《嘀嘀嗒嗒的秘密》教学设计-2026-2027学年华中科大版（新版）小学信息科技四年级全一册

《嘀嘀嗒嗒的秘密》教学设计-2026-2027学年华中科大版（新版）小学信息科技四年级全一册一、教材分析本课是华中科技大学出版社《小学信息科技》四年级全一册第三单元《有趣的编码应用》中的第11课。《有趣的编码应用》单元以“编码”为核心概念，通过贴近生活的编码实例，引导学生初步认识信息编码的含义、作用与方法，体会编码让信息能够被记录、传递和加工。根据《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》及《义务教育信息科技教学指南·数据与编码》的要求，本课属于第二学段（3—4年级）“数据与编码”模块，核心内容是“编码和解码的步骤，用简单符号表示复杂的信息”。本课以电报与摩尔斯电码为切入点，通过“嘀”“嗒”两种声音符号的组合，帮助学生理解“用符号表示信息”这一编码的本质，是本单元从“感知编码”走向“理解编码”的奠基课。它在单元中的定位有三：其一，承接对“数据与信息”的认识，把抽象的“编码”具象化为可听、可看、可做的符号系统；其二，为后续第12课《二值的黑白图像》、第13课《多彩的数字世界》做好铺垫——摩尔斯电码中“嘀”“嗒”两种状态的思想，与计算机用0和1表示信息的思想一脉相承；其三，渗透信息传递的历史与科学精神，让学生感受人类智慧在信息表达与传递中的不断进步。本课核心内容可概括为：认识越来越便捷的信息传输方式（飞鸽传书、电报、电话、网络通信）；认识摩尔斯电码及其用“·”“-”两个符号表示字母与数字的规则；体验信息传输过程中的编码和解码过程；理解用简单编码表示复杂信息的方法。二、学情分析四年级学生（约9—10岁）正处于具体运算阶段向形式运算阶段过渡的时期，形象思维仍占主导，但对具有一定规律和规则的“小秘密”充满好奇，乐于参与游戏化、探究式活动。在知识基础方面，学生在低年级已接触过“用符号表示信息”的经验，如拼音、汉字、数字、交通标志、红绿灯等，具备一定的符号感知能力；本单元前的学习使学生初步建立了“数据与信息”的概念，知道信息可以表现为文字、声音、图像等多种形式。但学生尚未系统接触过“编码”这一专业概念，对“如何用有限的符号表示丰富的信息”缺少清晰的认识。在能力与心理方面，四年级学生动手能力、合作意识有所增强，喜欢做中学、玩中学，对摩尔斯电码这类“传递秘密”的方式有强烈的探究欲。但由于注意力持续时间有限、抽象思维发展尚不充分，教师需要借助声音、手势、图表、游戏等直观手段，把抽象的编码规则转化为学生可操作、可体验的活动，避免纯概念讲授。三、核心素养目标依据《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》，本课聚焦第二学段“数据与编码”内容要求，落实信息科技学科四大核心素养，具体目标如下：（一）信息意识1.能认识到“嘀嘀嗒嗒”的声音可以通过特定规则表示并传递信息，体会编码在信息表达与传递中的作用。2.能感知从“声音直接传递信息”到“用符号编码传递信息”的变化，初步建立“信息需要表达和传递”的意识。（二）计算思维1.理解摩尔斯电码“用有限符号组合表示多样信息”的编码思想，初步体会“二元状态”表示信息的朴素原理。2.掌握编码与译码的基本过程，能借助摩尔斯电码表把文字编码成“嘀”“嗒”符号，也能把“嘀”“嗒”符号译码成文字。（三）数字化学习与创新1.能利用摩尔斯电码表、击掌声、手电筒等多种方式开展编码与译码活动，体验用不同工具传递信息。2.能联系生活，提出用“嘀嗒”式符号表示信息的新创意。（四）信息社会责任1.了解摩尔斯电码发明的历史背景，体会科技创新对人类社会进步的重要意义，激发对科学家的敬佩之情。2.懂得信息传递要讲究规则与秩序，初步树立安全、规范传递信息的意识。四、教学重难点（一）教学重点1.认识摩尔斯电码，理解“嘀”与“嗒”两种符号及其长短组合表示不同信息的方法。2.掌握利用摩尔斯电码表进行编码与译码的基本方法，能完成简单消息的编码与译码。（二）教学难点1.理解编码的本质——用有限的、约定的符号按照规则表示丰富的信息，初步体会二元状态表示信息的朴素思想。2.在编码与译码活动中准确区分“嘀”“嗒”以及符号间的停顿，正确完成信息的转换。五、教学过程（一）情境导入，初闻“嘀嗒”之秘【教师活动】上课伊始，教师用击掌、拍桌等方式有节奏地敲出“嘀—嘀—嘀—嗒—嗒—嗒—嘀—嘀—嘀”（SOS），先不说话，请学生安静倾听。【教师提问】“同学们，刚才老师敲出的声音，你们听到了什么？”学生回答：“听到有节奏的声音”“一会儿短一会儿长”。【教师提问】“如果我说，这一串‘嘀嘀嗒嗒’的声音里，藏着一个重要的‘秘密’、一句求救的信号，你们相信吗？我们今天就来破解《嘀嘀嗒嗒的秘密》。”（板书课题）【设计意图】以神秘的声音节奏创设悬念，激发学生的好奇心与探究欲望，自然引出“声音也能传递信息”的话题，为本课编码学习奠定兴趣基础。（二）新知探究，破解编码之谜1.认识越来越便捷的信息传输方式。教师出示摩尔斯（SamuelMorse）的图片，讲述：从飞鸽传书、电报系统，到电话传音，再到今天的网络通信，人类一直都在寻找传输距离更远、速度更快、成本更低的通信方式。飞鸽传书是古人把信件系在被驯化的鸽子脚上，让它把信送到指定地点；而电报，是人类历史上最早用电来传输信息、进行远距离通信的方式。【教师提问】“想一想，飞鸽传书和电报相比，哪个更快、更远？为什么？”学生回答：“电报更快”“电报能传得更远”。教师肯定并小结：正是电报的发明，让信息可以跨越高山大海，瞬息千里。2.认识摩尔斯电码。教师讲解：摩尔斯电码用“·”（嘀）和“-”（嗒）两个符号，以及三种停顿进行编码来表示信息。在电报机上按下电键，便有电流通过，短信号表示“·”（嘀），长信号表示“-”（嗒）。不同的字母、数字，就是用不同数量、不同长短的“嘀”“嗒”组合来表示的。教师出示摩尔斯电码表（图表），示范讲解几个字母：字母嘀嗒组合发音字母嘀嗒组合发音A·-嘀—嗒O---嗒—嗒—嗒B-···嗒—嘀—嘀—嘀S···嘀—嘀—嘀C-·-·嗒—嘀—嗒—嘀T-嗒M--嗒—嗒………【教师提问】“如果要传递求救信号SOS，应该怎么敲呢？”学生尝试回答：“S是嘀嘀嘀，O是嗒嗒嗒，所以SOS就是嘀嘀嘀—嗒嗒嗒—嘀嘀嘀。”教师肯定并带领全班一起有节奏地敲出SOS，告诉学生SOS是国际通用的求救信号。【设计意图】通过历史故事建立情境，借助电码表直观呈现“嘀”“嗒”与字母的对应关系，让学生初步感知“用符号组合表示信息”的编码方式，突破对抽象编码概念的认识。3.小试牛刀：我来编码。教师布置任务：请同学们打开摩尔斯电码表，把下面的词语编码成“嘀”“嗒”符号，填在表格里。词语（拼音）摩尔斯电码WO（我）嘀—嗒—嗒（W·--）嗒嗒嗒（O---）NI（你）嗒—嘀（N-.）嘀嘀（I..）HAO（好）嘀嘀嘀嘀嘀—嗒嗒嗒教师提示：我们也可以用拼音代替汉字来编码，比如“我”写作拼音“wo”，再逐字母编码。学生独立或小组合作完成编码，教师巡视指导，请两位学生上台展示并讲解自己的编码过程。【教师提问】“编码的时候，你们遇到了什么困难？是怎么解决的？”学生回答：“不知道字母对应哪个符号”“我对照电码表一个个查的”。教师小结：对照电码表，把每个字母换成对应的“嘀”“嗒”，这样的过程就叫“编码”——把信息变成约定的符号。【设计意图】通过动手编码，让学生在操作中体验“把信息转换为符号”的编码过程，理解编码需要遵循约定的规则（电码表），突破重难点。4.角色扮演：我来译码。教师播放或模拟一段“嘀嗒”声音，请学生译码。【教师提问】“刚才这段声音里藏着什么信息？让我们一起来破译。”学生在教师引导下对照电码表逐组破译，得出结论。教师小结：把“嘀”“嗒”符号还原成文字的过程，就叫“译码”。编码和译码就像“把话装进信封”和“把信拆开阅读”，两者互为逆过程，中间靠“约定好的规则（电码表）”连接。【设计意图】通过译码活动，让学生体会“符号还原为信息”的过程，理解编码与译码是一对可逆的过程，深化对编码规则约定性的认识。（三）合作探究，玩转“嘀嗒”传递教师组织小组活动“嘀嗒传信”：全班分小组，每组发一张写有简单词语的卡片（如“春天”“学习”“加油”），一位同学用击掌或手电筒开关灯的方式把信息编码并“发送”出去，其他同学负责译码，把听到（看到）的信息记录下来。活动要求：1.发送方要按电码表准确敲出“嘀”“嗒”，注意停顿清楚；2.接收方要集中注意，边听边记，最后译码；3.完成后小组内互相检查、交流，比一比哪组传得又快又准。教师巡视，组织学生交流分享，并请有代表性的小组展示。【教师提问】“通过刚才的活动，你们觉得用摩尔斯电码传信息，有什么优点，又有什么不方便的地方？”学生回答：“可以传递很远”“有点慢”“要记住规则才能懂”。教师小结：摩尔斯电码用最简单的两种符号，跨越时空传递了无数重要信息，是人类通信史上伟大的发明；但也存在需要双方都懂规则、传输较慢等局限。【设计意图】通过小组合作游戏，让学生在真实情境中综合运用编码、发送、接收、译码的完整过程，既巩固了编码与译码的方法，又体会到信息传递的规则与秩序，培养合作交流能力。（四）联系生活，畅想编码应用【教师提问】“像‘嘀嘀嗒嗒’这样，用约定的符号表示信息的方法，在我们的生活里还有很多很多。你们还知道哪些‘秘密’的传递方式？”学生自由发言，教师相机补充：盲文用凸起的点表示字母，盲人用指尖触摸“阅读”；海军旗语用旗子的不同姿势传递信息；交通信号灯用红、黄、绿三种颜色传递“停、慢、行”的信息。教师拓展：“其实，电脑世界也有一种和‘嘀嗒’很像的编码方式，只用两种状态就能表示一切信息，我们会在接下来的课里慢慢发现它的秘密。”【设计意图】引导学生把本课所学的编码思想迁移到生活，认识编码的广泛存在，同时埋下“二进制”与后续课程的伏笔，实现新旧知识的衔接与延伸。（五）总结升华，铭记“嘀嗒”智慧教师带领学生回顾本课收获。【教师提问】“这节课，我们破解了《嘀嘀嗒嗒的秘密》。谁能用自己的话说一说，摩尔斯电码是怎么传递信息的？什么叫编码？什么叫译码？”学生总结，教师板书梳理：信息（文字）→（编码）→嘀嗒符号→（译码）→信息（文字）。教师升华：从远古的烽火狼烟，到电报的“嘀嘀嗒嗒”，再到今天手机里的信息，人类一直在寻找更好的办法来传递信息。摩尔斯电码虽然古老，但它告诉我们：用最简单的规则，也能表达最丰富的信息。希望同学们像莫尔斯一样，善于观察、敢于创造。六、结语《嘀嘀嗒嗒的秘密》一课，以充满趣味和悬念的摩尔斯电码为载体，让学生在“听—看—做—玩—想”的完整学习历程中，初步触摸到“编码”