数字编码教学设计

教学设计

课程基本信息学科数学年级三年级学期秋季课题数字编码教科书书名：义务教育教科书出版社：人民教育出版社出版日期：2022年6月教学目标1.通过认识身份证号码、邮政编码等生活中常见的数字编码，体会数字编码的特点，初步探索数字编码的方法。2.让学生经历设计编码的过程，初步学会用数字进行编码解决生活中的简单问题，培养学生的应用意识和实践能力。3.使学生体会到数学在生活中的应用，激发学生学习数学的兴趣及运用数学的意识。教学内容教学重点：了解身份证等号码的含义，体会数字编码的特点。教学难点：通过了解编码的意义，学会用数字进行编码。教学过程情境导入情境引入，介绍生活中的编码。出示邮递员送信、在银行办理业务出示身份证、打长途电话等情境，引出身份证号码、邮政编码、电话号码、车牌号码等相关的学习素材。师：生活中处处有数字。你们认识这些数字吗？他们有什么作用？预设：从邮政编码上可以看出信是要寄到哪里去的；从汽车牌照上可以看出么地方的车；通过电话号码的区号可以知道电话是从哪里打来的等。二、探究新知（一）提示课题。师：同学们，这些号码都由什么组成的？（数字）这些号码由一个个数字编成的，这些数字编码中有什么奥秘？今天我们就来探索有关数字编码的知识。（板书课题。）（二）探索编码的编制方法【设计意图】虽然大多数同学没有寄信的经历，对邮政编码了解不多，但由于它位数少，便于学生通过观察、猜测、分析，探索编制编码的规律，体会编码的特性。1、了解认识本地的邮政编码。(1)小组交流，初步感知。师：课前，老师让大家调查并收集了一些邮政编码。请大家交流讨论，看看有什么发现。预设1：收集的邮政编码为同一个省不同地市的，发现前两位相同，第三位就不同了。预设2：收集的邮政编码为不同省份的，发现前两位就不同。预设3：收集了有关邮政编码编排的方法和相关背景知识。【设计意图】通过课前准备和调查，促进和培养学生从现实生活中发现数学知识的能力。(2)全班汇报交流。师：通过调查和比较、讨论，你们发现了邮政编码的那些秘密呢？预设1：有6位数字组成。预设2：前两位表示省；第三位表示邮局；第四位表示县；最后两位表示投递局。(3)对比加深认识。出示本学校和人民教育出版社的邮政编码，让学生根据已经掌握的有关邮政编码的知识，说一说他们表示的含义。通过对比进一步明确邮政编码的结构和每一位数的含义。（4）拓展认识。师：邮政编码是现代分拣信件的一种措施，你们知道我国是从什么时候开始使用它的吗？课件出示课外小资料。【设计意图】数学教学中渗透常识教育，拓展学生的知识面。同时在邮政编码漫长的发展历程中体会邮政编码的科学性与规范性。2、了解身份证号码。（1）引入身份证。课件呈现购票情境图。师：同学们，在实际生活中，还有很多数字也蕴含着信息。观察情境图，大家知道这是在干什么吗？师：购票时要出示什么？（身份证）师：身份证是我们每位公民的具有法律效应的身份证明。在很多地方，需要验证身份的时候，就要出示身份证。你们说说，还有哪些地方需要用到身份证？预设：学生会说，银行柜台前存取款，坐飞机、火车、高铁、动车等，都需要身份证。【设计意图】大多数学生虽然没有身份证，但是在生活中也有一些和父母外出或者使用身份证的经历。本环节让学生通过生活中熟悉的情境，了解身份证在现实生活中的作用。（2）小组讨论交流，初步获得身份证号码的编排规律。师：请大家拿出课前收集到的身份证号码，在小组内讨论交流。看看有什么发现。学生四人小组观察比较，将了解到的其他关于身份证号码的信息在小组内交流。（3）全班汇报交流预设1：我们的身份证号码都是18位，从中可以找出每个人的出生日期。预设2：我们组女生的身份证号码的倒数第二位都是双数，男生的都是单数。预设3：我们组有的同学的前6位号码一样，有的前四位一样。【设计意图】学生在收集身份证号码的过程中，有些数字表示的意思是清楚的，可以让学生互相交流，再看看相同省、市和县的身份证号码，发现其中的规律。这样让学生在比较中学习，不仅关注了学生在学习过程中的感受和体验，而且让学生学到了观察、比较推理的学习方法。根据学生回答，补充整理成板书址码出生日期码顺序码性别码校验码（省份城市县区）（双数一女；单数一男）（4）质疑辨析。师：对于身份证号码的编排，大家还有什么疑问吗？预设1：为什么地区吗表示省份要用两位，而不用一位或三位？（中国有30多个省份（自治区、直辖市），用一位最多能表示其中的9个，一位不够，三位多余。）预设2：我是9月份出生的，月份为何写成“09”？（如果是10~12月，就需要用两位数表示，用0占位，是为了保证位数一致。）预设3：为什么我的身份证号码的最后一位的校验码是字母“X”？（这个“X”不是字母，而是罗马数字十。校验码是按统一的公式计算出来的，分“0，1，2，…，10”共11个数字，当校验码为“10”时，为了保证身份证号码统一为18位，所以用罗马数字“X”来表示。）预设4：如果是双胞胎，两人的身份证号码会不会相同？（不会。虽然地址码和出生日期码都相同，但顺序码和性别码不同，即使性别码相同，顺序码也一定不同，而且校验码也会不同。）师：一个身份证号码和一个人对应，一个人的身份证号码只有一个，一个号码也只能代表一个人的身份。这就是编码的“唯一性”。师：既然身份证对于我们来说这么重要，使用时我们要注意什么呢？提醒学生注意将来保管好自己的身份证，不要外借或丢失。【设计意图】在小组合作的基础上，让学生通过观察、思考、对比、猜想、推理、验证的方法进一步了解身份证的信息和编码的规则，知道居民身份证号码是中国公民唯一的、终身不变的身份代码，另外还要提醒学生注意保护自己身份证信息的安全。（5）小结。师：同学们，身份证号码是按照国家的统一标准和要求来编排的。想一想：既然它要表达的意思可以用文字表达，那为什么还要用数码来表示?（简明、科学。）是的，在现今数字化时代，只要将身份证号码输入电脑，就可以清楚地知道他（她）的身份，既简单又明了。这也是编码的优越性。3.了解其他编码的含义。师：生活中还有那些数字编码？你知道这些编码包含的信息吗？预设1：“0954---6061073”是电话号码，0954表示这个电话从宁夏固原市打来的。预设2：“宁D39872”是车牌号，宁D表示这辆车的车主是宁夏固原市的。预设3老师的手机号码，如果我们拨打这个电话号码，会不会有两部手机同时响铃？（不会的，一个号码和一部手机对应。）（三）应用创新1.出示编码任务。师：看来编码是一个大学问。同学们想不想自己动手来编码？现在就请大家运用所学的数学编码知识，来帮咱们学校的每一名学生编一个学号。2.小组讨论确定编码要表达的信息。师：你们的编号方案准备包括学生的那些信息？预设1：只要包括班级（几年级几班）、班内序号就可以确定是哪一个人啦。预设2：最好还要能从序号上看出性别。预设3：我们今年是三（1）班，明年就是四（1）班了。如果用班级号的话，这个学号每年都要变化，太麻烦了啦！最好用入学年份和本班在年级内的序号，这些不会变化的信息。【设计意图】让学生讨论，引导学生比较、分析，评选出科学、合理、实用的编码方案，并给予表扬。3.设计编码方案。提示：先确定每一个信息用几位数编码比较合适，并确定这些信息的排列顺序。预设1：用2位数字表示班级号，我们是三（1）班就用31；每个班的人数在20人左右，用2位数字表示班内序号就可以了。这样用4个数字，按照先出班级号再出班内序号的顺序，就可以为全校的每名学生编出一学号。预设2：用1代表男生，2代表女生；把表示性别的序号放在最后。预设3：我们用“入学年份+本班在年级内的序号+班内序号+性别码”的方式编学号。4.展示评议设计方案。（1）展示各组方案30128班级码班内顺序码30128班级码班内顺序码（年级+本班在年级内的序号）301091班级码班内顺序码性别码301091班级码班内顺序码性别码（1表示男；2表示女）（年级+本班在年级内的序号）202201352202201352班级码班内顺序码性别码（1表示男；2表示女）（入学年份+本班在年级内的序号）（2）讨论。师：你更喜欢哪一个方案？预设1：第一方案只能保证今年每名学生学号的唯一性，每个学号只对应一个人。预设2：第二方案与第一方案有同样的问题，但这个方案提供了更多的信息——性别。预设3:第三方案用“入学年份+本班在年级内的序号”可以保证每个学号只对应一个人，而且永久有效。【设计意图】这个环节的设计就是让学生经历这样的一个推理过程，利用已有的活动经验去应用、去推理，培养学生的数学推理能力。教科书中提出影响学号的因素有年级、班级、性别、入学年份、班级排序等，学生可能考虑不全，教师可以在指导小组合作中启发学生关注这些内容并逐步编出学号。（3）小结。师：我们在设计方案的时候首先要考虑编码适用的范围，根据需要确定表达的信息，注意选择重要的、相对不变的信息，然后尽量用最少的数字表示出每一个信息，注意保证位数相同。（四）总结拓展师：同学们，今天我们学习了什么？说说你的收获。生活中你还见过那些编码？补充出示：商品的条形编码、银行卡号、驾驶证号、学生证号码等。师：课后找找自己身边还有那些数字编码的事物。选择一种感兴趣的编码数字，调查了解它的含义。三、课堂小结师：同学们，通过今天的学习你知道了什么？有哪些收获？还有什么不明白的？学生交流、汇报：体会到了数字编码思想在解决实际问题中的应用，重点了解了邮政编码的编排方式。▶板书设计数字编址码出生日期码顺序码性别码校验码（省份城市县区）（双数一女；单数一男）教学反思数字编码是一种抽