用圖形進(jìn)行編碼（教學(xué)設(shè)計(jì)）2024-2025學(xué)年四年級(jí)上冊(cè)信息技術(shù)蘇科版

用圖形進(jìn)行編碼（教學(xué)設(shè)計(jì)）2024-2025學(xué)年四年級(jí)上冊(cè)信息技術(shù)蘇科版主備人備課成員教材分析2024-2025學(xué)年四年級(jí)上冊(cè)信息技術(shù)蘇科版中，本章節(jié)內(nèi)容圍繞“用圖形進(jìn)行編碼”展開(kāi)，旨在幫助學(xué)生掌握基本的信息編碼方法，培養(yǎng)他們的邏輯思維和信息處理能力。通過(guò)結(jié)合實(shí)際案例，讓學(xué)生了解圖形編碼在生活中的應(yīng)用，提高他們的信息素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)，使學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到圖形編碼在信息傳遞中的重要性；提升算法思維，通過(guò)圖形編碼的實(shí)踐，讓學(xué)生理解抽象概念到具體圖形的轉(zhuǎn)換過(guò)程；增強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)踐能力，鼓勵(lì)學(xué)生在編碼實(shí)踐中嘗試不同的圖形組合，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：圖形編碼的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。難點(diǎn)：將復(fù)雜信息轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)潔圖形編碼的思維方式。

解決辦法：

1.通過(guò)實(shí)例分析，引導(dǎo)學(xué)生理解圖形編碼的原理，幫助學(xué)生建立圖形與信息之間的聯(lián)系。

2.設(shè)計(jì)分組討論活動(dòng)，讓學(xué)生在合作中探索不同的編碼方法，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3.利用多媒體工具展示編碼過(guò)程，幫助學(xué)生直觀理解編碼步驟。

4.設(shè)置階梯式練習(xí)，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，逐步突破編碼思維障礙。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：系統(tǒng)講解圖形編碼的基本概念和原理，為學(xué)生提供知識(shí)框架。

2.案例分析法：通過(guò)具體案例，引導(dǎo)學(xué)生分析圖形編碼的應(yīng)用，提高理解力。

3.實(shí)踐操作法：安排編碼實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親手操作，加深對(duì)編碼方法的理解。

教學(xué)手段：

1.多媒體演示：利用PPT展示編碼實(shí)例，增強(qiáng)教學(xué)的直觀性和生動(dòng)性。

2.教學(xué)軟件應(yīng)用：借助圖形編碼軟件，讓學(xué)生在操作中學(xué)習(xí)編碼技巧。

3.互動(dòng)平臺(tái)：利用在線平臺(tái)進(jìn)行編碼練習(xí)和討論，促進(jìn)師生互動(dòng)和學(xué)生之間的交流。教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課

（老師）同學(xué)們，今天我們來(lái)學(xué)習(xí)一個(gè)新的內(nèi)容——用圖形進(jìn)行編碼。在日常生活中，我們經(jīng)常接觸到各種各樣的編碼，比如條形碼、二維碼等。它們都是通過(guò)特定的圖形來(lái)傳遞信息的。那么，今天我們就一起來(lái)探索圖形編碼的奧秘。

二、新課導(dǎo)入

（老師）首先，我們來(lái)回顧一下上節(jié)課的內(nèi)容。上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了信息的基本概念，知道了信息無(wú)處不在。那么，今天我們要學(xué)習(xí)的圖形編碼，又是如何幫助我們傳遞信息的呢？

三、探究新課

1.圖形編碼的定義

（老師）同學(xué)們，請(qǐng)看大屏幕，這里有一段文字信息：“2024年，我國(guó)成功舉辦了第19屆冬奧會(huì)?！爆F(xiàn)在，我們要將這段文字信息轉(zhuǎn)換成圖形編碼。

（學(xué)生）老師，什么是圖形編碼呢？

（老師）圖形編碼就是將文字、數(shù)字等信息轉(zhuǎn)換成特定的圖形，以便于存儲(chǔ)、傳輸和識(shí)別。下面，我們來(lái)一起看看這段文字信息如何轉(zhuǎn)換成圖形編碼。

2.圖形編碼的設(shè)計(jì)

（老師）同學(xué)們，現(xiàn)在請(qǐng)你們拿出紙和筆，嘗試將這段文字信息轉(zhuǎn)換成圖形編碼。可以嘗試使用條形碼、二維碼等圖形編碼方式。

（學(xué)生）老師，我嘗試用條形碼來(lái)編碼這段信息。

（老師）很好，請(qǐng)上來(lái)展示一下你的條形碼。其他同學(xué)看看他的條形碼，你能解讀出來(lái)這段文字信息嗎？

（學(xué)生）我看到了，這段文字信息是關(guān)于2024年冬奧會(huì)的信息。

3.圖形編碼的應(yīng)用

（老師）同學(xué)們，圖形編碼在生活中的應(yīng)用非常廣泛。比如，我們常見(jiàn)的商品條形碼、圖書(shū)的ISBN碼、身份證號(hào)碼等，都是圖形編碼的應(yīng)用。那么，圖形編碼有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？

（學(xué)生）老師，圖形編碼可以減少信息傳輸過(guò)程中的誤差，提高信息傳輸?shù)男省?/p>

（老師）是的，圖形編碼具有信息量大、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。下面，我們?cè)賮?lái)了解一下二維碼的特點(diǎn)和應(yīng)用。

4.圖形編碼的制作

（老師）同學(xué)們，現(xiàn)在我們來(lái)學(xué)習(xí)如何制作二維碼。首先，我們需要選擇一個(gè)二維碼生成器。這里推薦一個(gè)在線二維碼生成器——QRCodeMonkey。

（學(xué)生）老師，二維碼生成器是什么？

（老師）二維碼生成器是一個(gè)可以將文字、圖片等信息轉(zhuǎn)換成二維碼的工具。下面，我將演示如何使用這個(gè)工具。

（老師）首先，我們打開(kāi)二維碼生成器網(wǎng)站，然后輸入要轉(zhuǎn)換的信息。接下來(lái)，選擇合適的二維碼樣式和顏色。最后，點(diǎn)擊生成二維碼。

（學(xué)生）老師，二維碼生成器真方便！

（老師）是的，二維碼生成器可以幫助我們輕松制作二維碼。現(xiàn)在，請(qǐng)同學(xué)們嘗試使用這個(gè)工具，制作一個(gè)自己的二維碼。

四、鞏固練習(xí)

1.編碼練習(xí)

（老師）同學(xué)們，現(xiàn)在我們來(lái)做一個(gè)編碼練習(xí)。請(qǐng)將以下信息轉(zhuǎn)換成圖形編碼：

（1）我的名字叫小明，今年10歲。

（2）我愛(ài)讀書(shū)，喜歡運(yùn)動(dòng)。

（學(xué)生）老師，我嘗試用條形碼來(lái)編碼這些信息。

（老師）很好，請(qǐng)上來(lái)展示一下你的條形碼。其他同學(xué)看看他的條形碼，你能解讀出來(lái)這段文字信息嗎？

2.解碼練習(xí)

（老師）同學(xué)們，現(xiàn)在請(qǐng)你們嘗試解碼以下二維碼：

（1）這是一段關(guān)于春節(jié)祝福的二維碼。

（2）這是一段關(guān)于旅游景點(diǎn)介紹的二維碼。

（學(xué)生）老師，我解碼出來(lái)了，這段二維碼是關(guān)于春節(jié)祝福的。

五、課堂小結(jié)

（老師）同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了用圖形進(jìn)行編碼。通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道了圖形編碼的基本概念、設(shè)計(jì)方法、應(yīng)用場(chǎng)景和制作方法。希望同學(xué)們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)和生活中，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，創(chuàng)造出更多有趣的圖形編碼。

六、課后作業(yè)

1.請(qǐng)同學(xué)們回家后，嘗試使用二維碼生成器制作一個(gè)自己的二維碼，并將其應(yīng)用到實(shí)際生活中。

2.收集生活中常見(jiàn)的圖形編碼，了解它們的編碼方式和應(yīng)用場(chǎng)景。

七、教學(xué)反思

本節(jié)課通過(guò)講解、演示和實(shí)踐等多種教學(xué)方法，使學(xué)生掌握了圖形編碼的基本概念、設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用場(chǎng)景。在教學(xué)過(guò)程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新思維。同時(shí)，通過(guò)課后作業(yè)的布置，讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，提高他們的實(shí)踐能力。在今后的教學(xué)中，我將繼續(xù)優(yōu)化教學(xué)方法，提高教學(xué)效果。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解并掌握?qǐng)D形編碼的基本概念、設(shè)計(jì)原理和應(yīng)用場(chǎng)景。他們能夠識(shí)別常見(jiàn)的圖形編碼，如條形碼、二維碼等，并了解其在生活中的實(shí)際應(yīng)用。

2.技能提升：學(xué)生在實(shí)踐操作中，學(xué)會(huì)了如何使用二維碼生成器制作二維碼，提高了他們的信息技術(shù)操作能力。同時(shí)，通過(guò)編碼和解碼練習(xí)，學(xué)生的邏輯思維能力和問(wèn)題解決能力得到了鍛煉。

3.創(chuàng)新思維：在學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生被鼓勵(lì)嘗試不同的圖形編碼方法，這激發(fā)了他們的創(chuàng)新思維。他們能夠結(jié)合所學(xué)知識(shí)，創(chuàng)造出具有個(gè)性化的圖形編碼作品。

4.團(tuán)隊(duì)合作：在分組討論和編碼實(shí)踐中，學(xué)生學(xué)會(huì)了與他人合作，共同解決問(wèn)題。這有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和溝通能力。

5.信息素養(yǎng)：通過(guò)學(xué)習(xí)圖形編碼，學(xué)生認(rèn)識(shí)到信息傳遞在現(xiàn)代社會(huì)的重要性，提高了他們的信息素養(yǎng)。他們能夠更加關(guān)注信息技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，為未來(lái)的學(xué)習(xí)和生活打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

6.實(shí)踐應(yīng)用：學(xué)生在課后作業(yè)中，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，如制作個(gè)人二維碼、收集生活中的圖形編碼等。這有助于鞏固所學(xué)知識(shí)，提高他們的實(shí)踐能力。

7.學(xué)習(xí)興趣：本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的生活實(shí)際緊密相連，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在課堂上積極參與，課后主動(dòng)探索，表現(xiàn)出對(duì)圖形編碼的濃厚興趣。

8.評(píng)價(jià)能力：在學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生學(xué)會(huì)了如何評(píng)價(jià)圖形編碼的設(shè)計(jì)和效果。他們能夠從信息傳遞效率、抗干擾能力等方面對(duì)圖形編碼進(jìn)行評(píng)價(jià)。板書(shū)設(shè)計(jì)①圖形編碼的基本概念

-圖形編碼：將文字、數(shù)字等信息轉(zhuǎn)換成特定圖形的技術(shù)。

-信息傳遞：圖形編碼用于存儲(chǔ)、傳輸和識(shí)別信息。

②圖形編碼的設(shè)計(jì)原理

-編碼規(guī)則：確定圖形與信息之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

-識(shí)別方法：設(shè)計(jì)能夠準(zhǔn)確識(shí)別圖形編碼的方法。

③圖形編碼的應(yīng)用場(chǎng)景

-條形碼：商品標(biāo)識(shí)、庫(kù)存管理。

-二維碼：信息存儲(chǔ)、移動(dòng)支付、快速掃描。

④圖形編碼的制作步驟

-選擇編碼類型：根據(jù)需求選擇合適的圖形編碼。

-設(shè)計(jì)編碼內(nèi)容：確定需要編碼的信息。

-制作編碼圖形：使用工具或軟件生成圖形編碼。

-驗(yàn)證編碼效果：檢查編碼圖形的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

⑤圖形編碼的特點(diǎn)

-信息量大：圖形編碼可以承載大量信息。

-抗干擾能力強(qiáng)：圖形編碼對(duì)環(huán)境變化具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。

-易于識(shí)別：圖形編碼設(shè)計(jì)合理，便于識(shí)別。

⑥圖形編碼的優(yōu)缺點(diǎn)

-優(yōu)點(diǎn)：提高信息傳遞效率，降低傳輸錯(cuò)誤率。

-缺點(diǎn)：制作成本較高，對(duì)環(huán)境要求嚴(yán)格。典型例題講解1.例題：

將以下文字信息轉(zhuǎn)換成條形碼：

“學(xué)生姓名：張三，學(xué)號(hào)：12345678?！?/p>

解答：

首先，我們需要確定條形碼的類型。這里我們選擇常用的EAN-13條形碼。根據(jù)EAN-13條形碼的編碼規(guī)則，我們需要將文字信息“張三”和“12345678”轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字編碼。然后，我們將這些數(shù)字編碼按照條形碼的格式排列，并添加必要的校驗(yàn)碼。

步驟如下：

-將“張三”轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼：ZhangSan->100100000100101->100100001001101->10010000100111

-將“12345678”轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼：12345678->12345678

-將數(shù)字編碼組合：1001000010011112345678

-添加校驗(yàn)碼：計(jì)算校驗(yàn)碼并添加到編碼中

-最終條形碼編碼：[條形碼圖形]

2.例題：

設(shè)計(jì)一個(gè)二維碼，包含以下信息：

“姓名：李四，電話”

解答：

使用二維碼生成器，按照以下步驟操作：

-打開(kāi)二維碼生成器網(wǎng)站。

-在“內(nèi)容”輸入框中輸入信息：“姓名：李四，電話”

-選擇合適的二維碼格式和尺寸。

-設(shè)置二維碼的糾錯(cuò)等級(jí)，確保信息在損壞時(shí)仍可讀取。

-點(diǎn)擊生成二維碼，下載并打印二維碼。

3.例題：

將以下圖書(shū)信息轉(zhuǎn)換成ISBN碼：

“書(shū)名：《信息技術(shù)基礎(chǔ)》，作者：王五，出版社：XYZ出版社。”

解答：

ISBN碼通常由13位數(shù)字組成，包括組號(hào)、出版商號(hào)、出版序號(hào)和校驗(yàn)碼。以下是轉(zhuǎn)換步驟：

-組號(hào)：根據(jù)出版社信息確定。

-出版商號(hào)：根據(jù)出版社信息確定。

-出版序號(hào)：根據(jù)圖書(shū)信息確定。

-校驗(yàn)碼：通過(guò)ISBN編碼規(guī)則計(jì)算得出。

步驟如下：

-確定組號(hào)、出版商號(hào)和出版序號(hào)。

-計(jì)算校驗(yàn)碼。

-將所有信息組合成13位ISBN碼。

4.例題：

設(shè)計(jì)一個(gè)條形碼，用于商品標(biāo)識(shí)：

“商品名稱：蘋(píng)果，條形碼類型：UPC-A?！?/p>

解答：

UPC-A條形碼由12位數(shù)字組成，包括數(shù)字系統(tǒng)和校驗(yàn)碼。以下是設(shè)計(jì)步驟：

-確定商品名稱“蘋(píng)果”