《编码的奥秘——探秘盲文编码》教学设计

吴素菊

学科核心素养

①了解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，逐步养成用信息科技手段解决实际问题的意识。（信息意识）

②通过观察、比较、体验、思考，了解数据编码，在多种活动中知道盲文编码的规则。（计算思维）

③借助平板上盲文转换APP和盲文翻译网站，分析和体验盲文的编码规则，学会运用、分析数字化学习资源并进行探究学习。（数字化学习与创新）

④通过对盲文编码的体验和学习，激发对盲文编码的关注，培养利用信息技术实现人文关怀的意识。（信息社会责任）

课程标准要求

①结合生活中的实例，感受身边无处不在的数据编码，认识到数据编码对生活的影响，理解数据编码的规则与原理。

②通过体验和认识典型的数据编码应用，知道可以使用数字、字母或符号进行编码表示信息，不同编码长度所包含的信息量是不同的。

教学内容分析

《编码的奥秘——探秘盲文编码》一课是结合《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》第二学段（三、四年级）“数据与编码”模块中的相关要求进行的教学内容设计。学生在生活中已初步了解了数据编码的规则及应用，但是缺乏系统的认识。盲文作为盲人学习与交流的主要工具，是一种特殊的编码，编码方式与其他编码并不相同，大部分学生没有接触过。盲文是利用纸上凸起的小点来进行不同的排列组合，表达不同的信息，是专为盲人设计的靠触觉感知的文字。

学情分析

本课教学对象为四年级学生，该阶段的学生学习能力和情感能力快速发展，是培养学习能力和情感能力的重要时期，对未知事物有较强的探知欲，同时具备一定的信息技术能力。他们在日常生活中对编码有一定的接触，但是并没有深入学习，尤其是对盲文编码并不了解。四年级的学生能通过浏览器访问盲文翻译网站，能够熟练地利用平板APP进行编码体验和探究学习，理解盲文的规则，并利用盲文写字板、盲文笔进行盲文的书写。

教学目标

①了解生活中常见数据编码以及盲文编码的编码规则及应用，培养运用编码解决问题的能力。

②通过自主探究、小组合作等方法，掌握盲文写字板、盲文笔的使用方法，能够正确书写盲文。

③通过学习养成利用信息技术实现人文关怀的意识。

教学重难点

教学重点：理解盲文编码的特点和编码规则。

教学难点：能够借助信息技术手段，利用盲文写字板、盲文笔书写盲文。

教学过程

1.课前交流

教师利用课件出示车牌号、郵政编码、图书编号。请学生思考图片中的数据分别表达了什么信息、生活中还有哪些编码的应用。

学生汇报交流自己所了解的门牌号、身份证号等。

教师课件出示苏教版四年级数学教材中关于编码的相关内容，启发学生思考并在小组内讨论如下问题。问题①：不同人的身份证号码会相同吗？问题②：你能从身份证号码中知道一个人的生日吗？问题③：不同的身份证号中有相同的部分吗？

学生汇报交流。

师生共同总结数据编码的特点——唯一性、规则性，编码可以传递一定的信息，在生活中便于使用和传输。

2.设置情境，引出盲文

教师用课件依次呈现车牌、门牌、学校信封、火车票等图片。

教师提问，学生根据图片快速回答看到了什么。

师：刚才同学们看到了生活场景中编码的应用，你们是通过什么感官获取到信息的呢？

生：用眼睛看。（预设）

师：在生活中，人们获取的大量信息都是通过视觉获得的。请同学们想象一下：没有了视觉，不能用眼睛去看，盲人想要获取信息可以依靠哪些感官呢？

生：可以利用听觉听声音，可以利用触觉去触摸，可以利用嗅觉去闻一闻。

师：很好。同学们，现在有很多APP，里面有丰富的有声资源，人们可以直接听书，其实盲人和我们一样也可以听书，但是你们知道吗？其实盲人也可以阅读图书。请同学们闭上眼睛摸一摸你面前的学习单，你能阅读上面的文字吗？为什么呢？

生：不能，因为我们都是通过眼睛看来识别文字实现阅读的，现在我们通过触摸文字根本没有办法识别这些字。

师：盲人阅读的书籍上的文字和我们阅读的文字不一样。你们想知道吗？盲文是盲人依靠指尖触摸的“文字”，利用纸上凸起的小点来进行不同的排列组合，表达不同的信息，所以又叫做“点字”，是专为盲人设计的靠触觉感知的文字。盲文中凸起的小点是怎样排列组合去表达信息的？我们一起来探索盲文编码的奥秘！

3.小组合作，体验盲文

（1）探讨编码，认知盲文

教师启发学生思考：如果每个盲文字符中有两个点，每个点有两种情况（凸起或者不凸起），经过组合就有4（2×2=4）种情况，如图1所示。理论上它可以表达多少种信息呢？全部不凸起可以表达一种信息，但是这对盲人来说就无法触摸到，因此盲文中至少要有一个凸点。

师：如果用三个凸点来表达信息，会有多少种组合呢？

生：有8（2×2×2=8）种组合，也就是说可以表达八种不同的信息，以此类推。这种不同的组合就是编码，编码的容量大小与编码的长度、每一位能够表达的信息等有关。

小组活动：画一画——分析盲文字符位数。

师：请同学们拿出学习单（如上页图2）。在纸上画一画，实心圆圈表示凸点，空心圆圈表示不凸。

教师引导：从盲人触摸阅读的角度去思考，触摸是使用一个手指去触摸的，手指能够感受到的面积大小，决定了一次触摸单位的圆点数量，怎样的设计更合理更实用呢？（课件引导：实用性、可表达信息的数量等）

学生先小组内讨论，再汇报。

教师观察不同的小组讨论过程，在请具有代表性的小组汇报后，教师作总结。

①凸点数较多。优点：表达的信息数量多。缺点：太长、太多，人的手无法一次触摸完毕，增加了盲人摸读的难度，且每个盲文字符占的位置过大，不实用。

②凸点数较少。优点：容易摸读，占的位置也少。缺点：可表达的信息太少，无法表达必要的信息。

③凸点数适宜。摸读时记忆凸点组合情况相对容易，表达的信息数量也比较丰富，如单词、汉语拼音等可以通过多个字符组合的形式呈现。

揭晓：组织学生观看视频《盲文的产生》，了解盲文的产生和发展历程，知道盲文是凸点按照一定的规则排列组合，实现传递相应信息的功能。盲文的基本单位是长方形的盲符，由位置固定的6个点组成，每行2点，一共3行。左侧从上到下为123，右侧为456，叫一方，如图3所示。

（2）亲身体验，感受盲文

观看视频——三年级盲人学生小星星摸读课文《我变成了一棵树》（情感体验）。

师：小星星的摸读让我们十分感动，这篇文章是我们三年级语文课上刚学过的，这么富有感情的朗读，正是小星星同学通过指尖触摸一个个盲文字符来实现的，你们能想象她背后花了多少时间吗？能想象她付出的努力比常人多多少倍吗？

教师将几本盲文书籍发给学生传阅，请学生对比自己的语文课本，思考盲文书籍的特别之处。（亲身体验）

师：请同学们拿出桌上写了盲文的牛皮纸，一位同学戴上眼罩，另一位同学将伙伴的手指放到盲文字符上，用手去摸，用心感受。

①将自己摸到的凸点排列组合方式告诉同伴，如1点、23点、35点，伙伴在学习单上涂对应的点，如图4所示。

②摘下眼罩，一起打开平板电脑，借助Braille软件转换，写下自己摸到的内容，查看盲文转换后所对应的信息。

③交流分享：摸读中的感受。

4.情感表达，实践盲文

师：通过摸读盲文，我们明白了盲人学习和阅读有多么不易，你有什么话想对盲人同学说吗？我们南京就有一所盲人学校，老师想邀请同学们给南京市盲人学校的同学们写一封信，给他们鼓励，为他们加油（课件出示写好地址的信封）。

①书写盲文：教师首先利用视频介绍盲文写字板的使用方法。强调盲文“正摸反写”的特点，需要从右往左、镜像书写。教师展示盲文写字板和盲文笔，并示范操作。

②学生访问中英文在线转换盲文网站，把自己的信转换为盲文。

③生生互评：相邻小组交换评价。（预设从书写的盲文字符是否正确，凸点是否清晰，内容是否合适等方面进行评价）

④教师把学生写好的信装进信封。

5.总结延伸，拓展素养

我们一起探究了编码的奥秘，知道了我们所处的世界编码无处不在；加深了对数据编码的认知，对数据编码的意义也有了自己的理解；探究了盲文编码，更知道了盲人阅读和学习的不易，还亲手给盲人同学写了信。希望同学们今后能够更加刻苦地学习，付出加倍的努力，为社会进步贡献力量。

教学反思

本节课借助盲文编码这一特殊编码对数据编码教学进行了一次积极尝试：先从生活中学生经常接触到的事例入手，引出编码，使学生初步了解数据编码的特点；再利用情境创设，让学生通过视觉快速获取信息，通过对比发现盲文编码的价值和重要性。

点  评

《编码的奥秘——探秘盲文编码》一课是江寧区“编码的奥秘”专题教研活动中的一节研讨课。生活中编码无处不在，而盲文编码是一种非常特殊的编码，有着特殊的编码规则及使用群体。选择盲文编码作为编码教学的重要载体，视角非常独特。由于学生课前对盲文几乎没有任何了解，所以本节课的设计也具有一定的挑战性。

教学伊始，吴老师由生活中的编码导入，使学生初步了解编码的含义、规则及应用。然后以信息获取的感官作为桥梁，巧妙地从视觉向盲人的触觉过渡，引出盲文，为后续的盲文编码的学习做好铺垫。学生通过观摩、比较、体验、思考来了解和学习盲文编码的奥秘。学生在理解盲文编码规则的基础上，使用盲文写字板和盲文笔书写盲文，利用给盲校学生写一封信的任务开展本节课的编码应用，进行升华。教学中，学生借助APP软件以及盲文翻译网站体验盲文的编码规则及含义，也充分感受了以信息技术为支撑的学习工具的优越性。

本节课是对新课标“数据与编码”模块教学内容的一次大胆尝试，教学目标明确，结构清晰。教师将编码的人文性融入教学，有效地调动了学生的情感，在促使学生加深对盲人的理解与关爱的同时激发了学生学习的内驱力。

（点评人：江苏省南京市江宁区教学研究室信息技术教研员  赵凯）