【核心素养目标】第3单元 第2课《无线通信的编码与解码--莫尔斯电码收发实验》课件+素材-【清华大学版2024】《信息科技》四上

(课件网) 第3单元 第3课 无线通信的编码与解码———莫尔斯电码收发实验 （清华大学版）四年级 上 1 核心素养目标 3 新知讲解 5 拓展延伸 7 板书设计 2 新知导入 4 课堂练习 6 课堂总结 课后作业 8 01 核心素养目标 信息意识 计算思维 数字化学习与创新 信息社会责任 认识到信息安全的重要性，了解编码和解码技术在保护信息安全方面的应用，能够理解并遵守相关的信息技术法律法规。 在掌握莫尔斯电码基本原理的基础上，尝试创新，设计并实现新的编码方式或改进现有的解码算法。 锻炼逻辑推理能力，理解点与划的不同组合如何代表不同的字符和数字，学习并应用莫尔斯电码的编码规则。 认识到信息在无线通信中的核心作用，理解信息的编码和解码对于信息传输的重要性，并且增强对信息传输方式多样性的认识。 02 新知导入 无线通信问世后，人类进入了无线电通信时代。但是无线电通信完全是一个开放的广播系统，在己方接收电文的同时，对方也可“一览无遗”。因此伴随战争出现的密码攻防术，也就立即与无线电结合，出现了无线电密码，这节课我们继续学习编码、解码、加密、解密的相关知识实际操作使用莫尔斯电码发送和接收信息，亲身感受密码攻防的魅力。 02 新知导入 无线通信太容易被监听了如何保证信息不被破译呢 别担心，现代密码学可以为我们提供安全保障, 思考 电影中有很多“嘀……嘀……嗒……嗒”的谍战镜头，你能猜到他们是如何传达信息的吗 02 新知导入 在电影中，演员们通过“嘀……嘀……嘀”的方式传达信息，往往是通过电报机、无线电或其他通信设备发出的模拟的莫尔斯电码（Morse Code）或其他类似的编码方式，演员们可能会根据预设的编码规则，通过敲击或按键来产生这些声音，从而传递特定的信息。摩尔斯电码是一种通过不同的长短音（嘀和嗒）组合来表示字母和数字的编码系统，它在历史上的谍战和通信中扮演了重要角色。 02 新知导入 03 新知讲解 一、电报与无线通信 电报是一种通过电信技术传输文字信息的通信方式。它利用电流的传输来传递信息，将文字和数字转换成可以传输的信号。电报的发明开启了电信时代，成为人类历史上第一种可以实现远距离实时通信的技术。事实上，它增强了世界各国的通信能力，也使得无线通信和即时通信成为可能。 03 新知讲解 在电报通信中，编码和解码是密不可分的两个过程。编码是将信息转换为可以传输的电信号的过程，而解码则是将接收到的电信号还原为原始信息的过程。 早期人们探索了多种无线通信的方式，但最终莫尔斯电码成为早期无线电通信的主要编码方式，这是因为莫尔斯电码简单、易记、易学，并且抗干扰能力强。 03 新知讲解 二、莫尔斯电码 莫尔斯电码(Morsecode)也被称为莫尔斯密码或莫斯码，是通过点（·）和划（-）的组合来表达不同的字母、数字和标点符号的一种时通时断的无线通信编码方案。莫尔斯电码电报机按下电键时有电流通过，可以通过控制通电时间的长短来表示不同的信号状态。短按电键表示“点(·)”，听起来是“嘀”的声响;长按电键表示“划(-)”，听起来是“嗒”的声响，就是在各种谍战影片中经常出现的“嘀嘀嗒嗒”的节奏。 03 新知讲解 莫尔斯电码采用了非常巧妙的编码方式，比较常用的字母E使用最简单的“点(·)”来表示,字母T则使用另一个最简单的“划(-)”来表示，而英文里相对较少的字母 Q则用相对烦琐的“--”表示。要想表示数字或标点符号就需要加大编码容量，比如数字9 使用“--”表示，而标点符号“，”则使用“--”，如图 3.2.1所示。 图 3.2.1 莫尔斯电码表 03 新知讲解 莫尔斯电码只使用点（·）和划（-）的组合就能表达不同的信息，所以莫尔斯电码电报机可以做到只依靠一个平稳的无线电 ... ...