湘科版（2024）四下_8单元_活动2 二维码大揭秘_教学设计.docxVIP

课例名称

二维码大揭秘

年级

四年级

章节

单元八活动二

课时安排

1课时

执教教师

学校

一、教学内容分析

本节课内容选自信息科技教材四年级下册单元八活动二。通过探究多种多样、不同形式的二维码，引导学生认识并理解二维码的外观和结构及其作用，激发学生对二维码的兴趣和探索欲，促进学生核心素养的发展。

二、教学对象分析

本课的教学对象为四年级学生。通过前面课程的学习，学生了解了二维码在生活中的应用，知道二维码的功能、组成，以及其编码和解码过程，具备一定的认知感悟和实践探究能力。这一知识背景为本节课深入探秘二维码的外观结构与纠错功能奠定了基础。

三、教学目标

了解形态各异的二维码，知道二维码的外观特点。

认识二维码的组成结构，理解位置探测图形的作用。

了解纠错码的作用，理解二维码具有纠错功能的原因。

四、教学重点与难点

重点：认识二维码的外观和结构。

难点：理解二维码具有定位和纠错功能的原因。

五、教学环境（软、硬件）

教师机、课件

六、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

情境导入

1.出示四组二维码图片

①疏密不同的二维码”；

②色彩缤纷的二维码”；

③造型独特的二维码”；

④实物构建的二维码”。

2.引导学生思考二维码的多样性：

不仅颜色、大小、形态各异，甚至还可以用实物构建。

观察与思考：

观察四组图片，了解二维码的多样性。

思考二维码还有其他存在形式吗？

通过四组二维码图片引导学生发现二维码的多样性，唤醒学生认知，调动学生对二维码奥秘的好奇心与探究渴望。

体验探索

1.出示探究内容和问题

探究内容：生活中的二维码多种多样，不仅颜色、大小、形态各异，甚至还可以用实物构建。昕昕和亮亮很好奇，为什么条形码的“长相”千篇一律，二维码的外形却可以千变万化，个性十足。

问题①：对比下图中的三个二维码，说说它们的异同之处。

问题②：分别扫描以下二维码，看看它们是否都能被识别出来，识别的结果是什么。

2.组织活动

明确好活动规则和时间，组织学生以小组形式展开探究。

3.交流探究成果

邀请并倾听学生进行汇报，交流学生成果。

1.小组探究

阅读探究内容和问题，在老师帮助下使用移动终端等设备扫描二维码，进行小组讨论，并记录讨论结果。

2.小组汇报交流

学生进行汇报，和其他同学交流自己的思考和猜想。

三个二维码识别出来的结果均为文字：“信息科技”

通过探究多种多样的二维码，小组合作探究，亲身体验扫描不同形态的二维码，结果却是一致的。为后续学习二维码的外观与结构奠定基础。

任务一：二维码的外观与结构

探秘一：二维码的外观

1.出示一排颜色各异的二维码

2.组织学生分别扫描以上二维码

以小组为单位，分别扫描以上颜色各异的二维码。

（第一小组扫描第一个黑色二维码，第二小组扫描第二个二维码，······以此类推）

汇总扫描结果，共同交流讨论。

3.教师总结

二维码中的黑白小方块称为“码元”。码元的颜色是可以改变的，黑色码元用深色替换，代表二进制“1”,白色码元用浅色替换，代表二进制“0”,就可以生成彩色二维码。扫描时，识别软件通常会先将它们转化成黑白图像再识别。（注意，如果代表“0”和“1”的两种颜色太过接近，可能会导致二维码无法被识别。）

探秘二：二维码的结构

1.演示讲解

教师借助图例演示讲解：从版本1开始，在纵向和横向上分别以4码元为单位逐渐增加，一直到版本40。

2.归纳总结

以饭碗为例类比。二维码版本越高，码元数量越多，结构越复杂，可存储的数据就越多。

3.提出问题

上节课我们简单认识了二维码的组成，大家仔细观察，思考问题：

①二维码三个角落的“回形小方框”是做什么用的？

②在实际生活中，扫码加好友时，假如对方是倒着扫码的，能扫成功吗？横、竖、斜着扫以下二维码，都能识别成功吗？

补充：二维码中还包括一些肉眼较难分辨的功能图形和辅助信息，比如校正图形、版本和格式等。

探秘一

1.提出猜想

学生仔细观看教师出示的二维码，提出自己的猜想。

2.分组扫描二维码

小组分别扫描颜色各异的二维码，汇总各组结果，交流讨论。

3.得出结论

得出结论：我发现改变颜色，识别出的结果没有变化。

探秘二

1.观看演示

学生观看老师演示讲解

2.认识新知

学生了解二维码的结构与码元数量相关。

3.观察思考，实操验证

学生仔细观察，提出自己的猜想。

小组合作，从不同方向扫描二维码，记录结果。

通过展示一系列颜色各异的二维码，引导学生分组扫描二维码，进而认识到二维码的外观可以千变万化。

通过版本不断迭代的一系列二维码，引导学生认识二维码的结构与码元的数量相关。

任务二：二维码的纠错功能

1.引出案例

生活中在使用共享单车扫描二维码时，我们会发现，有时候尽管二维码局部被污损或不清晰，却仍然能被识别。

2.教师总结

二维码具备“纠错”功能。编码时，除了代表信