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川教版(2025)信息科技 四年级上册 教学设计
第七节 有趣好玩的编码
一、教学目标
1.理解二进制编码在信息传递中的基本原理;掌握通过"是/否"回答传递二进制信息的方法;能够设计简单的二进制编码系统来传递信息;了解固定长度编码的局限性
2.通过魔术游戏体验编码解码的趣味过程;通过设计编码方案培养逻辑思维和系统设计能力;通过小组合作培养沟通协作能力
3.感受编码技术的趣味性和实用性;培养探究精神和创新意识;在游戏活动中体验学习的快乐
二、教学重难点
教学重点:理解"猜生肖"魔术的编码解码原理;设计简单的二进制编码系统
教学难点:将"是/否"回答与二进制编码建立联系;理解固定长度编码的局限性
三、教学准备
多媒体课件(包含生肖编码表动画)、四张生肖卡片(按课本P49-52规格制作)、二进制编码练习纸、"纸条暗语"游戏材料、学习任务单
四、教学过程
教学环节设计表
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、魔术激趣 (5分钟) 1. 表演魔术:按照课本P49-53的规则表演"猜生肖"魔术
2. 激发好奇:"想知道老师是怎么猜出来的吗?"
3. 揭示秘密:这其实是一个编码解码的游戏
4. 引出课题:今天我们来玩《有趣好玩的编码》 1. 观看魔术表演,感到惊奇
2. 产生强烈探究欲望
3. 猜测魔术原理
4. 明确本课学习目标 用魔术瞬间点燃课堂气氛,激发学生的好奇心和求知欲,为后续学习做好铺垫。
二、新知探究 (20分钟) - - -
活动一:揭秘魔术原理 (15分钟) 1. 展示密码本:出示课本P53的生肖编码表
2. 讲解原理:
- 四张卡片对应四个数位
- "是"=1,"否"=0
- 学生的回答就是在读出二进制编码
3. 举例说明:欢欢的回答(否,是,否,是)→0101→龙
4. 指导实践:组织学生两两一组玩猜生肖游戏 1. 对照密码本理解编码规则
2. 学习二进制编码原理
3. 实践操作:扮演提问者和回答者
4. 体验编码解码的全过程 通过揭秘和实践,将有趣的游戏转化为严谨的编码知识学习,培养逻辑思维能力。
活动二:设计编码系统 (5分钟) 1. 提出任务:设计"纸条暗语传消息"游戏(课本P54)
2. 引导设计:
- 为"我军/敌军"设计编码(0/1)
- 为"步兵/骑兵"设计编码(0/1)
- 为"来袭/增援"设计编码(0/1)
3. 示范示例:敌军骑兵来袭→110 1. 理解编码设计需求
2. 小组讨论设计编码规则
3. 制定统一的编码标准
4. 准备游戏材料 从解码者变为编码设计者,提升思维层次,培养系统设计能力。
三、实践体验 (12分钟) - - -
活动一:暗语游戏 (7分钟) 1. 组织游戏:指导学生进行暗语传递游戏
2. 规则说明:
- 写纸条的人只能用暗语编码
- 收纸条的人需要解码并做出响应
3. 巡视指导:帮助解决游戏中的问题
4. 鼓励创新:鼓励学生设计更有创意的编码 1. 分组进行暗语游戏
2. 编写和传递编码纸条
3. 解码对方信息并做出响应
4. 记录游戏过程中的发现 在游戏中巩固编码知识,培养实践能力和创新意识,体验编码的实用性。
活动二:挑战思考 (5分钟) 1. 提出挑战:如何传递"我军步兵需要增援,急需弓箭"这样的长消息?
2. 引导思考:固定长度编码有什么局限性?
3. 启发思路:是否可以设计更复杂的编码系统? 1. 思考编码系统的局限性
2. 讨论改进方案
3. 尝试设计更高效的编码方法
4. 分享创新想法 培养批判性思维和解决问题的能力,为后续学习更复杂的编码系统埋下伏笔。
四、分享交流 (3分钟) 1. 组织分享:邀请小组分享设计的编码方案
2. 引导互评:哪种编码方案最巧妙?为什么?
3. 总结提升:编码设计要兼顾效率和准确性 1. 展示小组的编码设计方案
2. 欣赏他人的创意
3. 吸取优秀设计的优点 通过交流分享,拓宽思路,培养欣赏他人和反思自己的能力。
五、课堂小结
1. 引导学生总结:编码有什么特点?设计编码要注意什么?
2. 教师强调:编码是信息传递的基础,好的编码让沟通更高效
六、课后作业
1. 家庭游戏:和家人玩一次猜生肖魔术
2. 生活观察:寻找生活中还有哪些使用编码的例子
3. 创意设计:为班级设计一套秘密通信编码
七、板书设计
第七节课 有趣好玩的编码
一、猜生肖魔术原理
四张卡片 = 四个数位
"是"=1,"否"=0
回答就是在读出二进制编码
二、编码设计
我军/敌军 → 0/1
步兵/骑兵 → 0/1
来袭/增援 → 0/1
示例:敌军骑兵来袭 → 110
三、编码特点
唯一性:每个编码对应一个含义
效率性:用最少的符号传递信息
可扩展性:能够传递更复杂的信息
八、教学反思
本节课通过魔术游戏成功激发了学生的学习兴趣,课堂气氛活跃
二进制编码的概念对四年级学生有一定难度,需要通过大量具体例子来帮助理解
编码设计环节学生表现出很强的创造力,但需要引导他们考虑实用性和效率
小组合作环节需要明确分工,确保每个学生都能积极参与
下次教学可以增加更多编码设计的实例,如莫尔斯电码、旗语等,拓宽学生视野
需要关注理解较慢的学生,提供更多个别指导和鼓励
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