夏盼娣 江蘇省南京市齊武路小學(xué)

●學(xué)科核心素養(yǎng)

了解數(shù)據(jù)編碼在生活中的重要作用，理解數(shù)據(jù)編碼是保持社會組織與秩序的科學(xué)基礎(chǔ)。提升信息感知力，能主動在生活中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)編碼并能從數(shù)據(jù)編碼中獲取關(guān)鍵信息。（信息意識）

能夠運用編碼的規(guī)則對編碼進(jìn)行分解，了解編碼的含義。能夠制訂規(guī)則進(jìn)行編碼，解決生活中的實際問題。（計算思維）

學(xué)會選擇合適的數(shù)字化工具提升生成編碼的效率，能積極主動地尋求利用信息科技高效地解決問題的方法，創(chuàng)新性地開展學(xué)習(xí)活動。（數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新）

理解數(shù)據(jù)編碼的唯一性，懂得數(shù)據(jù)編碼對社會活動秩序的重要性。（信息社會責(zé)任）

●課程標(biāo)準(zhǔn)要求

①結(jié)合真實的生活情境，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)編碼在生活中的應(yīng)用，了解數(shù)據(jù)編碼的意義，理解數(shù)據(jù)編碼是保持信息社會組織與秩序的科學(xué)基礎(chǔ)。

②通過觀察身邊的實際案例，學(xué)會如何使用數(shù)據(jù)編碼建立數(shù)據(jù)

間的內(nèi)在聯(lián)系，以便計算機(jī)識別和管理，學(xué)會從數(shù)據(jù)編碼中獲取相關(guān)信息。

●教學(xué)內(nèi)容分析

《編碼的奧秘——編碼有秩序》一課以生活中身份證、門牌號、車牌號等形式的數(shù)據(jù)編碼作為學(xué)生初步感知生活中數(shù)據(jù)編碼的具體實例，使其了解編碼的規(guī)則及應(yīng)用。

●學(xué)情分析

本課的教學(xué)對象為四年級學(xué)生，他們樂于動手，對新知識、新工具充滿好奇心和探索欲，初步具有運用信息技術(shù)解決問題的意識。在日常生活中已經(jīng)接觸過一些數(shù)據(jù)編碼，對編碼有了初步的了解，但還缺少系統(tǒng)深入的認(rèn)識。四年級的學(xué)生已經(jīng)掌握了WPS文字中表格的基本操作技能，但還沒有接觸過WPS表格軟件的使用。

●教學(xué)目標(biāo)

①通過對實際生活的觀察與思考，了解數(shù)據(jù)編碼在生活中的廣泛應(yīng)用和重要作用。

②理解數(shù)據(jù)編碼的編碼規(guī)則，知道具體規(guī)則下的編碼所包含的信息，能夠運用規(guī)則編寫編碼。

③感受數(shù)據(jù)編碼對生活秩序的作用與影響。

●教學(xué)重難點

重點：了解數(shù)據(jù)編碼的規(guī)則特點及其應(yīng)用。

難點：能夠運用編碼規(guī)則，結(jié)合信息技術(shù)手段實現(xiàn)編碼。

●教學(xué)準(zhǔn)備

課件、學(xué)件、素材資源、手動打碼機(jī)、電子打碼機(jī)。

●教學(xué)策略分析

①通過創(chuàng)設(shè)學(xué)校舉辦“語文基本功挑戰(zhàn)賽”的情境，幫助學(xué)生觀察、發(fā)現(xiàn)校園生活中的數(shù)據(jù)編碼及其重要作用。②將教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點與主線融合在一起，通過任務(wù)驅(qū)動和小組合作的形式驅(qū)動學(xué)習(xí)。③運用技術(shù)工具作為支架，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行知識遷移，形成解決實際問題的能力和意識。

●教學(xué)過程

1.談話導(dǎo)入，數(shù)據(jù)編碼在身邊

師生對話，引導(dǎo)學(xué)生思考在生活中遇到過哪些數(shù)據(jù)編碼。

師：身份證號是一串長度為18位的數(shù)據(jù)編碼，每個人的身份證號碼都是唯一的，想一想從一個人的身份證號碼中我們可以獲取這個人的哪些信息。

生：出生日期、性別。

師：沒錯，還可以看出戶籍所在地。實際上身份證號的前六位數(shù)字是地址碼，中間八位數(shù)字是出生日期碼，最后是三位數(shù)字順序碼和一位數(shù)字校驗碼。持本人身份證，我們可以購票乘飛機(jī)、坐高鐵，根據(jù)飛機(jī)票、車票上的班次編碼、座位編碼，能夠方便地對號入座。你們在生活中還接觸過哪些數(shù)據(jù)編碼？

生：門牌號、車牌號、列車號、圖書編號……

師小結(jié)：數(shù)據(jù)編碼是根據(jù)一定的規(guī)則編制而成的，我們可以通過編碼的規(guī)則，從編碼中獲取一定的信息，說明數(shù)據(jù)編碼有一定的含義，同時也具有唯一性。生活中的編碼無處不在，校園里的學(xué)習(xí)與工作也離不開數(shù)據(jù)編碼。這節(jié)課，就讓我們進(jìn)入《編碼的奧秘——編碼有秩序》的學(xué)習(xí)，一同探索數(shù)據(jù)編碼的奧秘。

2.任務(wù)驅(qū)動，數(shù)據(jù)編碼速生成

學(xué)校將要舉行語文基本功挑戰(zhàn)賽，比賽項目有硬筆書法、軟筆書法、經(jīng)典誦讀以及現(xiàn)場寫作，成績優(yōu)異的學(xué)生還能獲得相應(yīng)的獎品。為保證活動的順利開展，需要教師和學(xué)生在賽前完成相應(yīng)的任務(wù)。

任務(wù)一：教師為大賽選購獎品——解密日期編碼

①觀看視頻，明晰日期編碼規(guī)則。

師：（播放教師為比賽選購獎品的視頻，課件出示馬克筆外包裝上的生產(chǎn)日期編碼“20220118”）老師在選購獎品的時候發(fā)現(xiàn)馬克筆外包裝上有一串編碼，你們知道這串編碼的含義嗎？

生：這串?dāng)?shù)據(jù)編碼表示的含義應(yīng)該是馬克筆的生產(chǎn)日期為2022年1月18日。

師：沒錯，這是日期編碼，它是由分別代表年、月、日的數(shù)字共同組成的。2022年1月18日，為什么不編碼為2022118，而把它編碼為20220118呢？

學(xué)生思考、分析后得出結(jié)論：如果編碼為2022118，可能會被理解為2022年1月18日，也可能會被理解為2022年11月8日，會引起歧義。

教師給予肯定，利用課件呈現(xiàn)日期編碼規(guī)則（前四位為“年”，中間兩位為“月”，最后兩位為“日”，當(dāng)其中某一部分位數(shù)不夠的時候，需要補(bǔ)“0”湊齊），并要求學(xué)生根據(jù)規(guī)則書寫教學(xué)當(dāng)日的日期編碼。

②關(guān)聯(lián)生活，遷移運用。

師：完成了今天的日期編碼的編制，請大家快速完成“2022年11月2日”“2022年11月3日”的日期編碼。數(shù)一數(shù)剛才編寫的日期編碼是多少位的編碼。

生：8位的編碼。

師：這些編碼都是連續(xù)的，有沒有好的方法能夠快速生成連續(xù)的日期編碼呢？老師向大家介紹一個編碼工具——手動打碼機(jī)。（課件出示8位日期編碼手動打碼機(jī)，并講解其使用方法：每一位上都有0～9的10個數(shù)字，按照需編碼的日期選擇每一位上的數(shù)字，按順序組成想要的日期編碼，蘸上油墨就可以印制了）了解了手動打碼機(jī)的編碼原理，大家想嘗試一下嗎？

學(xué)生興致高漲，躍躍欲試。教師請組長領(lǐng)取本組實踐材料：9位手動打碼機(jī)一個、印臺一個、A4紙一張。

師：請大家仔細(xì)觀察領(lǐng)取到的手動打碼機(jī)，說說它和剛才老師介紹的打碼機(jī)有什么不同（如圖1）。

圖1

生1：剛才老師介紹的打碼機(jī)只有8位，我們領(lǐng)到的打碼機(jī)一共有9位。

生2：老師介紹的8位打碼機(jī)每一位上只有0～9的數(shù)字，而我們領(lǐng)取到的打碼機(jī)每一位上不僅有0～9的數(shù)字，還有A-Z的26個字母以及其他的一些字符。

師：沒錯，兩個手動打碼機(jī)的位數(shù)是不同的，用它們編寫出的編碼的長度也是不同的。我們不僅可以利用數(shù)字進(jìn)行編碼，還可以利用字母和符號進(jìn)行編碼。

編碼包含信息的多少，通常和編碼的長度有關(guān)。編碼的長度越長，編碼包含的信息就越多。此外，在編碼長度相同的情況下，每一位上能夠表達(dá)的不同信息越多，組成的編碼所包含的信息就越多。

③動手實踐，印制編碼。

小組合作，將昨天、今天和明天的日期編碼印制到學(xué)習(xí)單的相應(yīng)位置上。

課件出示任務(wù)要求：①注意觀察打碼機(jī)的首位方向。②在打碼機(jī)上完成日期編碼后，小組成員檢查日期編碼是否正確，無誤后再進(jìn)行印制。

學(xué)生以小組為單位體驗印制日期編碼的過程。教師巡視指導(dǎo)，全員完成任務(wù)的小組加星。

任務(wù)二：完善大賽匯總表——編制參賽編號

①制訂編碼規(guī)則。

獎品選購任務(wù)已經(jīng)完成，接下來進(jìn)入第二個任務(wù)：完善大賽匯總表。前期學(xué)生已經(jīng)在語文教師的組織下，完成了報名工作。（課件出示W(wǎng)PS文字匯總表，表格字段有：序號、項目類別、學(xué)生姓名、參賽編號）

在完成第二個任務(wù)之前，我們必須了解它的編碼規(guī)則，觀察表格中已給出的參賽編碼（如圖2），說說你發(fā)現(xiàn)了什么。

圖2

生：“YBSF”這幾個字母是“硬筆書法”拼音首字母的大寫形式。

師：“0001”是參賽的序號，我們學(xué)校有兩千多名學(xué)生，所以參賽序號要確保滿足參賽人數(shù)，我們用四位來表示。前面不足四位的序號，又該如何處理呢？

生：可以用“0”補(bǔ)齊四位。

師：參照“硬筆書法”比賽項目的參賽編號編碼方式，參加“軟筆書法”比賽項目的第一個同學(xué)的參賽編號可以設(shè)計成“RBSF0001”。你們覺得“經(jīng)典誦讀”“現(xiàn)場寫作”比賽項目的參賽編號應(yīng)該怎樣設(shè)計？

生：分別用“J D S D”和“XCXZ”表示“經(jīng)典誦讀”和“現(xiàn)場寫作”比賽項目，然后在后面添加表示序號的編碼。

②填寫參賽編號。

學(xué)生打開名為“語文基本功挑戰(zhàn)賽匯總表”的WPS文字的素材文件，根據(jù)編碼規(guī)則，選擇“硬筆書法”“軟筆書法”“經(jīng)典誦讀”“現(xiàn)場寫作”四個參賽項目完成參賽編號的編制與填寫任務(wù)，全員完成任務(wù)的小組加星。注意：每個參賽項目的編號從0001開始編制。

③分享交流，優(yōu)化表格填寫。

教師巡視指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生在一個個單元格中依次輸入?yún)①惥幪?，有的學(xué)生復(fù)制比賽項目的第一個參賽編號，粘貼到相應(yīng)的單元格中，然后對參賽編號的末位或后兩位進(jìn)行修改，完成本班學(xué)生參賽編號的填寫。請使用“復(fù)制”“粘貼”方式完成任務(wù)的學(xué)生分享自己的方法，其他學(xué)生結(jié)合經(jīng)驗分享，繼續(xù)完善自己的任務(wù)。

④妙用WPS表格，參賽編號速生成。

師：利用“復(fù)制”“粘貼”的方式在單元格中填寫參賽編碼，大大提升了填寫參賽編碼的效率，其實還有一種更快的方法，請同學(xué)們觀看微視頻。（學(xué)生觀看微視頻）

教師利用WPS表格“自動填充”功能演示快速生成參賽編號的方法，即選中已給出的參賽編號，向下拖動“填充柄”到相應(yīng)的單元格，選擇“以序列方式填充”快速生成剩余參賽編號。

小組成員相互幫助，全員完成任務(wù)的小組加星。

任務(wù)三：制作參賽標(biāo)簽——體驗電子打碼機(jī)

教師挑選一名學(xué)生上臺，指導(dǎo)該生把班級參賽匯總表導(dǎo)入到手機(jī)里，通過手機(jī)APP連接電子打碼機(jī)，教師利用投屏軟件將手機(jī)APP上的操作過程投屏到多媒體一體機(jī)上，示范操作過程。

3.總結(jié)提升，數(shù)據(jù)編碼我展望（略）

●教學(xué)反思

數(shù)據(jù)編碼無處不在，在我們的生活中發(fā)揮著不可或缺的作用。本節(jié)課以開展“語文基本功挑戰(zhàn)賽”賽前相關(guān)準(zhǔn)備工作為任務(wù)主線，進(jìn)行教學(xué)任務(wù)的設(shè)計。在教學(xué)過程中，教師在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上積極引導(dǎo)學(xué)生動手實踐，通過動手實踐來學(xué)習(xí)編碼、了解編碼、應(yīng)用編碼。課前在網(wǎng)絡(luò)上購買了手動打碼機(jī)作為學(xué)具，支撐學(xué)生對日期編碼規(guī)則的理解以及日期編碼的編寫，有效地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，為后續(xù)的學(xué)習(xí)做好鋪墊。積極開展小組合作，采用整組加星的評價激勵機(jī)制，提升學(xué)生的凝聚力。通過信息技術(shù)工具的運用體驗，培養(yǎng)學(xué)生運用工具解決編碼問題的意識，同時也體驗了數(shù)據(jù)編碼對校園生活秩序的重要作用。

點 評

《編碼的奧秘——編碼有秩序》，是“編碼的奧秘”專題教研活動中的一節(jié)研討課。技術(shù)源于生活，能夠改變我們的環(huán)境，能夠幫助我們解決生活中的問題，而問題則離不開情境。夏盼娣老師結(jié)合校園生活創(chuàng)設(shè)了學(xué)校舉辦“語文基本功挑戰(zhàn)賽”這一真實情境，貫穿整個教學(xué)過程。

教學(xué)由生活中的編碼導(dǎo)入，讓學(xué)生初步感知編碼的規(guī)則及應(yīng)用，之后圍繞數(shù)據(jù)編碼設(shè)計的“為大賽選購獎品”“完善大賽匯總表”“制作參賽標(biāo)簽”三個教學(xué)任務(wù)實施教學(xué)。在第一個任務(wù)環(huán)節(jié)中，在學(xué)生理解日期編碼規(guī)則后，教師組織學(xué)生使用手動打碼機(jī)嘗試編寫日期編碼，體驗編碼工具的使用。通過對比打碼機(jī)位數(shù)不同、每一位上的字符容量不同，引導(dǎo)學(xué)生了解影響編碼包含的信息多少與哪些因素有關(guān)。隨后從不插電的手動打碼機(jī)，過渡到學(xué)生已經(jīng)掌握的WPS文字中表格的相關(guān)知識，學(xué)生使用已有的知識經(jīng)驗填寫連續(xù)編碼，再從WPS文字中的表格的應(yīng)用遷移到WPS表格的應(yīng)用，利用拖動填充柄快速填充的方法高效生成連續(xù)編碼。

本節(jié)課，教師結(jié)合真實性情境，將技術(shù)工具的應(yīng)用與情境主線有效融合，圍繞“技術(shù)工具－技術(shù)活動－技術(shù)思想”這一路線開展教學(xué)活動，有效地培養(yǎng)了學(xué)生運用技術(shù)解決編碼問題以及運用編碼解決生活問題的能力和意識。