二维码的编码与解码
课题：二维码的编码与解码（第1章第1节）
一、教材分析
本课是第1章第1节，其中的二进制原理难于理解、字符编码原理比较枯燥，如何让学生对编码产生感性的认识，进而理解数字化编码的必要性和优势，是本课的重点和难点。
进入初中阶段的学生依然感到计算机很神秘，对信息编码也完全没有概念，需要教师通过感性的例子揭开电脑的神秘面纱。二维码就是一个很好的例子，以二维码为切入点，辅以“我的未来名片”主题，以认识—制作—展示为线索开展教学，让学生了解二维码的编码原理和解码优势，培养学生良好信息素养。
二、学情分析
在生活中处处可见二维码的存在，学生也经常使用，如扫码付款、扫码下载等，充分体现了二维码解码的优势，但是其编码原理对学生来说是陌生的，需要教师利用相关软件和相关资源答疑解惑。
三、学习目标
1. 通过扫码小活动体验生活中二维码的应用，了解二维码的基本概念、特性和功能。
2. 通过观看微视频，理解二维码编码原理。
3. 能利用网页平台及其他单机软件设计出自己的二维码名片，并进行适当美化、分享。
4. 通过二维码名片的制作，对个人进行初步人生规划，体会统一编码标准的重要性。
5. 通过案例分析二维码的安全性，提高学生信息安全意识。
四、重点与难点
1. 重点
二维码的基本概念和应用。
2. 难点
二维码的原理及制作。
五、教学资源
二维码大师安装软件、不同类型二维码图片若干、学案。
六、教学过程
1. 创设情境，提出问题
（1）教师展示条形码（图1）、二维码（图2）
图1条形码图2二维码师：你在哪儿见过这些图案？有何用途？观察二维码与条形码的区别（提示：外观、功能）。
条形码使用了粗细不等的线条编码，二维码采用黑白方块编码。
条形码只能数字编码，二维码可以对字母数字汉字编码，信息量更大。
（2）说一说生活中二维码的应用
师：二维码的应用场景有QQ、添加好友，、支付宝付款，扫码下载APP等。那么二维码是如何发明出来的？原理是什么？
2. 二维码的由来和原理
（1）二维码的由来
师：二维码又叫QR code，它20年前就已经由日本DENSO WA VE公司发明，最早应用于汽车零件制造业，没有被广泛推广。
（2）二维码的原理
播放视频《二维码原理》，完成学案，小结原理。
图3视频《二维码原理》
小结：二维码就是按一定编码标准，把数字、字母、汉字等字符，转换成黑白小方块的图案，其中黑为1，白为0，再按某种特定的几何图形以一定规律在平面（二维方向上）分布黑白相间的图形来记录数据符号信息，其中三个大回字型用来定位，小方块除了包含少量修正偏移用信息外，其余为主要信息。可见二维码本质是对字符的编码。
（3）二维码解码
通过图像输入设备或光电扫描设备“扫一扫”功能，可自动识读二维码，能扫出文字、图片、视频、网页，有时也直接下载某软件。因此二维码是信息获取的快捷方式。
活动一：用不同标准扫描同一个二维码，探究结果是否一致？
同一二维码图像用不同软件扫描结果不同，有时是一串无意义的字符，有时功能正常弹出图片或视频或网页或下载窗口。
思考：为什么要用统一编码标准？
必须有统一的字符编码标准，二维码才能被正确识别。
3. 二维码的制作
师：学习了以上二维码相关知识之后，大家是否想制作一个个人专属的二维码？下面我们用“二维码大师”软件制作一个包含个人信息的二维码名片，然后进行识别。注意制作过程中字符数限制。
活动二：安装并启动“二维码大师”，进行名片设计。
（1）单击“名片信息”标签，输入相关信息，单击”保存”按钮，将名片保存到桌面上，取名为班级学号姓名.jpg，如1901马舟.jpg。
（2）教师用、QQ扫一扫学生设计的二维码名片，读出其中的文字信息。
讨论：对个人人生规划的认识。
（3）二维码解码。如何制作二维码
将同学的二维码名片文件复制到桌面，然后在“二维码大师”中单击“解码二维码”按钮，导入文件进行解码。
活动三：探究二维码的冗余性。
●二维码可以被涂改到什么程度？试着用画图软件的毛笔工具轻微涂
一涂，观察哪些区域最敏感。
●二维码能不能放歪掉？尝试用Photoshop改变它的倾斜形状，再导出
图片扫一扫，或者直接扫描被放歪的图片，观察它是否能经得起“折磨”。
●二维码缺损到什么程度，依然可以正确识读？
4. 美化二维码
教师展示一组艺术二维码，提示美化方法，并抛出以下思考问题，激发学生进一步探索。
图4二维码大师
（1）二维码颜浓淡是否有差异？尝试用画图工具，改变二维码颜浓淡、看识别结果是否相同。
（2）二维码是否只能由不同颜小方块组成？能不能是其他形状？尝试用
Photoshop改变其中的小方格，看是否依旧可以识别正确。
5. 二维码的安全
提问: 二维码能随意扫吗？如何确保我们扫的是安全的二维码？
播放《慎扫二维码》视频片段。
师：请在上述视频中，我们看到，二维码可能带有恶意代码，给人们带来损失。
思考：如何避免扫描带有恶意的二维码，提高安全性？
小结主要预防措施：扫描来自的二维码，不扫描来历不明的二维码；手机、电脑安装杀毒软件监控通过二维码下载的文件安全；妥善保护自己的支付二维码。
6. 课堂小结
本课我们学习了二维码的由来、原理，体会了二维码的识读、容错优点，但应当注意扫码安全，在制作自己的二维码时，注意媒体类型和文本长度，进行适当美化，创造性运用信息技术为我们服务。

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