人類在生產(chǎn)勞動中創(chuàng)造了數(shù)字，為方便讀寫和計算，逐漸的產(chǎn)生了進(jìn)位制。隨著社會發(fā)展記數(shù)方法從最初不同的實物記數(shù)到符號記數(shù)，再到數(shù)字記數(shù)，最后發(fā)展到不同的進(jìn)位制。本活動借助有理數(shù)的運算相關(guān)知識，和新教材中的綜合與實踐《進(jìn)位制的認(rèn)識與探究》相結(jié)合，通過組織學(xué)生開展項目式學(xué)習(xí)，探秘與我們生活息息相關(guān)的二維碼背后的數(shù)學(xué)原理，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)、探索熱情，引導(dǎo)學(xué)生逐步養(yǎng)成用數(shù)學(xué)的眼光觀察、思考、表達(dá)現(xiàn)實世界的意識與習(xí)慣。

　　《探秘二維碼》需要先了解二維碼的產(chǎn)生、發(fā)展及運用情況，具備數(shù)學(xué)和信息技術(shù)方面的知識儲備，比如2024人教版綜合與實踐里的十進(jìn)制轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制的數(shù)學(xué)知識。該項目是在學(xué)生剛剛學(xué)完有理數(shù)的加、減、乘、除和乘方運算的基礎(chǔ)上開展的數(shù)學(xué)活動。類比十進(jìn)制的計數(shù)原理探究二進(jìn)制的計數(shù)原理，需要學(xué)生理解乘方的運算和兩種進(jìn)制互相轉(zhuǎn)換的運算邏輯。

　　教學(xué)目標(biāo)：

　　1.通過資料查詢、小組交流匯報，能對二維碼有一個整體、初步的認(rèn)識，體驗數(shù)學(xué)與信息技術(shù)之間的應(yīng)用關(guān)系，同時增強(qiáng)小組合作意識和人際交往能力。

　　2.通過類比課本中十進(jìn)制探索二進(jìn)制的計數(shù)原理，了解編碼和解碼是信息儲存和傳輸?shù)谋匾襟E，了解編碼的目的是將其作為建立數(shù)據(jù)間的內(nèi)在聯(lián)系，以便計算機(jī)識別和準(zhǔn)確管理，發(fā)展合情推理能力，感悟運算估計的應(yīng)用，進(jìn)一步增強(qiáng)數(shù)感，發(fā)展抽象能力、運算能力、模型觀念、創(chuàng)新意識等核心素養(yǎng)。

　　3.在探秘二維碼的項目式學(xué)習(xí)活動中，經(jīng)歷用數(shù)學(xué)與信息科技知識探索并解決現(xiàn)實生活問題的過程，了解二維碼的編碼原理和生成方法，感悟信息技術(shù)的原始創(chuàng)新對國家可持續(xù)發(fā)展的重要性。

　　教學(xué)過程：

　　我們主要通過以下三課時完成教學(xué)目標(biāo)：

　　第一課時初識二維碼

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　　引入：教師播放視頻：二維碼技術(shù)20世紀(jì)80年代在美國問世，1994年，日本電裝公司(DensoWave)的騰弘原發(fā)明了現(xiàn)在常用的二維碼。當(dāng)時，為了解決汽車制造業(yè)中零件追蹤的難題，公司研發(fā)出了一種名為“二維條碼”的技術(shù)，這便是二維碼的前身。這一技術(shù)通過特殊的幾何圖形，在二維方向上繪制出以黑白為配色的圖案，從而實現(xiàn)了對零件信息的快速讀取和追蹤。

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　　視頻以及教師的講解，學(xué)生會有很多疑問比如：

　　1、滕弘原發(fā)明的第一個二維碼兒是什么形態(tài)？是什么原因推動了人們對二維碼技術(shù)的研究？

　　2、我們平時看到的二維碼有比較經(jīng)典的黑白的，也有看起來更為美觀的彩色的，它們都有一個共性，有三個回字，它們的作用是什么？

　　3、二維碼是一個圖，為什么掃完后能顯示與之相應(yīng)的信息？這些信息是怎么存儲到二維碼中的？

　　4、如何科學(xué)文明安全的使用二維碼？

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　　通過在機(jī)房查閱資料、與信息技術(shù)教師交流，制作主題PPT或分享網(wǎng)絡(luò)上的相關(guān)科普視頻，讓大家對二維碼有一個更全面的認(rèn)識。

　　第二課時探秘二維碼

　　（一）成果交流

　　通過第一課時的學(xué)習(xí)，五個小組之間交流，學(xué)生了解到編碼和解碼是信息儲存與傳輸?shù)谋匾襟E，體會到數(shù)據(jù)與編碼在真實情境中的應(yīng)用，其關(guān)鍵在于規(guī)則的制定。在今后的學(xué)習(xí)中，這種一一對應(yīng)的思想還會經(jīng)常遇到。

　?。ǘ嶋H操作

　　“Ilovemycountry!”這句話的信息轉(zhuǎn)錄為二進(jìn)制信息表

　　師生活動:教師引導(dǎo)學(xué)生類比十進(jìn)制的計數(shù)原理探究二進(jìn)制的計數(shù)原理學(xué)生分組計算，將十進(jìn)制數(shù)字轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)字，并由組長匯總本組答案后將二進(jìn)制數(shù)字錄人Excel表格。計算機(jī)的內(nèi)存是按字節(jié)分配的，一個字節(jié)由八位二進(jìn)制數(shù)組成，所以，要在計算得到的不足八位的二進(jìn)制數(shù)字前面補0，生成二進(jìn)制編碼。(見下表)

　　將二進(jìn)制編碼錄入信息技術(shù)運用C語言編寫的文本文檔中，并將文檔保存到生成二維碼的應(yīng)用程序所在的文件夾中。在生成二維碼的應(yīng)用程序界面輸入“code”命令，點擊回車鍵，計算機(jī)生成二維碼。

　　第三課時項目成果展示

　　第一個成果：銀杏小路

　　在陽光的照耀下，蜿蜒小路兩旁站著兩排銀杏，下課時小路上充滿十中學(xué)子的笑聲。把這個信息和圖片儲存在二維碼里，供大家掃碼了解。

　　第二個成果：岳飛點將臺

　　岳飛是中國歷史上的著名軍事將領(lǐng)，他以忠誠、勇敢和卓越的軍事才能而聞名。岳飛點將臺是對岳飛英雄事跡的紀(jì)念，不僅展現(xiàn)了古代軍事文化，還承載著中華民族的愛國情懷。它是值得我們銘記和傳承的歷史遺址。把這個信息和圖片儲存在二維碼里，供大家掃碼了解。

　　第三個成果：歷史廣場

　　新鄉(xiāng)市第十中學(xué)始建于1956年8月“學(xué)校建設(shè)特色化，教師發(fā)展專業(yè)化、學(xué)生成長多元化，學(xué)校管理精細(xì)化”正在逐漸成為十中辦學(xué)之品牌，并在走進(jìn)新課程中放射出無限的魅力。把這個信息和圖片儲存在二維碼里，供大家掃碼了解。

　　本課例綜合運用數(shù)學(xué)與信息科技等學(xué)科知識和思想方法，跨學(xué)科解決了二維碼生成原理等相關(guān)問題，讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)與生活、數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)聯(lián)，積累數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗，體會數(shù)學(xué)的跨學(xué)科應(yīng)用價值，發(fā)展應(yīng)用意識、模型觀念和學(xué)習(xí)能力。在了解二維碼生成原理的過程中，學(xué)生感悟到知識應(yīng)用的魅力，養(yǎng)成了求真務(wù)實的科學(xué)態(tài)度，提升了綜合素質(zhì)和核心素養(yǎng)，立德樹人根本任務(wù)得到落實。《探秘二維碼》的項目式學(xué)習(xí)，將數(shù)學(xué)知識和科技前沿、信息技術(shù)相結(jié)合，開闊了學(xué)生視野，激發(fā)學(xué)生的好奇心，吸引學(xué)生主動學(xué)習(xí)，實現(xiàn)真實性學(xué)習(xí)。

　　撰稿：馮光梅

　　編輯：李琰

　　審核：魏艷紅