“数字与信息”教学设计

 

教学内容

 

苏教版小学数学教科书四年级下册第104-105页。

课标解读

 

《义务教育数学课程标准（2022年版）》指出：“有效的教学活动是学生学和教师教的统一，学生是学习的主体，教师是学习的组织者、引导者与合作者”。引导学生认真听讲、独立思考、动手实践、自主探索、合作交流，理解和掌握数学的基础知识和基本技能，体会和运用数学的思想与方法，获得数学的基本活动经验，逐步形成核心素养；激发学生学习兴趣，引发学生积极思考，鼓励学生质疑问难，培养学生良好的学习习惯，有助于学生形成积极的情感、态度和价值观，逐步形成核心素养。

本节课的设计以关注学生生活让学生学习生活中的数学为目标，以与学生密切相关的数字符号为载体。采取实践——研究——再实践的方式。在内容的选择上，表达与生活的密切联系。使学生真真切切地感到数字在生活中无处不在，并给我们的生活带来方便，生活中处处需要数字，体会数学的价值。在学习方式上，注重合作与交流。通过创设有利于激发和引导学生探索的问题情境，让学生在现实生活情境中，体验与他人的合作，并在交流中密切同学之间的关系，探索解决问题的有效策略。在教学过程中，重视应用意识的培养。让学生有时机亲身实践，学生能够主动从数学的角度进展分析并探索解决方案，也是数学教学中培养学生应用意识的根本所在。

教材分析

 

《数字与信息》是苏教版教材四年级下册的一节综合与实践活动课。现实生活中运用的数，通常能表示有多少或者是第几个，这是自然数基数含义或序数含义，小学数学教学整数，从１０以内的数到多位数，经常体现数的这两方面的实际意义，１、２、３……９以及０，如果作为一个独立的数，它们也有基数和序数的作用，如果作为数字是两位数，三位数或多位数，各个数位上的符号，随着社会的不断进步，数字正越来越多的存在其他信息，经过编码的数字能够蕴含并向人们传递各种信息。

本节课教材安排结合电话号码、身份证号码、学生编号等具体的实例，引导学生通过观察与思考、调查与交流、初步了解数字编码的有关知识,体会用数字编码描述信息的思想方法，感受数字编码在日常生活中的广泛应用。教学时要求教师以学生的生活经验和已有知识出发,进一步引导学生体会数字编码在日常生活中的应用，并通过组织实践活动进行简单的数字编码，培养学生的数学思维能力和应用意识。

教学目标

 

1. 使学生认识数字按一定的要求、规则编排成号码，可以表示相应的信息；能举例说明数字编码在日常生活里的应用；了解数字编码的一般原理和方法，能根据数字编码的特点设计自己所需要的编码。

2. 使学生经历探索数字编码的规律和方法的过程，体会不同编码的规律和方法，感受数字编码的作用；培养对比、分析、概括等思维能力，提高分析编码、认识编码和应用编码的能力。

3. 使学生感受数字编码在日常生活里的广泛应用，激发数学学习兴趣，培养数学应用意识，养成合作交流和主动发现规律的学习习惯。

教学重、难点

 

重点:认识数字编码，了解数字编码的特点，感受数字编码的应用价值。

难点:学生通过调查、比较、讨论交流活动，能选取必要信息经历数字编码的过程。

教学准备

 

贴片板书、希沃白板课件、学生课前小调查、课堂练习纸

教学过程

 

一、课前游戏，生成学习素材

师：同学们，上课前我们先来玩一个小游戏。请看规则：根据老师口令做动作，口令“1”表示男生起立，口令“2”表示女生起立，口令“3”表示全体鼓掌，口令“0”表示全体抱头。

师：明白规则了吗？大家做好准备哦，开始……（播放课件）

23  10  13   123   120

师：我们班的同学的反应可真快啊，给自己鼓鼓掌！那我们就开始上课吧！

【设计意图】课前的小游戏活跃课堂的气氛，激发学生的学习兴趣，也为“数字可以表达和传递信息”做铺垫。

二、引入课题，认识数字编码

1.引出课题

师：同学们，刚才游戏中的0、1、2、3各表示了什么意思呀？

过渡：嗯，你说的很好。数字不但能表示具体的数量和顺序（课件出示：数量、顺序），在日常生活中还能表达和传递特定的信息。今天，我们就一起来学习《数字与信息》（板书课题）

2.认识编码

师：刚才在游戏中有这样一个口令（120），看到它，你能联想到什么？

    生：急救电话

师：怎么读？

生：幺二零。

师：像这样的数字号码，生活中还有很多！

师：（出示：110）它表示什么？

生：报警电话110。

师：那当我们遇到火灾时，应该拨打什么电话？

生：119。

师：是的，119表示火警电话，如果把火警电话改成这个号码？可以吗？为什么?

生：不可以，不方便，不容易记忆。

师：看来，为了使用方便，电话号码的编写也要注意——（板书：简洁）

小结：同学们，电话号码就是由数字组成的编码（板书：数字编码，学生齐读）。在日常生活中，人们通常会把数字按一定的规则进行编码，表示一些特定的信息。

三、比较分析，认识身份证号码的编码规律和方法

1.讨论比较。

师：课前我们已经收集了自己和家庭成员的身份证号码、出生日期，请同学们拿出调查单，按以下几个要求进行小组学习。

（课件播放小组学习要求）

师：大家明白了吗？下面请在4人小组展开讨论。

2．交流分析

（1）了解位数

师：同学们，你们收集到的身份证号码一共有几位？

生齐说：18位。

（2）认识日期码

师：每个人的出生日期和身份证号码有联系吗？是哪几位？

生：身份证号码里第7-14位是一个人的出生日期。

师：这是老师的身份证号码，你能看着它说一说老师的出生日期吗？

生：1989年1月5日

师：既然出生日期是1月5日，为什么不用“15”，而是“0105”呢？

交流得出：为了保证身份证号码都是固定18位。当月份和日期是一位数时，就要用 “0”来——占位。

说明：身份证号码里第7-14位是一个人的出生日期，叫做“日期码”，前四位表示年，接着两位表示月，最后两位表示日。（板书：日期码、年、月、日）

（3）认识地址码

师：你家不同成员的身份证号码有相同部分吗？你知道这一部分表示什么信息吗？

交流得出：身份证前六位表示地址，叫做“地址码”。（板书：地址码）

追问：有没有同学和老师身份证的前6位一样的？你知道它表示哪里吗？

生：前两位表示省份，江苏省前两位用“32”表示，中间两位表示市，苏州市用“05”表示，最后两位表示县（区），昆山用“83”表示。（板书：省、市、县（区））

师：谁的身份证前六位不是320583的？你知道它表示哪个地址吗？

（4）认识顺序码

师：那后面这些数字又表达了什么信息呢？

交流得出：身份证第15-17位是顺序码（板书：顺序码）。对同一区域范围内，同年、同月、同日出生的人编写的顺序号。

追问：顺序码中最后1位，也就是身份证号码倒数第2位表示什么？

通过举手的方法引导学生发现：单数表示男性，双数表示女性。

（5）认识校验码

师：最后第18位称为“校验码”，公安部门根据身份证前面17位数字通过复杂的计算得到的，用来验证身份证的真伪。需要注意：有同学的身份证最后一位是 “X”这个符号，其实，这个符号不是字母x，而是表示罗马数字10。身份证最后一位在0-X这范围内。（板书：0-X）

【设计意图】对学生课前收集的身份证号码进行研究，让学生体会数学来源于生活。从数一数、比一比、圈一圈、说一说等活动中让学生了解身份证号码各部分的所表达的信息。

3．辨析判断

（1）双胞胎身份证号码

回顾：身份证号码有几部分组成？分别是？

生齐说：4部分，地址码、日期码、顺序码、校验码。

（出示双胞胎身份证）

师：看，这两个身份证号，你能分段读出这两个身份证号吗？

师：读完这两个身份证号，你们感觉这两个身份证号码怎么？（很相似）具体体现在哪里？

说明：怎么会有这么有趣的现象，猜猜他们是什么关系？其实她们是一对双胞胎姐妹。同学们，你们发现了吗？即使是双胞胎姐妹，她们的身份证号码都不是一样的，每个人的身份证号码都是唯一的。（板书：唯一）

（2）辨析身份

马小虎同学也收集了爸爸妈妈、爷爷奶奶四个人的身份证号码，但是他不记得是谁的了，你能帮助他吗？在学习单上填一填。

追问：你是怎么区分爸爸和爷爷的？（出生日期）你是怎么区分爸爸和妈妈的？（身份证倒数第二位）

（3）身份证的用途

师：看来同学们已经可以根据身份证号码，进行简单的辨析判断了。你知道日常生活中的哪些地方需要用到身份证吗？

生：坐飞机、乘火车、入住酒店、银行取款等都要用到身份证。

师：身份证的应用非常广泛，它对每个人来说都非常重要，所以大家一定要妥善保管，不可以转借给他人。

四、设计方案，强化体验

过渡：同学们，我们从一年级进入校园开始，学校就会给你编写一个号码，这个编号将伴随着我们一直到小学毕业。假如你是校长，现在要请你给一年级的小朋友编号，怎样设计比较合理？（板书：合理）

1.讨论编码表达的信息

师：老师课前调查了我们一年级5班徐丹同学的一些信息，请看：

课件出示：徐丹个人信息

师：如果把这些信息全部编写进他的号码中，你觉得合理吗？为什么？

生：不合理，有些信息是会随着时间而变化的，比如：年龄、身高、体重……（教师相机划去）

师：你觉得年级和入学年份需不需要都表示清楚？

生：年级会随着时间变化，从入学年份就可以知道年级，2023-2022=1.（划去年级）

2.学生尝试编码

师：通过筛选，我们留下了这些需要表达的信息。请你试着给徐丹同学编号，用虚线分隔开表示不同信息的部分。

实物投影展示学生设计的作品。

师：下面我们来采访一下这几位小设计师，请他们分别说说自己的设计意图。

学生介绍。

师：听完了刚才小设计师们的介绍，你感觉哪位小设计师的方案更合理？为什么？

注意学号和班级是一位数时，要用0占位。

3.活学活用

师：比较、讨论，我们得出了一个相对比较合理的编号，照这样的话，学号202104351应该表示的是什么意思呢？（二年级4班学号为35号的男生）

师：在我们学校不仅一年级的小朋友有学号，我们四年级的同学每人也有一个学号。根据前面的编排规则，你觉得你的学号应该是怎样的？在学习单上写写看。

集体交流。

4.回顾小结

师：回顾刚才的探究过程，你觉得数字编码的编写需要注意什么？

生感受：编码需要简洁、合理、唯一。

【设计意图】让学生自己动手设计编码，把学生的兴趣再一次调动起来。既巩固了编码的知识，又激发了学生的创造热情，使学生思维更加活跃。

五、回顾反思，拓展延伸

1. 身边的数字编码

谈话：同学们，你们的日常生活中见到过数字编码码？你能说说我们还在哪些地方用到过数字编码表示信息的呢？

生：手机号码、车牌、火车车次、门牌号、邮编、二维码、图书编号……

师：数字编码涉及到我们生活的方方面面，来看老师找到的数字编码。（播放教学视频）

过渡：小到手机号，房间号，大至顶尖科学技术，无不彰显编码的意义、价值和魅力。

【设计意图】体会数学与生活的紧密联系，体会它们的实际价值，感受数字编码的思想和方法及其应用价值

2.回顾反思

师：今天我们一起学习了什么？通过今天的学习，你有哪些收获和体会？

结束语：同学们，我们的生活离不开信息，数字传递着信息，让我们在今后的数学学习中继续探寻神奇的数字世界。

3.拓展延伸

师：最后，老师给大家带来一份数字编码，要想知道它表达的信息，需要大家当一回破译密码小专家。快来试一试吧！

师：数学好玩——这是著名数学家陈省身爷爷的一句话，数学是好玩的、数学是有趣的，希望大家在数学学习中获得快乐。