《历史上的编码》教案-2025-2026学年鲁教版（新教材）小学信息技术四年级下册

《历史上的编码》教案-2025-2026学年鲁教版（新教材）小学信息技术四年级下册一、学情分析四年级学生已通过《初识编码》一课，掌握编码的定义、特点及生活中的常见类型，对编码“约定规则、表示信息”的核心有初步认知。此阶段学生好奇心强，对历史故事、古代智慧、秘密传递类内容兴趣浓厚，喜欢情境化、故事化的学习体验。他们具象思维发达，能通过故事、动画、实物模拟理解知识，但对古代编码的规则逻辑、演变原因、与现代编码的关联理解较浅，容易停留在“听故事”层面，难以提炼核心规律。同时，学生具备一定的小组合作与简单探究能力，适合通过“故事聆听、动画观察、模拟体验、对比探究”的方式学习，需要教师引导其从历史案例中抽象出编码本质，建立古今编码的联系。二、教材分析《历史上的编码》是鲁教版2026新教材四年级下册第一单元《探秘编码》的第二课，属于“数据与编码”模块的拓展内容，承接《初识编码》，聚焦编码的起源与历史演变。教材以**“古代编码—近代编码—现代编码雏形”**为时间主线，精选典型历史案例：烽火台狼烟、结绳记事、摩尔斯电码、旗语，每个案例均包含“背景故事、编码规则、信息传递方式、特点分析”四部分内容。教材通过图文结合、故事化叙述、简单规则解析、古今对比的方式，引导学生理解：编码不是现代才有，古代就已存在，核心都是“约定规则、传递信息”；编码的演变源于生活需求，越来越简洁、高效、通用。本课作为单元过渡课，承接生活编码认知，开启编码历史与原理探究，为后续计算机二进制编码学习铺垫逻辑基础，同时渗透中华优秀传统文化与世界文明交流意识，培养学生文化自信与国际视野。三、核心素养目标（一）信息意识了解编码的起源与历史演变，知道古代烽火、结绳、摩尔斯电码等都是早期编码，感知编码“源于生活需求、服务信息传递”的本质，拓宽编码认知视野。（二）计算思维通过分析烽火、结绳、摩尔斯电码等历史编码案例，提炼“约定规则—符号/动作—对应信息”的编码逻辑，能对比古今编码的异同，发展逻辑推理与历史对比思维。（三）数字化学习与创新通过模拟烽火、旗语、摩尔斯电码的传递活动，体验历史编码的设计与应用过程，能结合古代编码规则，尝试设计简单的模拟编码方案，培养探究与创新意识。（四）信息社会责任了解中华古代编码智慧（烽火、结绳）与世界近代编码成果（摩尔斯电码），感受编码文化的多元性与传承性，体会“规则统一、高效传递”对信息交流的重要意义，增强文化自信与国际理解。四、教学重难点（一）教学重点了解烽火台狼烟、结绳记事、摩尔斯电码、旗语四种历史编码的背景、规则与用途，知道古代编码的核心是“约定规则、传递信息”。（二）教学难点提炼历史编码的共同逻辑，对比分析古今编码的异同，理解编码演变“从复杂到简洁、从低效到高效、从地域到通用”的规律。五、教学过程（一）情境导入，穿越历史教师播放一段“古代通信难题”动画：古代战场，敌人来袭，没有手机、电话、网络，士兵需要快速把“有敌情”的消息传递给千里之外的援军，怎么办？师：同学们，动画里的士兵遇到了什么难题？没有现代通信工具，怎么快速传递紧急消息？

生：敌人来袭，要传消息给援军，只能用古代的办法，比如点火、放烟。

师：没错！古代人用自己的智慧，发明了很多“秘密传递信息”的方法，这些方法其实就是最早的编码。

师：上节课我们学习了现代生活中的编码，今天我们就穿越时空，走进历史，探秘古代到近代的编码故事。（板书课题：历史上的编码）设计意图：通过动画创设古代通信情境，抛出历史难题，激发学生好奇心与探究欲；链接上节课现代编码知识，自然过渡到历史编码学习，建立古今编码的认知桥梁，为后续学习铺垫情境基础。（二）探究新知，解码历史1.中华古代编码智慧——烽火台狼烟教师引导学生阅读教材中“烽火台编码”部分，结合动画，了解背景、规则与用途。师：首先我们来看中华古代最著名的编码——烽火台狼烟，教材里讲了什么故事？

生：古代边境建烽火台，敌人来了就点燃狼粪，冒出浓烟，一个烽火台传一个，告诉援军有敌情。

师：说得很清楚！我们来详细解码这个古代编码：背景：古代边境防御，快速传递敌情；编码符号：无狼烟=平安，有狼烟=有敌情；规则约定：白天烧狼粪（烟浓不散），晚上烧柴火（火光明显）；传递方式：烽火台依次点燃，接力传递；特点：简单直观、传递快速、规则唯一。师：思考一下，狼烟编码符合我们上节课学的编码特点吗？

生：符合！有规则（有烟=敌情）、唯一（只有狼烟代表敌情）、简洁（用烟表示信息）。

师：完全正确！狼烟就是古代的图形/信号编码，核心是约定规则、传递信息。2.中华古代编码智慧——结绳记事教师展示教材中的结绳记事图片，结合故事讲解，引导学生理解编码规则。师：除了烽火台，古代还有一种更古老的编码——结绳记事，教材里说古人用绳子打结来做什么？

生：记录事情、数量，比如打一个结代表一件事，大结代表大事，小结代表小事。

师：非常准确！结绳记事是文字出现前的编码：编码符号：绳子+不同大小、数量、位置的结；规则约定：结的大小、数量、位置对应不同信息（大事/小事、数量多少）；用途：记录猎物数量、部落大事、日期等；特点：具象直观、简单易记、个性化约定。师：如果古人打3个小结+1个大结，约定“小结=1只猎物，大结=10只猎物”，代表多少猎物？

生：13只！3+10=13。

师：太聪明了！结绳记事就是古代的数字编码雏形，用结的组合表示数量信息。3.近代世界编码——摩尔斯电码教师播放摩尔斯电码“滴滴答答”的声音，展示教材中的摩尔斯电码表，讲解规则与用途。师：接下来我们走进近代，认识世界通用的编码——摩尔斯电码，听听这个声音（播放声音），它由什么组成？

生：由“滴”（短音）和“答”（长音）组成，是声音编码。

师：没错！摩尔斯电码是19世纪发明的，用于电报通信：编码符号：滴（·，短音）、答（—，长音）；规则约定：不同滴答组合对应字母、数字（如S=···，O=）；用途：电报传递文字信息，海上求救（SOS=······）；特点：符号极简、规则通用、远距离传递。师：教材里的SOS求救信号，用摩尔斯电码怎么表示？

生：S是三个滴，O是三个答，所以是······。

师：完全正确！摩尔斯电码是近代最经典的声音编码，也是现代通信编码的雏形。4.近代辅助编码——旗语教师展示教材中的旗语图片，讲解动作编码规则，结合简单模拟体验。师：除了声音编码，近代海上还有一种动作编码——旗语，教材里的旗语用什么传递信息？

生：用两面旗子，不同的姿势、位置代表不同字母和数字。

师：说得好！旗语是海上近距离通信编码：编码符号：旗子的不同姿势、位置；规则约定：不同动作对应字母、数字；用途：军舰之间近距离传递信息；特点：视觉直观、动作简洁、无需声音。设计意图：按照“古代中国—近代世界”的顺序，逐一解读教材中的四个历史编码案例；通过师问生答、图文结合、声音播放、简单计算，引导学生理解每个编码的背景、规则、用途与特点，落实教学重点；结合上节课编码特点，强化“历史编码也是编码，核心是约定规则”的认知。（三）模拟体验，感受规则教师组织学生开展“历史编码模拟传递”活动，分组体验烽火、结绳、旗语编码，深化规则理解。1.烽火模拟：传递“平安/敌情”规则：举手=有狼烟（敌情），不举手=无狼烟（平安）；分组：每组4人，依次传递，教师发指令，学生用动作传递。师：现在我们模拟烽火台传递，指令“平安”，第一组开始传递！

生：（依次不举手）传递完成，是平安！

师：指令“敌情”，第二组开始！

生：（依次举手）传递完成，是敌情！2.结绳模拟：传递“数量”规则：用纸条代替绳子，画小结=1，画大结=5；任务：传递数字“7”（1个大结+2个小结），学生动手画并传递。师：请画出数字7的结绳编码，同桌互相检查是否正确。

生：画好了，1个大结+2个小结，代表7，正确！3.旗语模拟：传递“SOS”简化动作规则：双手平举=S，双手上举=O；任务：学生连续做“平举—上举—平举”，模拟SOS旗语。师：请大家一起用旗语动作传递SOS！

生：（平举—上举—平举）完成！设计意图：通过模拟体验活动，将抽象的历史编码规则转化为具象的动作、绘画实践；学生亲身参与，深化对“编码规则约定”的理解，落实数字化学习与创新素养；活动简单易操作，符合四年级学生好动、喜欢互动的特点。（四）对比探究，梳理规律教师出示“古今编码对比表”，引导学生结合教材内容，小组讨论，对比分析异同，梳理编码演变规律。古今编码对比表编码类型代表案例符号形式传递效率适用范围古代编码烽火、结绳信号、结绳（具象）低（近距离、慢）地域化、小范围近代编码摩尔斯电码、旗语声音、动作（半抽象）中（远距离、较快）行业化、部分通用现代编码二维码、二进制图形、数字（抽象）高（超远距离、极速）全球化、全场景师：请小组讨论，古代、近代、现代编码有什么相同点和不同点？

生：相同点是都有规则、都能传递信息、都是编码；不同点是符号越来越简单抽象，效率越来越高，范围越来越广。师：总结得太到位了！相同点：核心都是“约定规则—符号表示—传递信息”，符合编码三大特点；不同点：编码演变规律是——从具象到抽象、从复杂到简洁、从低效到高效、从地域到通用。师：思考一下，为什么编码会这样演变？

生：因为生活需求越来越高，需要传递更多信息、更远距离、更快速度，所以编码越来越先进。

师：非常准确！编码的演变源于人类生活与生产的需求，需求推动创新，创新让编码更高效、更通用。设计意图：通过对比表直观呈现古今编码差异，引导学生小组讨论、自主探究，提炼编码演变规律；突破教学难点，发展计算思维与历史对比思维；链接古今，强化“编码随需求发展”的认知，为后续二进制编码学习铺垫逻辑基础。（五）课堂小结，传承智慧教师引导学生回顾本节课内容，师生共同梳理历史编码知识，升华文化认知与探究兴趣。师：今天我们穿越历史，探秘了古代到近代的编码，大家学到了哪些知识？

生：知道了烽火、结绳、摩尔斯电码、旗语都是历史编码；了解了它们的规则和用途；发现编码从古代到现代越来越简洁、高效、通用。

师：总结得非常全面！历史编码是人类智慧的