《走进二维码》说课稿
刘恺威爸爸各位评委：
大家上午好，我是***，今天说课的题目是《走进二维码》，下面将从教材分析、学情分析、教学目标、教学方法、教学过程及教学评价六个方面进行说课。
一、教材分析
本节课是选自粤教版高中信息技术必修1《数据与计算》第一章第二节“数据编码”的内容，是在学习了编码的基本方式之后的一个拓展。
课程标准内容要求：
1、在具体感知数据与信息的基础上，描述数据与信息的特征，知道数据编码的基本方式。
企业精神口号2、在运用数字化工具的学习活动中，理解数据、信息与知识的相互关系，认识数据对人们日常生活的影响。
在“体验庆祝国庆多媒体作品的数据与信息处理”项目学习活动中，同学们经历了计算机处理文本、图像数字化、声音数字化的学习，已初步掌握数据编码的基本方式，但知识偏理论化，理解还比较生硬，对信息编码处理的意义感受不深。为此完善项目方案，规划了《走进二维码》的这一教学活动。
二维码，是数据编码方式的补充。选取学生熟悉的实际应用进行讲授，让学生真真实实地感受到数据就在我们身边，编码技术就是这么神奇，信息技术与实际生活就是这么紧密，从而加深数据编码的理解，并为成果交流评价中作品推介的方式提供了选择。
二、学情分析
本节授课对象是必修1《数据与计算》的高一学生。
有利因素是：他们对网络操作比较熟练，能利用搜索引擎查需要的相关资料。能熟练地使用手机实现交流，扫描过不少的二维码。通过前面的学习，学生已初步掌握了数据编码的基本方式，在此基础上，学习被广泛使用的二维码相关知识应该易于理解，同时他们对二维码的学习非常好奇，也非常期待。
不利因素是：他们虽然扫描过不少的二维码，有自己的使用体验，但对二维码的了解较欠缺，部分学生对二维码的使用存在顾虑。这也正是本节课的教学意义所在。
三、教学目标
根据课程标准的具体要求及其对教材的理解和学生情况的分析，将教学的目标确定为：
1、了解二维码的起源、发展及特点等；
2、认识二维码的图形结构；
3、理解二维码的编码原理；
4、探讨二维码在实际应用中存在的问题，并提出防范措施。
教学重难点
教学重点：二维码的图形结构和编码原理。
教学难点：二维码的编码原理。
学科核心素养的落实
1、信息意识：学生能感觉到技术的发展，二维码技术给生活带来的便利。
2、计算思维：学生通过对二维码知识的学习，能认识二维码的图形结构，理解图形背后的编码原理。
3、数字化学习与创新：借助数字化学习环境，可以提升学生的学习主动性，培养学生的创新意识和动手能力，并加强学生收集、编辑、传递信息的能力。
4、信息社会责任：学生能意识到二维码在实际应用中存在的问题，并做好防范工作。
四、教学方法
本节课根据教学内容和学生的特点，主要采用了情景教学、小组合作讨论、师生互动等教学方法。
五、教学过程
（一）情境导入
1、播放一段“支付到帐”音频，引导学生还原情景。（收银员扫条形码、顾客扫二维码、支付到账）
2、展示一组二维码应用场景图片。
设计意图：创设真实情景，可以一下子吸引学生的注意力，使学生快速地进入到新课的学习中来。
（二）新课教学
1、二维码的起源、发展
学生通过观看微视频的方式，了解二维码的起源、发展及特点等。
设计意图：微视频能直观地将所学的知识以放电影的形式展示出来，形象生动，可以快速、清晰地让学生了解相关知识。
2、二维码的图形结构
主要采用小组合作讨论的方法进行。
学生分组完成任务：国庆短信
（1）认真观察普通二维码，交流讨论，出部分明显的图形，并填表。
（2）观看微视频，深入了解二维码的图形结构，完善表格。
（3）教师展示二维码结构名称图。
设计意图：先观察，形成初步印象；再深入学习，明确图形结构；最后展示名称图，加深印象。
3、二维码的编码原理
此内容是本节课的重点，也是难点。主要通过师生互动的方式开展。
（1）数据分析
问题一：同学们平时扫二维码，都扫出什么信息?
学生的回答可能是：名片、网址、电话号码、图片等。
师追问：为什么能扫出各种类型的信息呢？
知识讲解：
扫二维码就是解码，而制作二维码是编码。能扫出各种类型的信息，是因为我们先对不同类型的信息如文字、图片等进行了编码。所以，对信息进行编码之前首先要进行数据类型的选择即数据的分析，这些数据是字符文本呢？还是图片？或是声音视频？
设计意图：通过提问，从学生的回答中，回顾数据信息的类型。然后，从解码、编码两者的逆操作中引导学生明确：要编码先得进行数据分析。
（2）数据编码
根据不同类型的数据，选择不同的编码方式来进行编码。学生已有文字、图像、声音的编码知识，不再赘述。
（3）纠错编码
问题二：同学们碰到过类例被污损的二维码吗？能识别吗？
学生谈经验，教师追问为什么？
知识讲解：
1、二维码具有很强的污损识别能力，因为在编码的时候进行了纠错编码。（为什么）
有四种纠错级别，L到H可以修正的错误增加，对应二维码里包含的错误校验信息增加。注意：纠错级别在进行数据分析时已选好。
2、纠错编码过程（怎么做）
数据码分块——生成纠错码——纠错码放在数据码的后面
设计意图：通过图片展示污损二维码，让学生谈经验，然后究原因，接着举实例，可以帮助学生很好地学习理解纠错编码知识。
（4）最终编码
问题三：数据就这样编好了吗？
知识讲解：
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NO，二维码的技术没有完，还要把数据码和纠错码的各个码字交替放在一起，构成最终编码。（怎么做）
交替规则：横排竖取
举例说明
纠错码采用一样的交替方法，最后把纠错码放在数据码后面得到最终编码。
设计意图：让学生感受到二维码编码技术没那么简单，但是我们计算机却是非常厉害，只用01就可以把复杂的问题简单解决。
（5）构造矩阵
码编好了，就要来造图。图有多大呢？
问题四：二维码就是一张造出来的图，你知道它的像素大小吗？
知识讲解：
构造矩阵，俗称画图，需要先选择版本大小（数据分析时已选好）。二维码一共有40个，Version 1~Version 40。Version 1是21 x 21的矩阵，Version 2是 25 x 25的矩阵，每增加一个version，就会增加4的尺寸，最高Version 40，是177 x 177 的正方形。是Version 5即37 x 37的矩阵。版本确定，位置探测图形、分隔符、定位图形、校正图形均确定。
教师展示构造矩阵过程。
设计意图：学生通过二维码的图片回顾图像编码知识，从而知道图像的像素大小其实就是二维码的版本大小。让学生明确：要构造矩阵，首先得确定版本，版本确定了，位置探测图形、分隔符、定位图形、校正图形的数据信息也就确定了。构造矩阵，就是先放这些已确定的图形，然后再放其他编码信息。最后，通过文字、图片相给合的方法展示矩阵的构造过程，可以巩固学生二维码图形结构的知识。
（6）掩码
问题五：图画好了，就是这个结果。感觉怎么样？
地理生物中考成绩学生会觉得图有点奇怪，出现大面积的黑块或空白，不太好看。
知识讲解：
1、为什么要掩码？
画好的图，可能会出现大面积的空白或黑块，增加扫描识别的困难。因此，对画好的图要做掩码操作，使二维码图形中的黑和白区域能够比率最优的分布。
2、如何掩码？
QR有8个Mask可以使用，掩码就是和生成的图做XOR（异或）操作。Mask只会和数据区进行XOR，不会影响功能区。
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设计意图：按规则构造出来的图形，什么样式都有可能。通过展示其中一种，学生谈感受，发现其不足，引出掩码的必要及学习如何掩码。
最后展示编码流程：数据分析——数据编码——纠错编码——最终编码——构造矩阵——掩码，帮助学生理顺编码过程。
设计意图：“二编码的编码原理”整个过程是通过师生互动的教学方法，以提问、图片展示相结合的方式，紧扣“为什么”“怎么做”两方面来穿插知识的讲解。一步步引导学生理解二维码的编码原理，力求难点知识的突破。
4、制作二维码
教师提供相应的网址，学生体验个性化二维码的制作，并分享交流。
设计意图：引入实践操作——制作二维码，具有很强的开放性和创造性。在活动过程中，能够培养学生的创新意识和动手能力，并加强学生收集、编辑、传递信息的能力，让他们体验到自己不仅是信息的获取者，也可以成为信息的加工者。
5、二维码存在问题和防范
小组交流讨论二维码存在的问题，探讨如何做好防范措施。