浙教版四年级下册信息科技第二单元解码与校验大单元教学设计
18页1、第二单元 解码与校验【单元整体构想】一、单元内容简介本单元响应课程标准模块四“数据与编码”内容要求的第四条“通过分析生活中的具体应用,了解数字化表示信息的优势,体验信息存储和传输过程中所必需的编码和解码步骤,初步理解数据校验的目的和意义”和第五条“通过真实案例了解威胁数据安全的因素,认识自主可控技术对数据安全的影响,在学习和生活中有意识地保护数据,并遵守相关的法律法规”。本单元是对四年级上册第三单元“身边的编码”和四年级下册第一单元“数字世界”相关内容的加强,让学生深入探究数据编码,理解编码和解码是信息存储和传输的必需步骤,关注编码中的数据安全,为后续学习打好基础。数据作为信息社会中的新型生产要素,在信息社会的发展中发挥着重要作用。数据编码是一个复杂而精细的过程,解码和数据校验是其中不可或缺的部分,在涉及信息传输、存储和处理的各个领域发挥着关键作用。本单元安排了“数据解码”“数据校验”“数据需要保护”“人机编码有差异”等相关内容,帮助学生更好地理解和应用数据编码相关的知识和技能,学会处理和保护数据并培养计算思维,从而更好地适应数字化时代的需求和挑战。数据在为人们带来价值的同时,也产生了
2、大量的安全风险与挑战。保护数据安全需要国家与个人的共同努力。本单元设置多个相关真实问题情境,让学生了解必要的数据安全保护措施,筑牢数据安全意识,认识自主可控技术及其对保障数据安全的重要意义。本单元的学习有助于培养学生关于数据安全问题的解决能力,从而更好地适应和应对不断变化的数据安全挑战。二、单元设计的望远镜思维本单元重点学习的大概念是“编码和解码是数据存储和传输过程中不可或缺的步骤”“人们在信息分享与交流时需注意安全防范、隐私保护和道德规范,并养成信息安全观”。学生已经在四年级上册第三单元“身边的编码”学习了生活中的编码、编码长度与信息量之间的关系以及制订合理编码规则等相关内容。在四年级下册第一单元“数字世界”,学生已经围绕“初探数字化”“图像编码”“字符编码”“声音编码”和“视频编码”等内容展开学习。本单元延续以上两个单元内容,设置多个实践探究活动,让学生对编码技术的发展和应用深入思考,更深刻地认识到个人在数字化时代中的角色和责任。本单元涉及的“数据安全的保护措施”与义务教育道德与法治课程标准(2022版)第二学段(34年级)内容要求中“学习基本的网络道德规范,做到文明上网”具有相关
3、性。这些单元中涉及的信息社会中对数据编码的理解或实践运用,将为学生在数字时代处理和保护数据提供基础,并培养他们的创新思维和问题解决能力。三、单元设计的放大镜思维本单元共有4节课,内容主要围绕信息处理和信息安全这两条逻辑主线展开,聚焦从数据安全性角度对数据校验、数据保护措施、编码中的自主可控进行深入阐述,强化信息安全防护的意识,让学生掌握实际的数据保护技能。本单元的课程属于非线性结构,不按照时间顺序或层次结构来组织教学内容,而是要根据主题、概念或问题进行组织。第6课介绍了编码和解码密不可分的关系,让学生认识到解码对于数据理解和使用的重要性。深入理解数据编码和解码的概念有助于加强培养学生在数字化时代的数据处理能力,也为后续学习数据校验提供基础。第7课介绍了数据校验可以确保数据的正确性和完整性,让学生感知数据校验是数据传输过程中的重要验证操作。在前两节课的基础上,第8课通过典型案例的分析和相关情境的创设,让学生学会常见的防护措施,有意识地保护数据。第9课帮助学生理解人和计算机使用的编码的差异,引发学生对编码技术“自主可控”的思考,提高对自主可控的认识。本单元通过以下4条单元链来开展教学,即“
4、如何进行数据解码”“如何进行数据校验”“保护数据需要注意哪些事项”和“人机编码方式有哪些差异”,主要在学校、社区等生活场景中帮助学生理解大概念。单元各课内容如下表所示:课序课题主要内容第6课数据解码解码原理的认识、解码的应用第7课数据校验校验的作用、校验原理的认识、计算机中的数据校验第8课数据需要保护数据防范的意识、数据备份的常见方法、密码保护的常见措施、依法保护数据的安全第9课人机编码有差异人使用的编码方式、计算机使用的编码方式、编码中的自主可控【单元目标设计】素养目标本单元落实核心素养中的“知道数据编码的作用与意义,理解数据编码是保持信息社会组织与秩序的科学基础”“能基于对事物的理解,按照一定的规则表达与交流信息。体验信息存储和传输过程中所必需的编码及解码步骤”“认识到数字身份的唯一性与信息价值,增强保护个人隐私的意识,提升自我管理能力,形成在线社会生存的安全观”“了解威胁数据安全的因素,能在学习、生活中采用常见的防护措施保护数据”。逻辑主线单元涉及的核心大概念单元目标描述信息处理信息安全1编码规则可以用文字、图示、代码等方式进行描述。2人们可以对各种类型的信息进行分类、编辑、保存
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