【核心素养目标】主题六 活动三《数据传输与校验》教案-【湘科版2024】《信息科技》四下

中小学教育资源及组卷应用平台 第3课《数据传输与校验》教学设计 课题 数据传输与校验 单元 第六单元 学科 信息科技 年级 四年级下 核心素养目标 信息意识：理解数据传输对现代通信的重要性，并关注信息在传输过程中的安全性和完整性，保护隐私。计算思维：能分析数据传输的每个步骤，理解数据校验的方法，并能应用这些方法提高数据的准确性和可靠性。数字化学习与创新：善于使用数字工具模拟数据传输，探索数据校验的实际应用，积极创新以优化传输过程。信息社会责任：清楚在数据传输中维护信息安全的责任，积极参与讨论和实践有效的数据保护措施，确保信息安全。 教学重点 1、理解数据传输的基本原理。2、掌握常用的数据校验技术。 教学难点 1、深入理解和使用复杂的校验算法，提高数据保护能力。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 板书课题。男生：昕昕，你仔细看看这张字条上的口令，记清楚后悄悄告诉亮亮。女生：亮亮，虽然你戴着耳机，但口令是“下午三点操场集合”———记得摘了耳机再告诉小红哦！观看教学视频《奇偶校验》。体验探索十二生肖(属相)是我国特有的民俗文化，用十二种动物代表不同的年份。亮亮和昕昕研究如何用二进制数给十二生肖编码。右图是他们正在制作的密码本。1、密码本没有完成，请写出猴、鸡、狗、猪四种动物的编码。2、亮亮和昕昕为什么采用4位而不是3位二进制数对生肖进行编码？因为3位二进制只有8种组合，4位二进制有16种组合。 学习新知引入，观看教学视频。 用提问的方式引入课题，增强课堂互动性。将学生的注意吸引到课堂。 讲授新课 新知讲解：一、体验数据传输不论哪种形式的信息，数字化后都变成了二进制数据。二进制数据可以很方便地在数字设备中存储、处理和传输。我们先以亮亮和昕昕用纸条传递生肖信息为例，分析数据传输的具体过程。如果数据在传输过程中出现差错，会导致什么情况？体验探索三人一组，分角色体验数据发送、接收和解码的过程。同样地，数据在数字设备内部或不同数字设备之间传输时往往也要经历编码、解码的过程。传输时，受电路故障、噪声干扰人为干扰等因素的影响，数据可能会被改变。数据存储或处理时，也可能会因各种意外或故障导致数据被破坏。二、探究数据校验为减少或者避免数据错误，需要对数据进行校验，判断其正确与否。数据校验的方法多种多样，使用校验码是常用的一种亮亮和昕昕约定新的编码规则：给生肖编码增加一位校验位由4位变成5位，并确保每个生肖编码中包含“1”的总个数是双数。我们以生肖“马”和“羊”为例，说明如何生成校验码。增加校验位后，如果传输过程中出现差错，接收方能发现吗？开动脑筋1、上图中，亮亮和听昕使用的数据校验方法，能检测出哪一位数据出错吗？亮亮和听昕使用的数据校验方法（偶校验） 不能检测出具体哪一位数据出错，只能发现数据中存在奇数个位的传输错误。2、如果昕昕发送的数据为“01111”，亮亮接收的数据为“00011”，你认为亮亮能检测出数据出错吗？亮亮通过偶校验方法检查接收到的数据00011时，由于"1"的个数仍为双数（2个），校验结果会显示“数据正确” ，因此无法检测出传输过程中发生的2位错误。校验码在生活中的应用很广泛，如身份证号码、银行卡号商品条形码、ISBN 号等。日常生活中，我们经常要用到身份证。在身份证号码中设置校验位，便于快速校验身份证的真实性和有效性。与亮亮和昕昕的方法不同，身份证号码的第18位(校验位)是用前 17 位数字通过一系列计算而得出的。三、课堂练习完成PPT21页———23页课堂作业。四、拓展延伸1、水质检测数据的校验水质监测是保障饮用水安全的重要手段。在水源地安装数据采集装置，定期发送水质数据到水质监测站，可以实现水质检测。为保障 ... ...