(共25张PPT)
情境描述：
本单元学习主题：大有用途的编码
问题一：
为什么童童能够猜出欢欢的生肖？
问题二：
如果让你利用编码设计暗语，你会怎么设计？
本课问题
《第4课 有趣好玩的编码》
2025年四川教育出版社 四年级上册
珠珠老师
信息科技 课件
2022新版课标内容
-第2单元 大有用途的编码-
1
生肖猜猜看
2
设计暗语的编码
3
经典的编码
《目录》
信息科技
01
生肖猜猜看
活动1
生肖猜猜看
01
生肖猜猜看
01
生肖猜猜看
01
生肖猜猜看
01
生肖猜猜看
01
生肖猜猜看
01
生肖猜猜看
01
童童是怎么猜出欢欢生肖的呢？让我们来给“猜生肖魔术”解密吧。其实，童童首先给每个生肖都设置了相应的编码，如右图所示。
生肖猜猜看
01
根据生肖的顺序从小到大进行编码，每个生肖都有一个唯一的编码，编码从左到右依次代表对应的生肖是否应该出现在第一张至第四张卡片上，如果对应位置上的编码为0，则表示生肖没有出现在该卡片上。
生肖猜猜看
01
欢欢的回答实际上就是欢欢的生肖的编码，所以童童能猜出来欢欢的生肖。
同学们也一起玩一下这个神奇的魔术吧。小组同学用这个生肖编码，猜一猜别人心中的生肖吧！
实践与探索
02
设计暗语的编码
活动2
设计暗语的编码
02
请同学们一起设计一个“纸条暗语传消息”的游戏。长短不同的线条可以代表不同的含义，只要事先约定好长短不同的线条的含义就能传递不同的信息。我们用“—”代表1，用“.”代表0，请为下面的事件编写对应的编码。
纸条暗语传消息
设计暗语的编码
02
首先，需要对暗语里的所有特征都设计对应的编码。
纸条暗语传消息
设计暗语的编码
02
然后，为每个事件对应的特征位填入对应的0、1编码。
纸条暗语传消息
事件 编码 响应
敌军步兵来袭
敌军骑兵来袭
我军步兵需要增援
我军骑兵需要增援
设计暗语的编码
02
最后，让我们一起来玩“纸条暗语传消息”游戏吧，两人一组，写纸条的人只能用暗语，即用“—”和“.”编写当前事件，收到纸条的人需要根据纸条传递的信息做出对应响应。
纸条暗语传消息
设计暗语的编码
02
完成了新游戏的编码设计，和同学讨论一下以下问题，并说一说你的思考
探 索
“纸条暗语传消息”中的暗语编码方案无法传递“我军步兵需要增援，急需弓箭”这种长消息。 如果我们将每个事件都设计为一个“唯一”的编 码，例如“步兵”编码为“01”，“骑兵”编码为 “10”，“我军”编码为“011”，“敌军”编码为 “100”，“来袭”编码为“110”，“增援”编码为 “1110”，“弓箭”编码为“0001”，是否就解决这 个问题了呢？试一试，说一说这种方案有什么问题。
03
经典的编码
活动3
经典的编码
03
【微视频】
摩斯密码科普
经典的编码
03
【微视频】
凯撒密码科普
《总结》
信息科技
1
生肖猜猜看
2
设计暗语的编码
3
经典的编码
《感谢观看》
- Thank for Viewing -
珠珠老师
2025年四川教育出版社 四年级上册《第4课 有趣好玩的编码》教学设计
教学内容分析
本课时选自2025年四川教育出版社四年级上册信息科技教材，属于第二单元“大有用途的编码”的第4课。教材以“有趣好玩的编码”为主题，通过“生肖猜猜看”“设计暗语的编码”“经典的编码”三个层层递进的活动展开教学。 从内容编排来看，教材遵循四年级学生的认知规律，以趣味活动为载体，将抽象的编码知识具象化。“生肖猜猜看”活动借助四张卡片和生肖编码，让学生初步感知编码的唯一性和对应性；“设计暗语的编码”活动引导学生主动设计编码，培养编码设计能力；“经典的编码”部分介绍摩斯密码和凯撒密码，拓展学生对编码应用的认知，为后续深入学习编码知识奠定基础，同时契合2022新版课标对小学信息科技学科中编码教学的要求，注重培养学生的信息意识和计算思维。
学情分析
四年级学生处于小学中高年级阶段，具备一定的观察能力、逻辑思维能力和动手操作能力，对新鲜、有趣的事物充满好奇心，尤其喜欢参与游戏类活动。 在知识储备方面，学生此前可能在生活中接触过一些简单的编码形式，如身份证号码、快递单号等，但对编码的原理和设计方法缺乏系统认知。在学习特点上，他们更容易接受直观、具象的知识，抽象思维能力仍在发展中，因此需要通过趣味活动和实践操作来引导他们理解编码的核心概念。此外，四年级学生已具备初步的小组合作意识，能够在小组活动中进行简单的交流与协作，这为开展“生肖猜猜看”小组游戏和“纸条暗语传消息”活动提供了有利条件。
教学目标及核心素养指向
1.通过感知“生肖编码”“暗语编码”以及经典编码在不同场景中的应用，认识到编码是信息传递和处理的重要方式，能够意识到信息在编码中的载体作用，提升对信息的敏感度和认知水平。（信息意识） 2.在“生肖猜猜看”活动中，分析生肖与编码之间的对应关系，理解编码规则，培养逻辑推理能力；在设计暗语编码时，思考如何用简洁的符号表示特定信息，规划编码方案，发展抽象思维和问题解决能力，逐步形成计算思维。（计算思维） 3.参与“纸条暗语传消息”等实践活动，主动运用编码知识解决实际问题，尝试创新编码设计方案；通过观看经典编码的微视频，学习借助数字化资源获取知识，提升数字化学习能力和创新意识。（数字化学习与创新） 4.了解经典编码在历史中的应用，认识到编码技术在信息安全和信息传递中的重要作用，初步树立正确的信息使用观念，培养信息社会责任意识。（信息社会责任）
教学重难点
教学重点： 理解编码的基本特点（唯一性、对应性），掌握“生肖猜猜看”活动中编码的原理和应用方法。 能够设计简单的暗语编码，完成“纸条暗语传消息”活动任务。 教学难点： 理解“生肖猜猜看”中编码与四张卡片生肖出现情况的对应逻辑，能够根据编码规则准确推断出生肖。 发现“不同长度编码组合传递长消息”方案的问题，优化暗语编码设计。 重难点设计原因： 编码的基本特点是学生后续学习更复杂编码知识的基础，“生肖猜猜看”活动是本课时引入编码概念的关键载体，只有让学生理解该活动中编码的原理和应用，才能为后续编码设计活动奠定基础。而设计简单暗语编码是对编码知识的应用与实践，能够直接检验学生对编码概念的掌握程度，同时符合2022新版课标中“注重实践操作”的教学要求，因此将其设为教学重点。 四年级学生抽象思维能力有限，“生肖猜猜看”中编码与四张卡片的对应关系涉及逻辑推理，需要学生将卡片上生肖的出现与否转化为编码符号，并通过编码反向推断生肖，对学生的逻辑思维要求较高，因此成为教学难点。此外，学生在设计暗语编码时，容易忽略编码长度不一致可能导致的信息解读歧义问题，需要引导学生从信息准确传递的角度分析方案缺陷，这对学生的问题分析和优化能力要求较高，故将其也设为教学难点。
教学策略
情境教学法：创设“童童猜欢欢生肖”的趣味情境，结合PPT中的卡片对话内容，激发学生的学习兴趣，让学生在情境中初步感知编码的存在和作用。 实践操作法：组织“生肖猜猜看”小组游戏、“纸条暗语传消息”设计与实践活动，让学生在动手操作和实践体验中理解编码原理，掌握编码设计方法，提升实践能力。 直观演示法：利用PPT展示“生肖猜猜看”的卡片内容、编码规则以及经典编码的相关图片和微视频，将抽象的编码知识直观化，帮助学生更好地理解和掌握知识。 小组合作法：在“生肖猜猜看”游戏和暗语编码设计活动中，采用小组合作的形式，促进学生之间的交流与协作，培养学生的合作学习能力和团队意识。 问题引导法：围绕PPT中的关键问题，引导学生思考、分析和探究，逐步突破教学重难点，培养学生的思维能力。
教学过程
课堂导入
教师活动： 利用对话，从编码的有用引申到有趣。 问题设计： 问题一：为什么童童能够猜出欢欢的生肖？ 问题二：如果让你利用编码设计暗语，你会怎么设计？
设计意图： 通过悬念式提问，激发学生的好奇心和学习兴趣，吸引学生的注意力，自然引入本节课的主题——编码，为后续的课堂探究活动做好铺垫。
活动1：生肖猜猜看
教师活动： 播放PPT中“生肖猜猜看”的情境对话内容，展示童童和欢欢关于生肖卡片的对话，然后提问：“同学们，你们知道童童为什么能准确猜出欢欢的生肖是龙吗？这里面藏着什么秘密呢？” 引导学生观察PPT中的卡片和对话，鼓励学生大胆猜测原因。 学生活动：认真观看PPT中的情境内容，倾听教师提问，结合自己的观察和思考，积极举手发表自己的猜测和想法。 教师活动： 知识讲解：童童是怎么猜出欢欢生肖的呢？让我们来给“猜生肖魔术”解密吧。其实，童童首先给每个生肖都设置了相应的编码，如右图所示。根据生肖的顺序从小到大进行编码，每个生肖都有一个唯一的编码，编码从左到右依次代表对应的生肖是否应该出现在第一张至第四张卡片上，如果对应位置上的编码为0，则表示生肖没有出现在该卡片上。欢欢的回答实际上就是欢欢的生肖的编码，所以童童能猜出来欢欢的生肖。 学生活动：认真倾听教师讲解编码规则和“猜生肖”游戏玩法，理解编码与生肖出现情况的对应关系。 教师活动： 组织学生进行小组活动，让各小组利用PPT中的生肖编码规则，开展“猜生肖”游戏（一名学生心中想一个生肖，其他学生根据四张卡片依次提问，记录生肖出现情况并转化为编码，进而推断生肖），教师巡视各小组活动情况，及时给予指导和帮助。 活动结束后，邀请2-3个小组分享活动过程和结果，教师进行点评和总结，强调编码的唯一性和对应性特点。 学生活动：以小组为单位开展“猜生肖”游戏，积极参与提问、记录和推断过程，在小组内交流自己的想法和思路。小组分享时，认真倾听其他小组的发言，对比自己小组的活动情况，加深对编码特点的理解。
设计意图: 通过教师讲解和小组游戏实践，让学生深入理解“生肖猜猜看”活动中编码的原理和应用方法，直观感受编码的唯一性和对应性，突破教学重点。同时，在小组活动中培养学生的合作学习能力和逻辑推理能力，促进计算思维的发展。
活动2：设计暗语的编码
教师活动： 布置任务：请同学们一起设计一个“纸条暗语传消息”的游戏。长短不同的线条可以代表不同的含义，只要事先约定好长短不同的线条的含义就能传递不同的信息。我们用“—”代表1，用“.”代表0，请为下面的事件编写对应的编码。 引导学生思考：“要设计编码，首先需要确定每个事件的特征，然后为每个特征分配0或1，再组合成事件的编码。” 举例实践：以“敌军步兵来袭”为例，在PPT上演示编码设计过程，“敌军”为1、“我军”为0；“步兵”为1、“骑兵”为0；“来袭”为1、“增援”为0，则“敌军步兵来袭”编码为111。 学生活动： 明确活动任务和编码设计方法，跟随教师的演示理解编码设计思路。 教师活动： 组织学生以小组为单位进行编码设计，完成PPT中的编码表格，教师巡视指导，帮助有困难的小组。 学生活动： 小组合作完成四个事件的编码设计，在讨论中确定特征的0、1分配方式，共同完成编码表格。 教师活动： 展示各小组的编码设计成果，组织学生讨论：““纸条暗语传消息”中的暗语编码方案无法传递“我军步兵需要增援，急需弓箭”这种长消息。 如果我们将每个事件都设计为一个“唯一”的编 码，例如“步兵”编码为“01”，“骑兵”编码为 “10”，“我军”编码为“011”，“敌军”编码为 “100”，“来袭”编码为“110”，“增援”编码为 “1110”，“弓箭”编码为“0001”，是否就解决这 个问题了呢？试一试，说一说这种方案有什么问题。” 引导学生发现编码长度不一致会导致信息解读歧义。 学生活动：参与关于长消息编码方案的讨论，积极思考，尝试发现方案存在的问题，发表自己的观点和理由。
设计意图: 通过自主设计暗语编码，让学生主动运用编码知识，掌握编码设计的基本方法，进一步巩固编码的对应性特点，强化教学重点。同时，通过分析长消息编码方案的问题，培养学生的问题分析和优化能力，突破教学难点，提升计算思维和数字化创新能力。
活动3：经典的编码
教师活动： 播放PPT中关于摩斯密码和凯撒密码的微视频，向学生讲解两种经典密码的基本原理和应用场景。 提问：“同学们，摩斯密码和凯撒密码在过去分别用于什么场景？它们和我们之前设计的编码有什么相同之处？”引导学生思考经典编码与本节课所学编码的联系与区别。 学生活动： 认真观看微视频，倾听教师讲解，了解摩斯密码和凯撒密码的原理和应用。 围绕教师的提问进行思考，在小组内或全班交流自己的想法，对比经典编码与本节课设计的编码，加深对编码应用的认知。
设计意图： 通过介绍经典编码，拓展学生的知识面，让学生了解编码的历史和广泛应用，进一步激发学生对编码知识的兴趣。同时，引导学生对比不同编码，深化对编码本质的理解，培养信息意识和信息社会责任。
课堂小结
教师活动： 展示PPT中的“总结”部分，引导学生回顾本节课的学习内容：“同学们，今天我们学习了有趣的编码知识，大家还记得我们开展了哪些活动吗？通过这些活动，我们知道了编码有什么特点，掌握了哪些编码相关的技能呢？” 学生活动： 跟随教师的引导，回顾本节课的学习过程和内容，积极思考并回答教师的问题，梳理自己的学习收获。
设计意图: 通过课堂小结，帮助学生梳理本节课的知识体系，巩固所学知识，形成清晰的知识框架。同时，通过评价和鼓励，增强学生的学习自信心，激发学生后续学习信息科技学科的兴趣和动力。
教学反思
优点 本节课以教材PPT中的活动为核心，采用情境教学、实践操作、小组合作等多种教学策略，符合四年级学生的认知特点和学习需求。“生肖猜猜看”游戏和“暗语编码设计”活动有效激发了学生的学习兴趣，让学生在“玩中学、做中学”，充分参与到课堂教学过程中，较好地达成了教学目标。 教学过程中注重核心素养的培养，通过分析编码规则、设计编码方案、讨论编码问题等环节，逐步提升学生的信息意识、计算思维和数字化学习与创新能力，同时结合经典编码的介绍，渗透信息社会责任教育，符合2022新版课标的要求。 教学环节设计合理，时间分配恰当，课前导入、课堂探究、课堂小结三个环节层层递进，逻辑清晰，能够引导学生逐步深入理解编码知识，突破教学重难点。 不足 在“生肖猜猜看”活动中，部分学生对编码与四张卡片生肖出现情况的对应逻辑理解较慢，虽然教师进行了巡视指导，但由于时间有限，可能未能充分帮助所有有困难的学生完全掌握该知识点，导致少数学生在小组游戏中参与度不高。 在“设计暗语的编码”活动中，对于编码方案的优化讨论不够深入，部分学生未能充分理解编码长度一致性对信息准确传递的重要性，后续需要进一步加强对这一难点的引导和讲解。 课堂上对学生个体差异的关注不够全面，对于学习能力较强的学生，未能提供更具挑战性的任务，导致这部分学生的创新能力未能得到充分发挥。 改进措施 针对“生肖猜猜看”中部分学生理解困难的问题，下次教学可提前准备一些简单的编码示例卡片，让学生通过动手摆放卡片上的生肖和编码符号，更直观地感受编码与生肖出现情况的对应关系，同时增加个别辅导的时间，确保每个学生都能理解编码原理。 在“暗语编码设计”的优化讨论环节，可通过举例，让学生更清晰地认识到编码长度不一致的问题，然后引导学生尝试设计长度一致的编码方案，加深对编码优化的理解和应用。 设计分层任务，在课堂探究活动中，为学习能力较强的学生设置拓展任务，为学习有困难的学生提供更详细的指导和简化的任务，充分关注学生的个体差异，让每个学生都能在原有基础上获得发展。(共2张PPT)
学习单
1
活动1：生肖猜猜看
班级：4年__班
组别：______
思考与探索
同学们也一起玩一下这个神奇的魔术吧。小组同学用这个生肖编码，猜一猜别人心中的生肖吧！
2
活动2：设计暗语的编码
请同学们一起设计一个“纸条暗语传消息”的游戏。长短不同的线条可以代表不同的含义，只要事先约定好长短不同的线条的含义就能传递不同的信息。我们用“—”代表1，用“.”代表0，请为下面的事件编写对应的编码。
首先，需要对暗语里的所有特征都设计对应的编码。
实践与探究
学习单
班级：4年__班
组别：______
然后，为每个事件对应的特征位填入对应的0、1编码。
实践与探究
完成了新游戏的编码设计，和同学讨论一下以下问题，并说一说你的思考“纸条暗语传消息”中的暗语编码方案无法传递“我军步兵需要增援，急需弓箭”这种长消息。 如果我们将每个事件都设计为一个“唯一”的编 码，例如“步兵”编码为“01”，“骑兵”编码为 “10”，“我军”编码为“011”，“敌军”编码为 “100”，“来袭”编码为“110”，“增援”编码为 “1110”，“弓箭”编码为“0001”，是否就解决这 个问题了呢？试一试，说一说这种方案有什么问题。
挑战与探究
3
活动3：经典的编码
2
活动2：设计暗语的编码
说一说凯撒密码和摩尔密码的编码规则。
实践与探究
