《方便易用的編碼》教學設計-2026-2027學年川教版（新教材）小學信息技術四年級上冊

《方便易用的編碼》教學設計-2026-2027學年川教版（新教材）小學信息技術四年級上冊學情分析經過上一節課《蘊藏秘密的編碼》學習，四年級學生已經建立編碼基礎概念，知道編碼由數字、字母組合而成，了解編碼具備唯一性特征，能夠簡單對交通類編碼開展解碼分析。四年級學生對于校園座位、學號、超市商品條形碼都十分熟悉，有大量生活感知，但是還沒有自主設計編碼的實踐經驗，對于編碼設計需要遵循的規則缺少系統思考。該學段學生樂于動手開展小設計，邏輯推理處在發展階段，設計編碼的時候容易忽略唯一性、簡潔性等要求，需要借助課本案例逐步引導，從解讀別人的編碼過渡到自己構思簡單編碼方案。教材分析本課是川教版新版四年級上冊第二單元《大有用途的編碼》第二課時，承接第一課編碼解碼學習，教材內容從“解讀現成編碼”轉向“嘗試設計編碼”，遵循由易到難的認知邏輯。教材從學生最熟悉的教室座位切入，先用數對、字母+數字兩種方式表示座位位置，再過渡到為教室、學校學生設計學號編碼，之后拓展生活當中商品條形碼、郵政編碼、門牌號等方便易用的編碼案例。課本設置課堂實踐任務，仿照火車票編碼規則，自主設計教室編碼、座位編碼，讓學生理解編碼可以簡化信息、方便管理，體會編碼給生活帶來便利，為后續單元內容做好鋪墊，落實2022版信息科技課標數據與編碼模塊學業要求。核心素養教學目標信息意識：發現校園、社會生活當中大量方便易用的編碼實例，理解編碼可以簡化復雜信息，提升生活管理效率，感受編碼的實用價值。計算思維：能夠參照課本案例，分析座位、學號編碼的組成規則；嘗試自主設計簡單編碼方案，設計時考慮唯一性、簡潔性，鍛煉拆解信息、建立符號對應關系的思維能力。數字化學習與創新：參與編碼設計課堂實踐活動，結合現實場景構思編碼符號組合，能夠表達自己編碼方案的設計思路。信息社會責任：體會標準化編碼給社會集體管理帶來便利，理解統一編碼規則的重要意義，懂得編碼規則需要大家共同遵守。教學重難點教學重點：分析座位、學號編碼的構成；理解方便易用編碼的設計特點：簡潔、唯一、規則清晰；參照教材案例完成簡單編碼設計。

教學難點：自主設計編碼的時候，綜合考慮多方面信息，保證編碼方案的唯一性與實用性。教學過程復習回顧，新課導入教師：上一節課《蘊藏秘密的編碼》，我們解開火車票、身份證編碼當中隱藏的秘密，哪位同學簡單說一說，編碼最重要的特點是什么？

學生：編碼具備唯一性，一套編碼對應唯一的事物，編碼是數字字母按照約定規則組合。

教師：上節課我們更多是去讀懂別人已經做好的編碼。在我們校園和日常生活當中，還有許許多多編碼，它們的作用不只是藏起秘密，更是為了讓我們做事更加簡單方便，這就是我們今天學習的內容《方便易用的編碼》，板書課題。請同學們翻開課本對應頁面。

教師展示教材當中教室座位情境插圖，拋出問題：在我們班級教室，全班幾十位同學，我們怎樣用簡短符號，精準描述每一位同學的座位位置？如果只用文字描述“靠窗戶那一組，中間那一排”，會出現什么樣的麻煩？

學生：文字描述太長，不同人說法不一樣，容易混淆，找位置不方便。

教師：沒錯，這時候我們就可以使用編碼，用簡短符號來標記座位，課本當中就給我們介紹了兩種座位編碼的方式，我們一起來進行學習。設計意圖：復習舊知建立前后課時關聯，利用班級座位這個學生每天接觸的場景，制造認知沖突，引出編碼“方便易用”這一核心主題，自然過渡教材文本學習。研讀教材，學習座位的兩種編碼方式教師帶領學生閱讀教材課文，課本介紹第一種座位表達方式是數對編碼，第二種是字母加數字編碼。課件出示課本教室座位平面示意圖。

教師：課本里面講到數對，比如（2，4），大家結合示意圖，說一說括號里面兩組數字分別代表什么？

學生：第一個數字代表列，第二個數字代表排。

教師講解：數對編碼，使用兩組數字，逗號隔開，括號包裹，第一個數字表示第幾列，第二個數字表示第幾排，（2，4）就代表第二列，第四排，每一個座位都擁有獨一無二的數對編碼。

教師開展互動：請大家想一想自己在教室當中的座位，用數對把你的座位編碼說一說。

學生依次口頭說出自己座位的數對編碼。

教師繼續引導閱讀教材：除了數對，課本還給我們展示另外一套座位編碼B3，請大家觀察示意圖，B代表什么，數字3代表什么？

學生：字母B代表列，數字3代表排。

教師總結：字母加數字也是很常用的編碼方式，字母用來區分組別或者列，數字代表排數，這套編碼形式和我們上節課學習的火車票座位編碼十分相似。

教師繼續提問：同樣一個座位，既可以用數對編碼，也可以用字母+數字編碼，這說明什么道理？

學生：同一事物，可以有不一樣的編碼規則。

教師：非常好，編碼不是只有唯一答案，只要我們提前約定好統一規則，編碼就可以正常使用。但是要注意，同一個集體里面，規則必須統一，不能一部分同學用數對，一部分同學用字母數字編碼，那樣編碼就會混亂。設計意圖：完整講解教材當中兩套座位編碼案例，結合示意圖把抽象編碼可視化，師生互動讓學生聯系自身真實座位，理解編碼規則的約定屬性。教材實踐活動：設計教學樓教室編碼教師過渡：學會座位編碼之后，課本安排了實踐任務，歡歡學校教學樓有多層，每層有多間教室，我們仿照火車票編碼的設計思路，給教學樓里面每一間教室設計編碼，請大家閱讀教材實踐活動的完整文本。

教師出示課本配套教學樓簡易示意圖：教學樓一共有四層，每一層有4間教室。

教師：火車票的編碼是分段設計，不同段落代表不同信息，我們設計教室編碼，也可以進行分段思考，大家想一想，教室編碼當中，我們需要包含哪些關鍵信息？

學生1：需要體現樓層。

學生2：還要體現這一層的第幾間教室。

教師板書梳理編碼需要承載信息：樓層序號、本層教室序號。

教師：如果我們直接寫文字“三樓第二間教室”，表達完整但是書寫繁瑣，如果我們使用編碼符號，就可以簡化。我們可以采用兩位數字編碼，第一位數字代表樓層，第二位數字代表本層教室序號，例如302，代表三樓第2間教室。

教師繼續拋出探究問題：有沒有其他可行編碼方案？可以用字母加數字嗎？

學生：可以，F3?02，F代表樓層floor，3是三樓，02代表二號教室。

教師肯定學生想法：兩種方案都成立，只要規則統一，能夠保證每一間教室編碼唯一，就符合編碼設計的要求。但是大家思考，編碼是不是設計得越長越好？

學生：太長編碼不方便書寫記憶。

教師：教材課文提示我們，方便易用的編碼，除了保證唯一性，還需要兼顧簡潔，不要設計過于復雜冗長的符號組合。

教師組織學生課堂思考練習：按照兩位數字編碼規則，4樓第3間教室，編碼應該是什么？

學生集體作答：403。設計意圖：嚴格執行課本實踐探究任務，引導學生模仿火車票分段編碼思路，自主拆解編碼需要包含的信息，體會編碼設計兩大要點：唯一性、簡潔性，訓練計算思維。遷移拓展，學號編碼設計探究教師：教室編碼解決整間教室的標記，那如果我們想要標記學校當中每一位同學，就需要學號編碼，請大家閱讀教材中學號相關段落。

教師設問：如果我們要設計全校學生學號編碼，編碼當中最好能夠讀出哪些信息？請同學們分小組簡短討論。

小組代表發言：年級、班級、學生在班內的序號。

教師結合課本案例講解：舉例子，編碼20240308，前四位2024代表入學年份，03代表3班，08代表班內8號同學。這套編碼分段承載多組信息，全校每個學生學號不會重復。

教師追問思考：如果我們學號只使用兩位數字，會出現什么問題？

學生：學生數量很多，兩位數字很快就會用完，會出現編碼重復。

教師講解：所以設計編碼的時候，我們還要預估未來的使用需求，編碼的符號長度要足夠，避免編碼重復沖突。

教師進一步師生問答：學號編碼規則定好之后，是不是只有班主任知道就可以？

學生：不行，全校老師都要明白這套編碼的含義，編碼才可以正常使用。

教師小結：編碼想要方便易用，就需要使用這套編碼的所有人，共同遵守同一套約定規則。設計意圖：從教室編碼遷移到學號編碼，由空間標記過渡到人身份標記，循序漸進提升編碼設計難度，讓學生理解編碼長度、規則統一的重要意義。認識社會生活當中方便易用的各類編碼教師：除了校園，社會生活當中到處都有方便我們生活的編碼，請同學們閱讀課本拓展閱讀板塊，教材列舉商品條形碼、郵政編碼、車牌號碼、圖書ISBN編碼、門牌號。

教師出示課本當中商品條形碼圖片。

教師：超市每一件商品背后都印有條形碼，也就是商品編碼，請大家說一說，條形碼給超市購物帶來哪些便利？

學生：掃碼機器一掃，就能識別是什么商品，直接讀出價格，不用人工手動輸入。

教師講解：每一類商品擁有專屬商品編碼，商店收銀設備可以快速識別編碼，完成結算，大大的提升工作效率，這就是編碼方便易用的典型體現。

教師繼續結合課本簡單講解郵政編碼：信件分揀的時候，機器讀取郵政編碼，快速把信件分配到對應地區；門牌號編碼幫助我們快速定位住址。

教師拋出思考問題：對比我們第一課學習蘊藏秘密的身份證編碼，今天學習的座位、學號、商品編碼，它們共同作用是什么？

學生：簡化信息，方便大家識別、管理。

教師歸納總結板書：方便易用編碼核心特點：第一，規則統一；第二，保證唯一性；第三，符號簡潔簡短；第四，提升信息處理的效率，給生活工作帶來便利。課堂小實踐，構思簡易編碼方案教師布置課堂小任務：我們班級準備設計班級內部的物品編碼，用來標記圖書角每一本圖書，想一想，這套編碼可以包含哪些信息，嘗試簡單寫出你的編碼思路，不需要電腦操作，用紙筆寫出設計想法。

學生獨立構思之后，個別學生分享自己編碼設計思路，教師針對學生方案進行點撥，提示關注唯一性、簡潔性。設計意圖：從分析案例，到模仿設計，再到自主簡單構思，完成學習閉環，落實本課重難點，全程貼合四年級學生動手動腦的學情。課