差異同桌討論：閱讀課本第38頁并梳理前面兩個(gè)活動(dòng)學(xué)習(xí)單，在電腦word中拖動(dòng)完成人機(jī)編碼差異的韋恩圖。三、應(yīng)用：了