《生活中的编码》教学设计-2025-2026学年冀教版（2024）小学信息技术四年级上册

《生活中的编码》教学设计-2025-2026学年冀教版(2024)小学信息技术四年级上册一、核心素养目标(一)信息意识认识生活中常见编码(商品条码、身份证号、学号、图书编号等)，能主动发现生活场景(超市购物、医院挂号、班级管理)中的编码应用，明确编码“唯一标识、高效管理”的核心价值，建立“编码服务生活”的认知。(二)计算思维1.理解编码的三大核心特点：唯一性(每个编码对应唯一事物，如身份证号对应唯一个人)、简洁性(用简短符号替代复杂信息，如商品条码替代商品名称)、规范性(遵循统一规则，如身份证号的固定位数与结构)；2.能结合教材案例，分析简单编码的结构逻辑(如学号“20230105”中“2023”为入学年份、“01”为班级、“05”为序号)，初步形成“从编码结构推导信息”的思维习惯。(三)数字化学习与创新1.学会使用教材推荐的数字化工具(如手机扫码APP、编码生成工具少儿版)，掌握“扫描商品条码获取信息”“设计简单班级物品编码”的基础操作；2.尝试用教材配套的“编码分析记录表”(含编码类型、应用场景、核心信息)梳理生活编码，或用画图软件设计编码标签，培养创新应用能力。(四)合作交流1.在小组探究中，能与同伴分工收集生活编码案例(如1人找商品条码、1人找身份证号)，清晰分享编码的应用场景与发现(如“我在超市看到扫码枪扫条码就能出价格”)；2.能倾听同伴对编码结构的分析(如“学号最后两位是个人序号”)，通过讨论修正对编码特点的误解(如将“编码重复”误认为合理)，形成协作探究能力。二、教学重难点(一)教学重点1.识别生活中常见编码：结合教材第8-9页“生活中的编码示意图”，明确商品条码(黑白条纹+数字)、身份证号(18位数字)、学号(学校自定义数字/字母组合)、图书编号(图书馆贴的标签码)的外观特征与典型应用场景；2.理解编码的核心特点：通过教材第10页“编码特点对比表”，掌握唯一性(如每人身份证号不同)、简洁性(如条码用13位数字替代商品所有信息)、规范性(如身份证号固定18位)的具体含义；3.完成教材第12页“班级图书编码设计”实践任务，小组合作设计简单编码(如“图书类别+序号”)，并制作编码标签。(二)教学难点1.突破编码结构分析难点：理解编码“结构对应信息”的逻辑(如教材第11页身份证号结构：前6位行政区域码、7-14位出生日期码)，避免仅关注编码外观而忽略内在信息关联；2.突破编码特点迁移难点：能将“唯一性、简洁性”特点迁移到新场景(如设计水杯编码时，确保每个水杯编码唯一)，避免设计出不满足核心特点的无效编码；3.突破数字化工具应用难点：正确使用扫码APP扫描商品条码并读取信息(如避免扫码角度不当导致识别失败)，将工具应用与编码认知结合。三、教学过程(一)情境导入：唤醒生活编码经验，引出课题1.教师活动(1)展示教材第7页开篇情境图：画面呈现三个生活场景————左侧“超市收银台，收银员用扫码枪扫零食包装上的条码，屏幕显示价格”；中间“医院挂号处，工作人员输入患者身份证号调取信息”；右侧“班级图书角，学生按图书上的编号找书”，配文提问：“同学们，图中的人们在做什么?你们注意到他们用到的‘特殊符号’了吗?这些符号有什么用?”(2)呈现教材情境补充信息：“场景中的编码(教材第7页注释)：①超市条码：零食包装上的黑白条纹+数字，扫码能快速获取价格、品牌信息；②身份证号：患者出示的卡片上的18位数字，能唯一标识个人身份；③图书编号：图书封面上的‘T01-05’，方便按编号整理与查找。”(3)引出主题：“这些‘特殊符号’有个统一的名字————编码。今天我们就来学习《生活中的编码》，一起探索编码在生活中的秘密！”板书课题。2.师生互动(1)学生结合生活经验分享：“我妈妈买东西时，收银员会扫商品上的黑条纹”“我的学生证上有学号，老师用学号记作业”“图书馆的书有编号，找不到时阿姨会按编号找”；(2)教师追问：“大家觉得这些编码像什么?如果没有这些编码，超市收银会怎么样?”学生回答：“像密码”“没有条码的话，收银员要一个个记价格，很慢”“没有学号，老师分不清谁是谁的作业”，教师引导：“这就是编码的作用———让事情更高效，接下来我们先认识生活中常见的编码。”3.设计意图以教材“生活场景图”为切入点，结合学生熟悉的超市、医院、班级场景，快速激活“编码应用”的生活经验。通过“无编码后果”的追问，自然引出编码的价值，为后续编码认知铺垫兴趣基础。(二)新知探究一：认识生活中常见编码，明确外观与场景1.教材内容讲解(1)引导学生阅读教材第8-9页“生活中的编码”板块：“请大家翻开教材第8页，看看图中展示了哪几种编码?它们长什么样子?在什么地方能看到?用横线画出编码的‘外观特征’和‘应用场景’。”(2)结合教材“编码示意图”，逐一讲解常见编码：①商品条码(教材图1)外观特征:由黑白相间的条纹和下方13位数字组成(如“6936983800013”),条纹宽窄不同，教材提示“条纹和数字代表的信息一致，扫码枪扫条纹或输入数字都能识别”；应用场景：超市商品、便利店零食、书店书籍的包装上，用于快速结算(扫码获取价格、库存信息)；②身份证号(教材图2)外观特征:18位数字组成(如),最后一位可能是字母“X”，教材注释“X代表10，是为了保证位数统一”；应用场景：身份证卡片、医院挂号、办理证件时，用于唯一标识个人身份，避免混淆；③学号(教材图3)外观特征：学校自定义的数字或字母组合(如“2023四1班08号”可简写为“20234108”)，位数不固定，由学校或班级制定规则；应用场景：学生证、作业本、考试卷上，用于班级管理(记作业、查成绩)；④图书编号(教材图4)外观特征：图书馆贴在图书书脊上的标签，通常由字母(如“T”代表童话类)和数字(如“01-05”)组成；应用场景：学校图书馆、班级图书角，用于分类整理图书，方便快速查找(如按“T01”找到所有童话书)。(3)展示实物编码样本(带条码的零食包装、空白身份证号样本、班级学号贴、图书编号标签)，对照教材示意图，让学生直观观察编码外观。1.师生互动(1)“编码寻宝”活动：将学生分为4组，每组发放“编码寻宝清单”(含“找到1个商品条码、1个学号、1个图书编号”)，在教室周边(提前摆放带编码的物品：零食包装、作业本、图书)寻找并记录编码外观，完成后小组展示；(2)成果验证与修正：①小组代表展示寻宝结果，如“我们找到的商品条码有黑白条纹和13位数字，在薯片包装上”“学号是作业本上的‘20234215’”，教师对照教材示意图，确认编码类型与场景是否匹配，对误将“电话号码”当作编码的小组，引导参考教材定义：“编码是‘标识特定事物’的符号，电话号码可以多人共用，不是编码”；②学生集体指认：教师举起实物编码(如身份证号样本)，学生齐声说出编码名称、外观特征和应用场景，如“身份证号，18位数字，用于医院挂号”；(3)“问题思考”：“为什么超市不用商品名称结算，而要用条码？”学生回答：“商品名称太长，记不住”“条码扫一下就出价格，很快”，教师总结：“这就是编码的‘简洁性’特点，接下来我们一起探究编码的更多特点。”2.设计意图依托教材“编码示意图”与实物样本，通过“寻宝活动”让学生从“图文认知”到“实物观察”，具象化理解编码外观与场景。“问题思考”环节自然引出编码特点，为后续探究铺垫。(三)新知探究二：理解编码的核心特点，掌握判断标准1.教材内容讲解(1)衔接编码认知导入：“我们认识了编码的样子和用途，那编码有什么特别的‘规则’呢?请大家阅读教材第10页‘编码的核心特点’，看看编码必须满足哪三个要求，结合案例说说每个特点的意思。”(2)结合教材“编码特点对比表”(教材第10页)，逐一讲解特点：①唯一性(每个编码对应唯一事物)教材案例：身份证号——全班同学的身份证号没有重复的，每人对应唯一号码；反例：若两个同学学号都是“20234105”，会分不清是谁的作业；教材提示：“唯一性是编码的‘核心规则’，如果编码重复，就失去了标识事物的作用”;②简洁性(用简短符号替代复杂信息)教材案例：商品条码——用13位数字替代商品的“名称、价格、品牌、产地”等复杂信息，扫码就能快速获取，不用人工记忆；反例：若用“XX牌番茄味薯片50克装3.5元”当编码，太长太复杂，无法快速使用；③规范性(遵循统一规则)教材案例：身份证号————全国统一18位，每位数字代表固定含义(如前6位是地区)；学号————全校统一格式(如“入学年份+年级班级+序号”)，方便管理；反例：若班级学号有的是“202301”，有的是“四1班01”，格式不统一，查找困难。(3)展示教材第11页“编码特点判断练习”(含3个案例：①超市条码重复；②学号格式统一；③身份证号唯一)，引导学生初步判断是否符合特点。2.师生互动(1)“特点判断”游戏：教师呈现教材判断练习案例，学生以小组为单位举“✔”(符合)或“×”(不符合)牌，并用教材特点说明理由，如案例①“超市条码重复”，小组举“×”，理由“违反唯一性，两个商品用同一个条码，会扫错价格”；(2)“场景讨论”：“如果我们给班级水杯设计编码，要满足哪三个特点?怎么设计才能满足?”学生讨论后回答：“每个水杯编码不一样(唯一性)，用‘水杯+序号’(简洁性)，全班都用‘S+数字’格式(规范性)”，教师结合教材特点补充：“比如‘S01、S02’，既简洁又统一，还唯一”；(3)“特点口诀”总结：学生结合教材案例，共同编编码特点口诀，如“编码三特点，唯一是关键；简洁好使用，规范易管理；三者都满足，才能帮生活”，教师写在黑板上，强化记忆。3.设计意图依托教材“特点对比表”与判断练习，通过“游戏——讨论——口诀”的互动，让学生将抽象特点转化为具体判断标准。“场景讨论”环节让学生初步应用特点，避免机械记忆，突破“特点理解模糊”的难点。(四)新知探究三：分析编码结构，理解“结构对应信息”1.教材内容讲解(1)衔接特点认知导入：“符合特点的编码，不仅外观有规则，内部结构还藏着信息。请大家阅读教材第11页‘编码结构小揭秘’，看看身份证号和学号的结构能告诉我们什么信息。”(2)结合教材“编码结构示意图”，分析典型编码：①身份证号结构(教材图1)结构拆解：共18位，前6位“行政区域码”(如“130102”代表河北省石家庄市长安区)、第7-14位“出生日期码”(如“20180901”代表2018年9月1日出生)、第15-17位“顺序码”(区分同一天出生的人，奇数为男性，偶数为女性)、第18位“校验码”(验证号码是否正确，可能是X)；教材提示：“不同地区的行政区域码不同，通过前6位能知道出生地，这就是‘结构藏信息’”；②学号结构(教材图2,以“20234108”为例)结构拆解:“2023”是入学年份(2023年入学)、“41”是年级班级(四年级1班)、“08”是个人序号(班级第8号)；教材案例:展示两个学号“20234108”“20234215”,引导学生对比发现“前4位相同(同入学年份)，中间2位不同(不同班级)，最后2位不同(不同序号)”。(3)教师用白板画出身份证号和学号的结构拆分图，标注每部分对应的信息，让学生直观理解“结构与信息”的关联。2.师生互动(1)“结构分析”活动：学生拿出自己的学号(或教材提供的学号样本)，以小组为单位分析结构，填写教材第11页“学号结构分析表”(表头：结构部分、代表信息、我的发现),如“结构部分‘2023’,代表信息‘2023年入学’”;(2)成果分享与修正：①小组代表展示分析表,如“我们的学号‘20234312’中,‘43’是四年级3班,‘12’是第12号”，教师对照教材学号结构案例，确认分析是否正确，对误将“2023”认为是“班级”的小组，引导参考教材定义：“入学年份是进入学校的年份，四年级学生2023年入学是合理的”；②学生集体推导:给出一个新身份证号前14位“13010220190510”,学生集体推导“出生地是河北省石家庄市长安区，出生日期是2019年5月10日”；(3)“问题思考”：“如果学号没有‘年级班级’这部分，只写‘08’，会有什么问题?”学生回答：“不知道是哪个年级哪个班的08号，全校会有很多08号，违反唯一性”，教师总结：“编码结构是为了更好地承载信息，满足唯一性和规范性。”设计意图依托教材“编码结构示意图”与分析表，通过“小组分析——集体推导”的互动，让学生理解“结构对应信息”的逻辑，突破“仅看外观不看内涵”的难点。“问题思考”环节强化结构与编码特点的关联，深化认知。(五)项目实践：设计班级图书编码，应用编码知识1.教师活动(1)布置教材第12页“实践任务：班级图书编码设计”：“请大家以4人小组为单位，给班级图书角的图书设计编码，完成三项任务：①确定编码规则(要满足唯一性、简洁性、规范性，参考教材第12页‘编码规则示例’，如‘图书类别字母+序号’，童话类用‘T’，科普类用‘K’)；②制作编码标签(用彩纸、马克笔写编码，或用画图软件设计打印)；③用编码整理3本图书，贴好标签并演示查找过程(如‘找T03，先找童话类,再找第3本’)。”(2)提供支持资源：①教材配套“编码规则设计表”(含规则内容、是否符合三特点、理由)；②制作材料(彩纸、马克笔、胶带)；③示例参考(教材第12页“T01-童话《小王子》”“K02-科普《动物世界》”);(3)明确评价标准：①编码规则符合唯一性(无重复)、简洁性(不超过6位)、规范性(格式统一)；②标签清晰易识别；③能按编码快速查找图书。2.师生互动(1)小组协作设计：①规则讨论：小组讨论确定编码规则，如“童话类T、科普类K、故事类G，加2位序号，格式‘字母+数字’(如T01)”，填写设计表，教师巡视，对规则不满足唯一性的小组(如只按序号“01、02”)，提示参考教材示例：“加类别字母才能区分不同类型的01号，避免重复”；②标签制作：小组分工制作标签，如1人写编码、1人画装饰图案(不遮挡编码)，用画图软件制作的小组，教师指导“用文本框输入编码，字体要大，方便查看”；③图书整理与查找：小组给3本图书贴标签(如《安徒生童话》T01、《十万个为什么》K01、《成语故事》G01)，演示查找过程：“要找《十万个为什么》，先找K类，再找K01”;(2)成果展示与互评：①小组代表展示编码规则、标签和查找过程，如“我们的规则是‘年级+类别+序号’(4T01，四年级童话第1本)，符合三特点，查找很快”；②其他小组用评价标准打分，如“编码规则符合三特点(✔)，标签清晰(✔)，查找快(✔)，建议给类别加个小图标，更直观”，展示小组记录建议；(3)教师总结：“优秀的编码设计，既满足规则，又能解决实际问题(整理图书)，这就是编码在生活中的实际应用。”3.设计意图依托教材“图书编码实践任务”与规则示例，让学生在“设计——制作——应用”中综合应用编码知识，实现“从认知到实践”的过渡。小组协作与互评环节，既培养协作能力，又强化编码特点的应用，落实教学重点。(六)拓展应用：数字化工具扫码体验，延伸编码认知1.教师活动(1)布置教材第13页“拓展任务：扫码识编码”：“请大家在家长指导下，用手机扫码APP(如微信‘扫一扫’少儿模式)，完成两项任务：①扫描家里带条码的商品(如零食、文具)，记录扫码后获取的信息(价格、品牌)；②填写教材第13页‘扫码记录表’(含商品名称、条码、获取的信息)；③思考‘条码能获取这么多信息，体现