合作共赢 | 武江·顺德联合教研——《编码》课例：韶关市武江区田家炳沙湖绿洲小学肖娟玉分享

教育 2024-11-02 09:09 广东

个人简介

肖娟玉，女，小学数学一级教师，韶关市武江区小学数学骨干教师，“胡秀兰名师工作室”成员。曾获得全国田家炳基金会第二届“卓越班主任”称号，武江区“优秀班主任”和“优秀党务工作者”称号。多次参加市级、区级讲课、录、说课比赛和教学技能比赛等，均取得优异成绩，省级奖项3项、市级奖项12项、区级奖项4项；还参与了3项省级课题；多篇论文在教育刊物上发表；所教班级学科成绩优异。多年来，她坚持在教研中教学、在教学中探索，在探索中教书。

教学实录

【教材分析】

《编码》是北师大版小学数学四年级上册 “数学好玩”的第二课，这部分内容是学生对“数”有了较深的认识的基础上学习的，是进一步认识数字在生活中的应用。本节课让学生从另一个角度认识“数”，能够较好拓展学生关于数的认识，进一步提高学生处理信息的能力，为后续学习统计方面的内容奠定基础，因此本节课非常重要。破案推理素材是学生非常感兴趣的学习素材，本课以模拟破案的情境展开对编码的学习，能较好的激发学生的好奇心、求知欲，感受数学与生活的联系。现实生活中的编码规则非常丰富，本课运用了“举一反三”思路，先通过创设“破案”的情境，以身份证和银行卡为例，探索数字在编码中的应用，了解编码的一些规则、方法和意义；在此基础上，引导学生“反三”，尝试编制学号，自主探索编码的一些规则，交流生活中的例子，进一步体会编码在日常生活的广泛应用，感受编码在表达与交流中的简明和科学。

【学情分析】

在此之前，学生所学习的数都表示数量，具有大小并可以进行运算，而本节课所学的“数”表示编码，没有大小和运算功能。这与学生的现有认知会产生一定的冲突,学生接受起来会有些困难。另外，学生平时对身份证号码、银行卡号很少关注,对其数字代表的意义也了解得不多,因此我们需要给他们一个学习的途径和方法。经调查这个年龄段的学生对案件推理具有极大的兴趣,因此本课将以此为出发点,以“破案”为任务驱动,激发学生探究的欲望。

【核心素养】

推理意识：在《编码》这一课中，学生需要理解和应用编码的概念，通过对编码规则和模式的分析，推理出隐藏的信息。这要求学生具备良好的逻辑思维能力，能够推理和推断出编码的规律，并将其应用到实际的解码过程中。

应用意识：编码是一种实际应用数学的方式，学生能够将编码技巧应用到生活中的实际问题中。例如，学生可以设计编码方式来保护自己的信息安全，或者解码出隐藏在电子产品中的信息。这要求学生具备将数学知识和技巧应用到实际问题中的能力。

创新意识： 在编码过程中，学生需要根据编码规则进行创造性思考，设计新的编码方式，或者解码出其他人设计的编码。这要求学生具备创新思维，能够灵活应用数学知识和技巧，发散思维来解决问题。

数据分析观念：在编码的过程中，学生需要清晰地表达自己的编码规则，或者解释别人的编码方式。此外，学生还需要通过书面或口头的方式，与同学分享自己的编码思路和解码结果。这要求学生具备良好的数学沟通能力，能够准确、清晰地分析数学思想和观点。

符号意识：数的应用一般有两种情况：一是表示数量，具有大小并可以进行运算；二是表示编码，没有大小和运算功能。本节内容重点应让学生了解数字在编码中所表示的具体含义，体验编码中的一些规则和方法，让学生学习运用数字进行编码，用于表示日常生活中的一些事物，属于数的应用的第二种情况。让学生从另一个角度认识 “数”，让学生感悟数也是一种符号，运用符号表达现实世界，发展符号意识。

【教学目标】

1.通过观察、比较、猜测、探索认识身份证号码、邮政编码等常见数字编码的结构和含义,体会数字编码编排的特点及方法，从而培养学生的推理意识、数据分析观念和符号意识。

2.探索用数学的方法来解决实际生活中的简单问题，培养学生的应用意识，发展实践能力。

3.使学生体会到数学与现实生活的紧密联系，激发学生学习编码、应用编码的意识，激发学生的创新意识。

【教学重难点】

1.教学重点：通过观察、比较、猜测来探索数字在编码中所表示的具体含义，体验编码中的一些规则和方法，会运用数描述某些事物的特征，进一步理解数的意义。

2.教学难点：尝试制定规则并编码，初步培养符号意识和抽象概括能力。

【学习准备】

教师准备：课件、学习单。

学生准备：了解自己的出生年月日，记录自己的身份证号码。

【教学过程】

一、情景扮演、激趣导入

师：同学们，你们喜欢玩游戏吗？我们一起来看看发生什么事了。

（情景剧扮演）

师：小明爸爸银行卡的钱去哪里了？

师：小明爸爸银行卡的钱是怎样被骗的？（姓名、身份证号、人脸识别）

师：像这些都包含了很多个人信息，所以骗子很容易就把爸爸银行卡的钱进行了转移。小严爸爸赶紧拨打110电话报警，警察也根据来电显示和视频监控锁定了5名嫌疑人，通过几天的侦查，在抓捕嫌疑犯的时候找到了一张不完整的身份证复印件，背面还记有一个银行卡号，今天的你可以来当当数学小侦探来帮助小严和警察破案吗？

板书课题：编码

【设计意图：此环节从网络诈骗小剧场开始，创设学生喜欢的“帮警察破案”的情境引入，以破案为任务驱动，依托教材，调动学生学习的积极性，激发学生强烈的探索欲望。】

二、探究体验、经历过程

师：我们该从哪里找到突破口？

生1：身份证号和银行卡号都隐藏了很多信息。

生2：身份证号和银行卡号都是编码。

（一）任务一：认识编码

1.你是怎么判断出谁是犯罪嫌疑人呢？

生：从身份证号里的出生日期可以排除2个嫌疑人，剩下3个1972年出生的犯罪嫌疑人，再从银行卡号的发卡银行标识代码，可以知道嫌疑人持有甲银行卡，这样就能锁定犯罪嫌疑人了。

师：同学们的推理能力真不错！在刚才的交流中，大家都说到了身份证号码和银行卡号上的编码隐藏着丰富的信息，现在我们就以身份证为例，了解编码的一些规则、方法和意义。

2.小组对比探究（推理意识）

师：请大家把课前收集的个人信息和身份证号码，小组内比较一下这些身份证号码的数字，说说你们的发现了什么？

活动要求：

（1）比一比，你和同学的身份证号，有什么相同和不同之处？

（2）猜一猜，每位数字可能表示什么信息？

（3）想一想，你还有哪些困惑？

读一读合作要求。下面就每6人成立一个专案组，开始探究吧。

师：谁来说说？

学生1：我发现身份证号一共有18位。

学生2：大部分号码的第1位到第6位的数字都是相同的，其余数字都不同。

师：那么你知道身份证号码中的数字表示什么意思吗？我们一起来看看。

1－6位为地址码，其中1、2位是省代码，3、4位是市代码，5、6位是县区代码。

7－14位为出生日期码，其中7－10位是出生年份，11、12位是出生月份，13、14位是出生日期。

15－17位为顺序码，即同一地区同一天出生的人按顺序编号，第17位单数为男，双数为女。第18位为校验码，是由前17位数字根据一定的公式计算出来的，一般为0－9，若计算出来是10，则用X表示(X是罗马10的意思)。

课件出示：

3.类比迁移

师：原来我们的身份证号隐藏着这么多的信息，难怪小严爸爸的银行卡的钱被诈骗人员给骗走了。现在你能根据案发现场留下的身份证号码，说说谁可能是犯罪嫌疑人？

学生独自观察，然后回答：根据身份证号码，我知道犯罪嫌疑人出生于1972年，所以可以先锁定3个1972年出生的，排除另外2人。

师：那么到底谁是犯罪嫌疑人呢？

学生：我猜测可以通过银行卡号找到犯罪嫌疑人。

师：那么银行卡上的数字分别表示什么呢？打开课本92页，认真阅读银行卡号的编码意义。

学生翻开书自学，师巡视。

师：谁来说说。

学生：银行卡的前6位数字是发卡银行标识代码；第7～15位数字是发卡银行自定义代码；第16位数字是校验码。

根据学生的回答，课件出示：

师：这是几个标识代码所代表的发卡银行。

学生独自观察，然后回答：犯罪嫌疑人的发卡银行标识代码是666543，他持有的是甲银行卡，所以嫌疑人是最后一个。

师：你们真厉害，一下就找到了嫌疑人。希望你们认真学习，能懂得更多的知识，识别骗局，让犯罪分子无处可藏。

（4）对比小结

师：同学们，我们知道了身份证号和银行卡号都是编码，都隐藏着很多信息，那编码是不是随便编的呢？他有什么特点呢？

师：说得真好！按照这样的规则编出的身份证号码就具有了唯一性，编码规则是科学的。了解了这些规则，你就能让身份证号码“说话”了。18 个数字就能包含这么丰富的信息，编码多有趣啊。

师：同学们，为什么每个人都有自己的身份证号码，不用文字体现出来？（用编码的方式更加简洁（板书：简洁性））

身份证是我国目前唯一的法定个人身份证件，大家要注意妥善保管好身份证，千万别像小严那样泄露信息，不要轻易点击不明链接，以防诈骗。

【设计意图：在这一环节中，采取观察、比较、猜测等方法，通过小组合作交流的方式，让学生主动探索身份证号码的编码规则，在交流、合作、讨论中探究规律，能达到 “资源” 共享的目的，使学生对身份证编码有初步的了解，培养学生合作的意识。全班汇报则是 “资源” 的再一次共享，让学生真正了解身份证号码的编码特点，同时也能较好的锻炼学生表达的能力。教师适时梳理、补充，进一步加深了学生对身份证编码规则的了解，理解符号表达的现实意义。】

（二）任务二：创编编码

师：数字编码与我们生活息息相关，给我们的生活带来方便。其实，学校里的每一个同学都有一个自己的号码，这也是我们身边的编码，是什么呢？

生：学号

师：那你们认为这个学号编码应该体现哪些信息呢？

生：能体现所在班级

生：不与其他年级重复

生：能区分男女生

师：你能根据这两位学生的信息和刚同学们讨论交流的意见和看法来给他们编学号吗？

学生分组编码，然后展示交流。

师:看来，我们编的号码必须保证在一段时间内是固定不变的，在一定范围内是独一无二的,这样的编码才有效。

师: 老师利用二维码生成器,现在就把这个编码转化成二维码图片, 再通过打印机现场就打印制作生成专属于你的二维码,这就是数学与科技的力量。

【设计意图：学生制定规则设计专属编码,一方面是对所学知识在生活实践中的有效运用，另一方面也致力于学生解决问题能力的提升和应用意识的培养,引导学生思考学校场景中编码的实际要求，将隐性知识显性化。教师现场利用软件生成二维码，再通过热敏打印机现场打印，新颖教具的使用提升了学习活动的即时反馈性，也让学生感受到当今社会科技带来的时效性和便捷性。】

（三）任务三：寻找编码

师：其实在生活中，有很多的数字编码。

师：你还能找找生活中运用数字编码的例子吗？

学生独自找一找，然后在全班进行交流。

播放视频

【设计意图：引导学生举出现实生活中运用数字编码的实例，如电话号码、车辆号码、邮政编码等等。让学生找一找数字编码在日常生活的应用，不仅拓宽了学生的视野，又进一步引导学生留心观察生活，使学生亲身体会到数学的应用价值，逐步发展符号意识。】

三、课堂小结

师:到这里,我们这节课就要结束了。你们最开始看到条形码时提出的疑问得到解决了吗?通过这节课的学习,你有什么感受和收获?

生 1: 我知道了商品条形码、身份证号码、国际标准书号各部分的含义,而且它们都有相似之处，都分为不同的部分,每部分代表不同的含义。

生 2:我学到了编码的三个特点,都是唯一的、简洁的、有一定的规则。

生 3:事物都是有联系的,要学会类比,找相同之处生4:我觉得我们国家的科学技术越来越厉害了。

师: 大家的收获真多,不光有数学知识、数学方法,还感受到了数学和科技的力量。这小小的编码，是时代进步的象征,也是数学智慧地改变了我们生活的体现,希望大家能好好学习数学,学以致用。

文稿：韶关武江田家炳沙湖绿洲小学肖娟玉

编辑：均安天连小学欧阳嘉俊

审核：顺德区教育发展中心赵阳云

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