高一信息技术《今天你扫了吗—二维码的前世今生》教学设计
广东省佛山市第一中学高一信息技术《今天你扫了吗—二维码的前世今生》教学设计
一、教材分析
（一）教材内容
信息技术（必修）“信息技术基础” 第四章第二节 用智能工具处理信息（拓展内容）
（二）课程标准中的相关内容
高中信息技术课程强调结合高中学生的生活和学习实际设计问题，让学生在活动过程中掌握应用信息技术解决问题的思想和方法；鼓励学生将所学的信息技术积极地应用到生产、生活乃至信息技术革新等各项实践活动中去，在实践中创新，在创新中实践。
课程标准中关于本部分的内容要求：通过部分智能信息处理工具软件的使用，体验其基本工作过程，了解其实际应用价值。在达到“课程标准”的前提下，鼓励因地制宜、特发展。
（三）本节的作用和地位
用智能工具处理信息这一内容，为学生提供一个了解信息技术前沿技术的机会，在学生使用智能信息处理工具处理信息的过程中，初步体验信息智能处理工具的工作过程，了解其工作原理，对它实际应用价值形成一定的感性认识。
本节教学内容（二维码）是对智能工具（手机）在信息技术领域中的实际应用进行的一次讲授尝试，通过介绍的基本工作思想和实际使用方法，让信息技术与实际生活紧密结合，通过体验技术在生活中的实际应用，打破两者的界限，凸显信息技术的实际意义。
学生掌握好本节课的内容，对于他们今后的学习与生活有着积极的意义，更是他们进一步学习人工智能及其相关知识的重要准备。
二、学生分析
本节课的教学对象是高中阶段参加信息技术基础学习的学生，学生对智能工具了解认识得很少，仅停留在某些媒体上的介绍，缺乏对于人工智能相关知识的深度与广度，有很大的神秘感。本着以学生发展为本的教育理念，依据新课程标准在教学过程中适当调整教学，
满足学生提高能力，发展思维的要求，选取了近段时间被广泛使用的二维码为对象进行智能工具处理信息内容的讲授。
在之前的课堂中，已经对学生手机（本节课涉及的智能工具）的使用情况作了一个调查，大部分的学生能熟练地通过手机实现交流的目的，但学生对二维码的了解不多，对二维码的使用存在顾虑，使用过手机软件扫描二维码的学生相对较少。同时，学生想了解关于二维码的相关知识和应用。
在课堂上，考虑到每位学生的实际情况差异，进行二维码相关内容讲授时，主要以教师的手机为工具进行演示，以网络为体验对象，并不要求学生使用自己的手机在课堂进行实际操作。
三、教学目标
根据新课程标准的具体要求及对教材的理解和学生情况的分析，将知识与技能、过程与方法和情感态度与价值观三方面的目标确定为：
（1）能从亲身操作的过程中了解的基本工作过程，在教师的引导下使用智能处
理工具（智能手机）并简单了解其工作原理，能用智能工具解决学习生活遇到的实际问题；
（2）通过层层递进的三个体验活动：“扫一扫”二维码、二维码的判断和创造属于自己的个性二维码等操作过程，了解模式识别的简单原理。
（3）通过创设学生能主动参与的情景，在应用和体验智能信息处理工具的过程中，领略智能信息处理的神奇魅力，了解信息技术发展的前沿。激发学生强烈的好奇心和求知的欲望，使他们在积极探索的过程中得到成功的体验。体会人工智能充满着探索与创造，尽可能使学生得到充分的发展。
四、教学内容：
（一）教学内容
本节课从条形码（一维码）的信息交流方式出发，用实际操作和举例的方式描述了条形码的工作特点和原理，引导学生分析条形码的优缺点来推导出二维码。接着从身边的二维码实例出发，通过层层递进的三个体验活动：“扫一扫”二维码、二维码的判断和创造属于自
己的个性二维码的操作过程，在教师的引导下了解使用智能处理工具（智能手机）扫描二维码的基本工作过程和简单原理，并能用智能工具解决学习生活遇到的实际问题。
小娘惹演员表通过创设学生能主动参与的情景，在应用和体验智能信息处理工具的过程中，讲述了用智能工具处理信息的工作过程与原理，体现了信息智能处理的应用价值。
（二）教学重点、难点
1、教学重点
能通过四个体验活动，体验信息智能处理工具的实际效果，从中感受它的应用价值，激发起学习探索人工智能知识的热情和愿望。人口普查的意义和作用
2、教学难点
  探究、发现和理解智能工具处理信息的工作过程与原理，将是本课的难点。
（三）课时安排
1课时。晋江十大公认最好看的小说
五、教学策略
本节课采用学生身边“熟悉”却又“陌生”的事例：，引导学生展开实践。教学过程以参与式探究教学法为主，发挥学生的主观能动性，采用尝试探索和问题解决的方式，以问题的形式传达出教学内容，再由学生自己去发现和探索，以期学生获得解决问题的经验和方法，然后内化为自己知识结构的一部分。
本节课以“情境引入→激发兴趣、体验实践→了解原理”为教学思路，通过三个活动、教师的讲授、学生自己探索、思考和讨论，完成教学任务，达到教学目标。
六、教学环境
（一）教学资源
1、条形码实例及光学扫描器、2、视频“21届金犊奖创意简历之二维码篇”、3、二维码实例及智能手机、4、PPT课件：“今天你扫了吗？——二维码的前世今生”。
（二）教学环境
计算机网络教室，电子广播教学系统（能实现教师机广播、学生分组、学生机示范、文件传输、学生机发言等功能）。
七、教学过程
根据本节课的教学目标，教学过程分为以下四个环节：
（一）设疑激趣，情景导入
1、先来扫一扫吧！——身边的条形码
教师演示条形码的扫描，学生比较条形码的优劣：输入速度快但容错率低。
2、条形码(barcode)知识讲授
（1）定义：条形码(barcode) 是将宽度不等的多个黑条(简称条)和空白(五年级上册英语期末试卷简称空) ,按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。
（2）条形码排列特点：商品条形码=条+空+对应字符。
（3）优点：输入速度快，可靠性高，灵活实用。缺点：数据容量较小（几十位字符），只能包含字母和数字，遭损坏后便不能阅读。
（4）特点：只在一个方向（一般是水平方向）表达信息；垂直方向不表达任何信息其高度通常是为了便于阅读器的对准。
现代高新技术的发展，迫切要求用条码在有限的几何空间内表示更多的信息，从而满足千变万化的信息表示的需要。重阳节手抄报内容简短引导学生回答，想存储更多的信息，可以如何改良条形码？（向长度发展？向Y轴发展？）
推导出：二维条码能够在横向和纵向两个方位同时表达信息，因此能在很小的面积内表达大量的信息。
（二）引导实践，探索新知
1、二维码（2D barcode)知识讲授
（1）二维码（2D barcode)定义：二维码，又称二维条码，它是用特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向）上分布的黑白相间的图形来记录数据符号信息的。
（2）我们流行所用的是QR码。QR 码呈正方形，只有黑白两。在4个角落的其中3个，印有较小，像“回”字的正方图案。这3个是帮助解码软件定位的图案（使用者不需要对准，无论以任何角度扫描，资料仍可正确被读取）。
（3）了解二维码是获取信息数据的一把钥匙（视频举例：《21届金犊奖创意简历之二维码篇》），在课堂上列举二维码使用的主要设备和用途（手机上网，个人名片，二维码凭证，溯源应用，数据防伪和艺术性应用）。
（4）指出移动（智能）手机与二维码结合，已经成为流行的趋势。
2物业保洁员管理制度、二维码识别的基本工作过程和简单原理
（1）练习1. 体验手机的功能。
学生活动：用手机扫描宣传单张、名片书本、报纸和杂志等的二维码信息（自主探索二维码的扫描方式，手机影像用屏幕显示）。
简单提示：操作流程 (以“”为例，其他程序与此类似。)
1、在手机上登录后选择“朋友”—>，将摄像头对准二维码图片约2~3秒，即可识别并加载信息。
2、在手机上打开—>点击右上角魔棒—>扫一扫功能，将摄像头对准二维码图片约2~3秒，即可识别并加载信息。
（2）使用智能手机扫描二维码的基本工作过程。
（3）使用智能手机扫描二维码的简单原理。
（4）二维码识别，声音语言识别、文字识别、指纹识别、声音信号和地震信号分析、照片图片分析等等，都是人工智能学科中模式识别的研究范畴。
（三）拓展思维，探索新知
1、探索新知
练习2. 以下这些图形中，属于二维码的是（    ）？
学生活动：利用手机对各个二维码进行扫描，进行判断。并对各个二维码呈现的信息进行解读。
判别依据：二维码的容错性（《电脑迷》杂志的文章《不要寻常脸谱，轻松玩转个性二维码》），使得二维码中图形的出现成为可能。
2、自主实践
练习3. 创造属于自己的二维码。
学生活动：常规二维码或个性化二维码的生成，具体要求：
● 生成：利用联图网））进行；
● 分享：利用FTP（ftp://192.168.6.213（XS））提交分享； 
● 应用：利用在线网站（）进行验证。
3、二维码防范
（1）二维码安全性分析：二维码中通常含有文本或网址，如果扫描后得到的是单纯的文本信息，该过程一般不会中招，但如果解码后得到的是一条网址链接或运行程序，用户出于好奇，又进一步点开操作，这一步才是中招原因。
（2）二维码防范措施：安装二维码检测工具，不盲目扫描来历不明的二维码。
（四） 理论点睛，提升高度
1、课堂小结
（1）使用智能手机（智能处理工具）扫描二维码的基本工作过程；
（2）使用智能手机（智能处理工具）扫描二维码的简单原理。
2、思考二维码的发展
（1）更广泛的用途；
（2）信息技术的发展（现在：一维、二维，将来？）；
（3）深层的研究（编码规则，容错率，安全防护）。
八、教学评价
评价方面主要体现在课堂练习情景中，通过个别和全体操作来考查学生对二维码及人工智能技术的理解和掌握程度。教师和学生间进行适时的点评和归纳，促进学生的发展。
九、课后反思
随着智能手机的普及，每天都有新的二维码在身边出现。虽然二维码的相关知识在书本中并没有涉及，但是它作为新兴技术的一个代表，在生活中被广泛应用着。
信息技术是一门与时俱进的学科，需要不断地将新技术融进日常教学当中，以激发学生学习兴趣与想象力。本节课以条形码引入，推导出二维码的工作方式与简单原理，并且通过学生大量的动手操作（手机、网站等的演示及创作），以简单、生动的形式呈现了二维码在日常生活中的应用情景，拉近了技术与生活的距离，为下节课人工智能等高深技术的讲授提供了铺垫。
这节课的讲授以学生熟悉的事物引入，通过易于实现的操作，环环紧扣，引导学生逐步推出二维码的来源与使用操作，并尝试生成属于自己的个性化二维码。在教学过程中，将教学目标层层分解，把知识点渗透在一步步的实践中，通过师生的共同讨论，内化为学生的知识，并且将大部分的演示交给学生来探索，让学生自己动手做。通过体验式的学习，让学生化被动为主动，并留下 “刻骨铭心”的记忆，激发起好奇心和探究欲。

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