城关镇铁丰小学信息科技《第11课嘀嘀嗒嗒的秘密》教学设计 作者 王亚梅

11 《嘀嘀嗒嗒的密码》教学设计

一、设计理念说明：

本课依据义务教育信息科技课程标准，立足四大核心素养，遵循四年级学生的认知规律，践行 “做中学、玩中学”。课堂以 “小小情报员” 任务情境统领全课，采用任务闯关架构教学环节：从通信演变认知切入，通过莫尔斯电码实操体验编码解码过程，再迁移拓展至自主设计专属编码。依托学生已学二维码旧知，结合 SOS 应急案例渗透信息社会责任，将抽象原理转化为层层递进的实践探究，引导学生感悟有限符号依靠规则承载无限信息，在活动过程中发展计算思维、信息意识与数字化创新能力。

二、教材分析：

本课是小学信息科技 “信息传输” 主题核心内容，以古代到现代通信演变为主线，以莫尔斯电码为学习载体，借助 SOS 信号、单词及姓名编码等任务，让学生体会有限符号表达复杂信息的逻辑，适度拓展汉字电报数字编码。内容承接二维码相关旧知，也为二进制、数据压缩后续学习铺垫，遵循由具体到抽象、由简到繁的认知梯度。

三、学情分析：

四年级学生已具备基础信息感知能力，通过二维码学习对 “符号表征信息” 拥有感性经验，影视素材也让学生对电报有初步印象，求知与动手意愿强烈。但学生尚未形成系统的编解码逻辑，抽象思维还在发展，需要依托具象实践活动化解认知障碍。

四、教学目标：

信息意识：对比多种通信方式，认识编码对传输效率的价值，懂得规范符号保障信息准确传递，提升对信息传输的感知。

计算思维：开展姓名拼音、单词的莫尔斯电码编解码实践，掌握有限符号组合表达信息的方法，建立 “问题拆解 — 规则定义 — 符号映射” 的思维路径。

数字化学习与创新：参与专属编码表设计，选用不同符号替换点、横，自主构建编码规则，实现二维码旧知迁移，提升数字化应用创新能力。

信息社会责任：借助 SOS 应急案例体会编码的实用价值；小组合作编码时恪守规则、尊重同伴意见，树立信息共享的协作意识。

五、教学重点：理解莫尔斯电码编解码过程，掌握运用简单符号的排列组合传递信息的方法。

六、教学难点：理解有限符号依托规则组合，可以表达无限信息这一抽象原理。

七、教学方法：情境教学法、任务驱动法、游戏体验法、小组合作法、直观演示法。

八、教学过程：

（一）新课导入（5分钟）

任务启动：情报员入职考核 —— 初识编码（导入环节）

1.情境创设：播放九三阅兵高清片段。

2.提问：“同学们，知道刚才的阅兵式上，指挥中心的‘进攻指令’‘调整队形指令’是怎么快速传到每个方阵的？为什么不会传错、不会被别人截获？” （编码）

今天我们全员变身“小小情报员”，先通过入职考核，学会“编码解密”的基本功，再来解锁后续的情报传递任务！

3.入职测试：展示“阅兵情报解码卡”的正面和背面，学生独立解码。

师接着说：“大家发现了吗？编码就像‘情报员的暗号’—— 先定规则，再用符号（数字、字母等）表示信息，解码就是按规则还原信息！

4.任务发布：“恭喜大家通过入职测试！接下来将开启 3 关闯关任务，每通关 1 关获得 1 枚‘情报徽章’，准备好了吗？”

（二）探究新知（25分钟）

闯关任务 1：解密通信史 —— 认识编码演变

1.展示 “小明的 5 个通信场景” 连环漫画，填写 “情报传递速记卡”。

情报传递速记卡（小小情报员专属）

2.精准提问（抢答）：

1：“小明从古代到 2025 年，你认为最便捷的通信场景是几号，通信越来越快的关键是什么？”

2：“电报的编码用了什么符号？和飞鸽传书的‘文字编码’比，优势是什么？”

3.恭喜同学们完成第一次闯关任务，获得第1枚“情报徽章”。

4.师总结：“没错！编码技术的升级，让情报传递更高效，而电报的莫尔斯电码，就是近代情报传递的‘关键密码’，接下来我们重点解锁它！”

闯关任务 2：掌握莫尔斯密码 —— 编码与解码实践

1.密码教学：播放《莫尔斯电码原理》视频。

2.展示“莫尔斯电码表”，讲解核心原理：“仅用‘·’（短信号，嘀）和‘-’（长信号，嗒）两个符号，加上三种停顿（字母间、单词间、句子间），就能表示26个英文字母和10个数字。”

3.实战1：要想成为真正的情报员，必须先练好基本功。

（1）进行SOS的编码和解码。

①　对照“莫尔斯电码对照表”查找SOS的编码。

②　教师演示“莫尔斯电码在线转换器.HTML”小程序，体验SOS的编码和解码，播放电报声音，闪烁显示等功能。

③　现场演示：用手指敲击桌面，让学生模仿；用手电筒闪烁再次演示。

④　拓展提问：“除了声音和灯光，在遇到危险时，你还能用哪些方式来表示这种求救方法？”

（2）破译情报：发放紧急情报单，请情报员小组合作，对照电码表，逐字母破译情报。

4.实战2：姓名编码解码：

（1）把自己名字里有辨识度的一个字的拼音转化为莫尔斯电码，填写在‘身份卡’上；上交给组长后随机领取其他情报员的‘身份卡’，破译名字并找到对应同学，完成‘情报员互认’。”

（2）全班分享：“编码时遇到了哪些困难？”，教师简单介绍中文的编码和解码，有兴趣的同学可利用数据大模型：如豆包等进行深入了解。

（3）回顾刚才的姓名编码过程，总结一次完整的编码传输过程通常包含哪些过程？

信息——编码——传输——解码——解读信息

（4）颁发第2枚“情报徽章”。

（三）巩固提升（5分钟）

任务闯关 3：设计专属密码 —— 创新编码规则

1.创新挑战：“优秀情报员要会设计专属密码！莫尔斯用‘・/-’，我们能不能用其他符号替换？比如‘0/1’‘△/□’‘拍手 / 跺脚’…… 请小组合作，3分钟内完成符号替换，并展示两个字母或数字的编码。

编码符号的替换：・（）-（）

第一个字母或符号：编码：

第二个字母或符号：编码：

2.颁发第3枚“情报徽章”。

（四）新课总结（4分钟）

1.回顾本节课的知识。

2.提问收获：“这节课你最感兴趣的活动是什么？编码和解码让你想到了生活中的什么现象？”

（五）作业布置（1分钟）

1.布置作业：用今天学到的莫尔斯电码，给家人发送一句简单的话（如‘我爱你’拼音‘woai ni’的电码），并于家人一起解码。（必做）

2.编写本组的专属密码表。（选做）

九、板书设计：

十、教学反思：

1.本课坚持学生主体地位，落实“做中学、玩中学”。学生通过填写通信速记卡梳理通信发展脉络，在电码破译、姓名编解码等实操活动中亲历完整信息传输过程，有效建立编码解码的基本认知，信息意识得到切实发展。

2.借助在线小程序仿真体验与小组设计专属密码活动，顺利完成旧知迁移，多数小组能够大胆想象，自主构建全新编码规则，计算思维与数字化创新能力得到锻炼。

3.结合 SOS 求救实例，学生切身感受到编码技术在现实应急场景的实用价值。

4.小组合作探究过程中，学生相互交流、倾听，信息社会责任素养同步落地。勋章激励的任务模式充分调动课堂气氛，学生学习获得感较强。 

5.课堂存在的有待优化之处：受课时限制，汉字电报编码的拓展内容只能浅层次介绍，后续教学可依托课后实践进一步延伸探究空间。

十一、教学资源与信息技术应用