跨学科主题活动《为四川省的城市绘制道路图》教学设计-2026-2027学年川教版（新教材）小学信息技术四年级上册

跨学科主题活动《为四川省的城市绘制道路图》教学设计-2026-2027学年川教版（新教材）小学信息技术四年级上册学情分析四年级学生已经完成本册“无处不在的数据”“大有用途的编码”“数据的收集与处理”单元的学习，能够理解数据、编码的基础概念，会对简单数据进行收集、整理，具备基础的小组合作探究能力。在地理学科学习中，学生初步认识省份、城市、交通道路，见过生活中的导航地图、交通简图，但缺少把真实现实场景抽象成简单模型的思维训练。该年龄段学生乐于完成项目式实践任务，对家乡四川各市州充满探究兴趣，但面对多条件约束的综合任务时，容易出现遗漏设计规则、不会结合数据开展设计的问题，对于将城市抽象为节点、道路抽象为连线的拓扑思维还需要教师一步步引导，同时在编码设计、数据统计可视化方面还需要范例辅助。教材分析本课是2026秋川教版新版小学信息技术四年级上册的跨学科主题活动，属于“数据的收集与处理”单元的综合实践内容，融合信息科技、地理、数学多学科知识。教材以“为四川省21个市州绘制道路图”为真实项目任务，教材文本依次给出四川省21个市州地理位置、各市州常住人口参考数据，明确道路设计三条硬性规则，讲解图例区分、道路编码设计、道路数据统计、图形化呈现等学习内容。教材把现实的交通路网抽象为节点与连线的简易模型，引导学生把前面所学的数据收集、编码、数据可视化知识综合运用到真实问题解决当中，落实跨学科主题学习要求，引导学生体会数据可以支撑方案设计，感受信息科技服务现实生活，同时增进对家乡四川的认知。核心素养目标依据《义务教育信息科技课程标准（2022版）》第二学段要求确立目标。1.信息意识：能够读懂四川省各市州地理位置、人口数据，明白数据是道路规划的参考依据，知道地图图例可以把信息直观展示出来，体会生活中地图背后的数据价值。2.计算思维：可以把城市抽象为节点、道路抽象为连线，建立简易拓扑模型；读懂教材给出的道路设计约束条件，能够按照条件完成路网设计，自主设计简单的道路编码规则。3.数字化学习与创新：以小组为单位完成完整项目流程，借助纸质素材或者绘图工具完成道路图绘制，对道路相关数据进行统计，尝试用图表展示统计结果，提升综合实践能力。4.信息社会责任：在任务中了解四川各市州，增强家乡认同感；小组合作中学会分工协作，理解交通建设对各个地区发展的现实意义。教学重难点教学重点读懂教材给出的四川省城市基础数据与道路设计规则；将现实城市、道路抽象为节点与连线；按照条件完成道路图绘制，自主设计道路编码，完成简单的数据统计。教学难点综合多条约束条件开展路网设计，兼顾人口数据、区域连通要求；理解拓扑抽象思想，把现实复杂地图简化成功能清晰的简易道路图。教学过程情境导入，揭示本课教材学习内容教师出示教材当中四川省行政区划简化图，投影展示教材本活动开篇段落文字：“我们生活的四川省一共有21个市州，各个城市依靠公路、高速相互连通。如果我们化身小小交通规划师，结合人口数据，为四川的城市设计一套合理的道路网络，绘制道路图，我们该怎么做呢？”。师：同学们，大家平时出行，会借助导航软件查看道路地图，大家想一想，一张交通道路图里面，都会包含哪些信息？

生：会有城市名字、高速公路、普通公路，还有图例告诉我们不同线条代表什么道路。

师：回答得很好。大家看教材，今天我们的跨学科主题活动，就是要完成一项真实任务：为四川省的城市绘制道路图。请大家翻开教材对应页面，我们一起来读一读教材给我们提出的项目总任务。教师带领学生齐读教材任务文本，向学生说明，这个任务不是随意画画，我们需要用到前面学过的数据、编码知识，还要结合地理知识，要严格遵守教材给出的设计要求。

师：大家看教材上面的表格，表格当中记录了四川21个市州的常住人口数据，谁能说一说，这份人口数据，对我们设计道路会起到什么作用？

生：人口多的城市，来往的人更多，需要更多的道路。

师：没错，人口数据就是我们做规划的重要参考，这就是用数据来支撑我们的设计。设计意图：依托教材原文创设小小交通规划师的情境，直接呈现教材任务与素材，通过师生问答唤醒学生生活经验，让学生明白数据和设计任务之间的联系，明确本节课项目学习的大方向。研读教材，拆解道路设计规则，认识拓扑抽象教师引导学生聚焦教材中的三条硬性设计要求，逐条进行讲解。教师在黑板绘制简易示意图，用小圆点代表城市，线条代表道路，向学生演示什么叫节点、连线。师：教材第一条要求：常住人口多于500万人的城市，必须要有至少2条高速公路与其他城市相连，至少要有2条普通公路与其他城市相连。大家看教材数据表，找一找，哪些城市人口超过500万？

生：成都、绵阳、南充、达州、宜宾这些城市。

师：很好，也就是说，这些人口大市，高速、普通公路的连接数量不能少于规定数量。接着看教材第二条：甘孜藏族自治州、阿坝藏族羌族自治州、凉山彝族自治州这三个州，每一个州，都必须有一条高速公路连接省会成都。大家思考，教材为什么会设置这样一条规则？

生：让偏远地区也可以通过高速和省会连通，出行更加方便。

师：理解得很到位，交通规划需要兼顾不同地区的发展。教材第三条要求：任意两个城市之间要有路可通。哪位同学说一说，“任意两个城市有路可通”是什么含义？

生：不管选哪两个城市，都可以通过道路，中间经过别的城市走过去，不能出现某一块城市完全和其他城市断开。教师结合教材案例简图，对比真实的四川地图和教材简化之后的节点连线示意图。

师：大家观察，真实地图上面有山川、河流、建筑，但是教材的简化道路图只留下圆点（城市节点）和线条（道路）。想一想，我们把真实地图变成这种节点连线图，去掉了什么，保留了什么？

生：去掉了山、河流这些风景，保留城市位置和城市之间的道路连接关系。

师：这就是信息科技当中很重要的抽象思维。我们把复杂现实问题，提取关键信息，去掉无关细节，变成简单模型，方便我们分析问题。我们绘制道路图，不需要画山川风景，重点要体现城市和城市之间如何连通。设计意图：逐句解读教材文本，通过问答拆解全部设计约束条件，结合黑板示意图讲解节点、连线的拓扑抽象概念，突破难点，让学生读懂教材的设计逻辑，避免后续实践环节遗漏规则。小组分工，研读教材图例要求，完成道路草图绘制教师展示教材图例示例，教材明确：绿色线条代表高速公路，黑色线条代表普通公路。教师向学生说明图例的作用，图例就是地图的说明，看地图的人通过图例，看懂每一种线条代表的道路类型。师：教材告诉我们，高速用绿色，普通公路用黑色。如果我们不设置图例，别人拿到我们画的图，会出现什么问题？

生：分不清哪条是高速，哪条是普通公路，看不懂我们的道路图。

师：所以完整的道路图，必须配套图例。接下来我们以四人为一个小组，扮演交通规划小组。小组内部先简单分工，有的同学负责对照教材城市位置表确认城市位置，有的同学对照人口数据表核对条件，有的同学负责绘制草图。请大家利用教材当中的空白城市点位底图，先画出草图，草图阶段就要满足教材的三条设计规则。教师巡视各个小组，针对小组出现的典型问题进行点拨。

遇到小组忽略三州高速连接成都的条件，教师提问：“请大家回看教材第二条规则，看一看甘孜、阿坝、凉山，有没有高速线路连到成都？”

遇到小组出现部分城市孤立，无法和其他城市连通，教师提问：“请大家对照教材第三条要求，检查，是不是任意两座城市都可以通过道路走到一起？”

遇到人口大市道路数量不足，教师引导学生回到教材人口表格，再次核对城市人口，补充道路。学生以小组形式，对照教材提供的21个市州位置、人口数据，在底图上用绿色、黑色线条绘制高速、普通公路，完成道路草图，小组内部互相检查草图是否全部满足教材的三条规则。设计意图：落实教材实践任务，采用小组合作模式，依托教材给出的底图、数据开展实操；教师以提问引导学生回归教材规则自查，而不是直接给出答案，培养学生阅读教材、依据规则开展实践的习惯。学习教材道路编码内容，自主设计编码规则教师带领学生阅读教材“道路编码”板块文本。教材提出：为了方便管理每一条道路，我们可以给每一条道路设计专属编码。师：同学们，前面单元我们学习过编码，想一想生活里面，哪些地方用到编码？

生：学号、身份证号、商品条形码。

师：编码可以给每一个事物独一无二的编号，方便记录、统计。那我们画出来的一条条道路，同样可以做编码。大家看教材给出的编码小提示，编码可以包含道路类型、起点城市、终点城市信息。比如高速道路，可以用字母G开头，普通公路可以用字母S开头，后面接上城市编号。教师出示教材当中的简易编码案例：G‑CD‑MY，G代表高速，CD代表成都，MY代表绵阳，代表成都通往绵阳的高速公路。

师：我们小组能不能参考教材的案例，设计属于本组的道路编码规则？大家要想清楚，编码里面每一部分代表什么含义，写在学习单上。编码规则要清晰，小组里面每一个成员都看得懂。

生小组讨论，确定本组编码规则，给草图上面每一条道路编写编码。教师巡回查看，对编码设计出现混乱的小组进行引导。

师：大家想一想，如果编码没有统一规则，有的写文字，有的写数字，会带来什么麻烦？

生：记录数据的时候会混乱，分不清道路。设计意图：对接教材编码板块，串联本册第二单元编码旧知，实现知识迁移；借助教材案例降低编码设计难度，通过问答让学生理解编码的现实意义。参照教材，开展道路数据统计与简单可视化教师引导学生阅读教材的数据统计板块内容。教材要求：统计人口大于500万城市连接的高速数量、普通公路数量，把统计出来的数据整理成表格，还可以进一步把表格数据变成简单柱状图。教师在黑板绘制简易统计表格，复刻教材表格样式，表头为：城市名称、高速公路连接数量、普通公路连接数量。

师：我们已经画好了道路，给道路编好了码。现在我们按照教材的要求，统计人口500万以上城市的道路数量。小组内，一位同学数一数对应城市的高速条数，另一位同学数普通公路条数，填写统计表。统计完成之后，我们可以把表格的数据转化成图形，也就是数据可视化，让数据一眼就能看明白。师：大家想一想，把表格数据画成柱状图，相比单纯看数字表格，有什么好处？

生：可以直观对比不同城市道路数量多少。各小组完成数据统计，一部分小组在纸质学习单上绘制简易柱状图；条件允许的小组，借助数字化绘图工具，录入统计数据，生成图表。小组把编码、统计表、可视化图表，和绘制的道路图组合在一起，形成完整的小组项目作品。设计意图：落实教材的数据统计、可视化实践要求，复习第三单元数据处理相关知识，完整复现教材“绘制道路—编码—统计—可视化”完整项目流程，实现多知识点综合运用。小组内部复盘，对照教材标准自查作品教师引导各个小组对照教材的全部要求，逐条自查自己小组的完整作品。

师：请大家对照教材，我们一起来自查：第一，21个市州的位置是否准确；第二，三条道路设计规则是否全部做到；第三，有没有图例区分高速和普通道路；第四，道路编码规则是否清晰；第五，人口大市的道路统计表是否完成。如果有不符合教材要求的地方，小组内进行修改调整。小组内部互相交流，修改完善本组道路图、编码、统计图表。设计意图：引导学生以教材为评判标准，开展自我检查，强化项目式学习完整闭环，巩固本课全部学习要点。课堂小结本节课我们化身小小交通规划师，完成跨学科主题活动《为四川省的城市绘制道路图》。我们认真研读教材给出的四川省城市位置、人口数据，