谷里庆兴路小学科学备课组第二次活动

2022-2023学年度第二学期

一、活动主题：发展学生发现问题的能力

二、活动时间：2022年11月4日

三、活动地点：计算机教室

四、活动安排表

五、研讨记录及各项材料

六、优秀教学设计片段

数据的编码

【学科核心素养】

1. 知道数据编码的作用与意义,理解数据编码是保持信息社会组织与秩序的科学基础。(信息意识)

2. 知道如何使用编码，建立数据间的内在联系，利用编码解决生活问题。（计算思维）

【课程标准要求】

1.通过体验和认识典型的信息科技应用场景，感受身边无所不在的数据，可以使用数字、字母成文字编码表示信息。

2.结合真实情境，了解编码在生活中的应用，认识数据编码的目的，理解数据编码是保持信息社会组织与秩序的科学基础。

3.通过分析生活中的具体应用，了解数字化表示信息的优势，体验信息存储和传输过程中所必需的编码和解码步骤，初步理解数据校验的目的和意义。

【教学内容分析】

本课是数据与编码模块中的第1课，为初识课。通过智慧校园生活情境中的实例，让学生了解数据编码是有规则的，而这个规则来源于生活。通过观察、分析，让学生自己用编码解决问题，体会到设计编码的规则要唯一。

【学生主体分析】

本课教授的对象是小学四年级的学生，学生对生活中的现象和数学中的数字知识已经掌握。对于利用规律对数据进行编码，大部分学生第一次接触，会感到好奇，同时在理解上有一定的难度，教师应做好引导以便学生掌握。

【学习目标】

1.通过分析智慧校园生活中的实例，了解数字化表示信息的规则。

2.结合真实情境，尝试应用数据对信息进行编码，解决生活中的问题。

【教学重难点】

教学重点：1.了解编码的特点和规则

2.学会使用规则对数据进行编码

教学难点：1.学会解读在生活中出现的编码

         2.在具体情境中，利用规则为数据编码，解决生活中的问题

【教学准备】

多媒体机房

【教学策略分析】

任务驱动法、讲解演示法

【教学过程】

一、导入

老师在校园里捡到了一张“智慧校园一卡通”，现在需要将它交还给它的小主人，你能从它上面得到哪些信息，可以帮助我们找到这位小同学呢？

姓名、性别、照片、数字……这些都可以帮助我们寻找这位粗心的同学，姓名照片我们都非常熟悉，那么这个卡号，你觉得它是怎样组成的呢？（入学年份+班级号+序号）

是随便组成的吗？（有具体的意义）

老师利用这个智慧校园一卡通在学校的智慧大屏上刷一下，看看这位同学的信息是不是和大家分析的一样。

老师看到这里还显示了同学的身份证号，你知道它是利用什么信息编写出来的呢？

这样的数字有可能会和别人的重合吗？具有唯一性。

在日常生活中，大家要注意保管好自己的个人隐私，注意信息安全。

像这样，对数据进行有规则的排列的过程，就叫做“编码”。

【设计意图】利用情境创设、问题引导，激发学生学习兴趣，初步了解编码的目的和特点，同时提醒学生注意个人信息的保护，增强个人隐私的保护意识。

二、新知探究

刚刚通过同学们仔细的观察和严谨的分析，我们已经知道是哪位粗心的小朋友丢失了这张智慧校园一卡通，现在我们又有新的难题了。智慧大屏给了我们一张校园地图，我们一起来看一看一年级1班的位置和房间号，你能找到李泉同学的教室编码吗？

任务一：

1.观察一年级1班的位置，推测一年级2班的房间号

【设计意图】四年级的学生已经具备基础自主探究的能力，在学生充分讨论分析的基础上，教师引导，帮助学生理清思路，分析问题，认识到编码具有唯一性。

我们的校园生活中的编码远远不止这些，早上老师是开车进入停车场的，无人看管的停车场很顺利地让老师进入了，这是计算机识别了老师汽车的什么信息？

平时选课的时候，社团介绍，老师都是用一个二维码展示，你见过吗？

任务二：

1.查看相关文件，找出对应内容编码的规则

2.完成表格，回答问题

【设计意图】四年级学生已经掌握了查阅资料的能力，利用学生所学知识，从生活中的编码入手，让学生理解编码规则是根据生活需求设置的，是有意义的。

   大家非常出色地完成了任务，接下来我们遇到了一个新的挑战，经过刚才的练习，大家有信心吗？

新学期，学校买了一批新图书给学生浏览，不过它们是电子书。

为了方便电脑记录和管理这批电子书，管理员阿姨正在为这批电子书进行编码，小同学们，刚才看你们分析的头头是道，现在你们能读懂这些电子书的编码方式吗？

任务三：

1.根据中国图书分类法，说出这本书的编码信息

同学们太聪明了！

展示书单（excel）。

图书已经按照类别分类好了，现在需要为它们编写编码，请你们尝试用类别/序号来编写电子书的编码吧！（如I247/4）

发现问题：手动输入太麻烦。

教师示范演示：用＋拖动，自动生成数据。

电子设备的“智慧”为我们的工作带来了很大的便利！

【设计意图】此部分内容将学生所学知识综合运用，让学生体会到生活的编码是有规则的，培养学生解决生活问题的能力。

三、拓展

在编码的过程中，同学们体会到数据编码规则需要遵循哪些条件吗？（有一定规律、具体的意义、唯一性、稳定性、简洁性）

利用这些条件，我们可以将繁琐的信息用简单的编码表达，不仅方便了大家的生活，更是让计算机可以高效率地工作，让我们的校园变得更有“智慧”。

刚刚同学们简单体验了下智慧校园的各种功能，你知道这些功能的背后是什么在控制？（计算机）计算机有一套独特的编码，大家了解吗？

计算机需要记录上万上亿条信息，刚才我们看到的像身份证号一样的数字方便还是像核酸码一样的二维码更方便？（数字）

没错，计算机采用最简单的二进制来表示信息。你觉得最简单的两个数字是什么呢？（0、1）大家都很有想法，二进制就是用0和1两个数字来表示信息，如图所示。

请大家解出下面这串二进制数字所表达的含义，看看老师藏了什么小秘密。

1000010/1000001/1001110/1000111（bang）

没错，就像大家今天课堂上的表现一样，棒！

我们的校园被计算机变得越来越方便、智慧，由此可见，技术在我们的未来生活中占有非常重要的位置。同学们只有好好学习，在不久的将来，才可以利用技术改变我们的生活！

【设计意图】升华情感，结合真实情景，让学生体会数据编码的应用，提高学生的爱国情怀，树立正确的学习观！

【板书设计】

数据的编码

        有规则

            具体的意义

特点     稳定性

        唯一性

        简洁性

七、活动过程照片