数字编码（教案）- 数学三年级上册
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文档简介
教学基本信息
课题 数字编码
学科 数学 学段 第一学段 年级 三年级
相关领域 综合与实践
教材 书名： 数学 出版社： 人民教育出版社 出版日期
1.指导思想与理论依据
建构主义认为：学习是学习者主动建构的过程。学习活动不是由教师向学生传递知识，而是学生根据获取的外在信息，结合自己的知识背景，来建构自己知识的过程。 《课程标准（2011年版）》指出：“综合与实践”是一类以问题为载体、以学生自主参与为主的学习活动。在教学建议部分还指出：“综合与实践”的教学，重在实践，重在综合。重在实践是指在活动中，注重学生自主参与，全过程参与，重视学生积极动脑、动手、动口。《中国学生发展核心素养》总体框架中提出学生应具有科学精神，就是在学习、理解、运用科学知识和技能等方面形成的价值标准、思维方式和行为表现。具体包括理性思维、批判质疑、勇于探索等基本要点。
2.教学背景分析
教材分析教材结合认数，在一年级上册“生活中的数”中已经出现了门牌号、车牌号等，让学生初步体会到数字编码在生活中的应用。本册教材再次选择“数字编码”的内容作为“综合与实践”的主题活动，让学生感受编码的广泛应用，探索编码的编制方法，体验应用编码的方法解决简单的实际问题的过程，培养学生的应用意识、实践能力和创新意识。这次的主题活动主要分为两个层次。第一层次，从生活中的实例引出数字编码，如邮政编码、身份证号码等。让学生通过观察、比较、猜测来探索编码的规则和方法，进一步体会数字还可以用来编码，感受数字编码的简洁、规范、唯一等特性。第二层次，尝试编码，让学生通过自主探索、合作交流经历设计编码的过程，加深对编码特点和方法的理解，积累数学活动经验，提高解决实际问题的能力。学情分析在日常生活中，数有着非常广泛的应用，学生在一年级就初步了解到数在生活中的应用实例---邮政编码、门牌号、车牌号，学生有进行编码学习的基础。学生也已有一定的生活积累，比如用身份证买票，和家人去银行用身份证办业务，寄包裹，用手机打电话，买东西观察到商品有条形码等。三年级的学生有一定的分析、整理能力，能进行小组交流、研究的数学学习活动。学生对于数字编码究竟掌握到什么程度，存在什么问题，还需要通过前测进一步了解情况。前测对象：京源学校小学部三年2班36名学生。前测：1.生活中你发现了哪些数字编码？ 2.你知道身份证号中各部分数字表示的含义吗？第一题：发现生活中有哪些 “数字编码”发现该“数字编码”的人数百分比分析手机号3392%学生能发现生活中一些“数字编码”，说明学生有一定的生活积累。 身份证号3186%门牌号3083%车牌号2878%邮政编码2878%银行卡号2672%商品条形码2569%人民币编号1028%其他514%第二题：从身份证号中发现的信息人数百分比分析出生年月日3494%大部分同学可以清楚地发现出生年月日和性别信息，不到一半的同学发现了地址信息，并且学生不清楚其他数字表示的信息。性别2569%地址1644%18位1542%前测结果分析：根据前测结果，分析得出：学生能发现一些生活中的数字编码，说明学生对“数字编码”有一定的生活积累，但是学生对各部分数字表示的信息不清楚。我的思考：基于学情以及教材分析，我主要思考以下问题： 1.如何有效选择素材？数字编码在生活中的应用十分广泛，学生有寄明信片和收明信片的生活经历，有用身份证买火车票或飞机票的经历，但对邮政编码了解不多，邮政编码位数简单，便于观察、分析。身份证号包含了很多个人信息，用途非常多，很贴近学生生活，能调动学生的研究兴趣。所以，我就选用了邮政编码和身份证号来探究数字编码的特性。2. 如何让学生充分体会到数字编码的必要性？学生在实践活动中可以更好地理解和掌握相关知识，感悟数学思想、积累活动经验，所以学生需要经历观察、猜测、对比分析等活动，在活动中认识到：根据文字地址分拣信函很麻烦，通过观看视频，学生感受邮政编码使得信函分拣自动化，大大加快了邮递速度，充分体会到用数字表示信息比用文字更简洁，从而感受到数字编码的必要性。3.如何让学生学会用数字进行编码？学生只有主动经历了设计编码的全过程，才能逐步学会如何用数字进行编码。那学生如何深入经历编码全过程呢？在出示编码任务：给小学部每个学生编学号后，鼓励学生通过自主探索、合作交流、质疑辨析，探索出学号中应包含的信息。然后学生尝试编学号，在交流展示的过程中，通过对比、交流、分析、讨论得出信息的排列顺序以及每个信息用几位数字来表达。学生实践编学号后，进行思维拓展，引导学生发现根据学号的适用范围，需要逐次加入学生类别、学校代号、区县、省市等。在经历设计编码的全过程中，培养科学精神、提升应用意识和实践能力。
3.教学目标(含重、难点)
教学目标：1.通过认识身份证号、邮政编码等生活中常见的数字编码，感受数字编码的特性，初步探索数字编码的简单方法。2.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，培养科学精神、提升应用意识和实践能力。3.学生体会到数字在表达、交流和传递信息中的作用，体会符号思想。教学重点：感受数字编码的特性；探索数字编码的简单方法。教学难点：学会用数字进行编码解决简单问题。
教学流程示意
、反馈
4.教学过程
一、聊天谈话 引入新课1.聊天引入十一假期你们都出去游玩了吗？很多人都选择去一些风景优美的地方，你们看！这些景点，非常美丽！在这么美丽的风景区，我们都想留下纪念！我们会寄明信片！这么多张明信片，怎样快速地到达我们手里呢？2.体会邮政编码的重要性我们看看邮局是怎样分拣的吧！学生观看视频：分拣机自动分拣信件。这些没被分拣的，是因为没有写邮编，需要人工分拣。看来，邮政编码很重要！3.感受邮政编码的简洁性以448268为例，讲解邮编各部分表达的信息。小结：像邮政编码这样，数字按照一定的顺序编排好，来表达相应的信息，就叫数字编码。【设计意图：选材十一出游寄明信片，时效近又贴近学生生活，激发学生兴趣。学生在对比中深刻体会到数字编码的简洁性，感知到数字编码的必要性。通过邮政编码，引出数字编码。】二、探索编码方法 感受编码特性1.小组交流、反馈。通过身份证号，你发现了什么信息？学生以小组为单位进行交流，然后反馈。预设：出生年月日、性别。2.了解各部分表示的含义。其他数字表示什么信息呢？教师补充，学生完善对身份证号每部分的认识。3.感受特性。学生观察发现火车票上有姓名还有身份证号，但身份证号中隐藏了几位数字。引导学生发现：每个人的身份证号是唯一的。这是铁路局为了保护乘客的个人隐私。对于双胞胎，身份证号会不会一样呢？引导学生总结：每个人的身份证号是唯一的，每个身份证号对应着唯一的一个人。【设计意图：通过小组交流、反馈，网络验证等方式，完善学生对身份证号每部分的认识，初步探索出身份证号的编码方法，感受到身份证号的规范性和简洁性。通过观察、猜测等活动，学生感受到身份证号的唯一性。】5.小结邮政编码、身份证号都是生活中的数字编码，相比于文字表达信息，数字更加简洁。他们的位数统一规范，并按着一定顺序表达了某些信息。每个地址都有唯一的邮政编码，每个人都有唯一的身份证号。【设计意图：通过对邮政编码、身份证号的初步探索，总结出数字编码的特性，初步体会到数字编码的规范、简洁、唯一。】三、应用实践1.出示编码任务给我们小学每个学生编一个学号吧！要求：学号要规范、简洁并确保唯一。2.确定编码要表达的信息（1）小组讨论，交流反馈。学号中应该包含哪些信息呢？预设：性别、年级、序号、班级。（2）质疑辨析。引导学生总结包含入学年份、班级、班内序号、性别。 （3）讨论编码方案。引导学生得出编码方案：入学年份、班级、班内序号、性别。入学年份用4位数字，班级用1位数字，班内序号用2位数字表示，1表示男生，2表示女生。（4）独立编码。（5）展示交流。3. 拓展提升。在京源学校，2014xxxx肯定是某同学吗？ 引导学生思考：初中部、高中部都有可能有这个学号。如果这个学号适用在京源学校的话应加入什么信息？适用在石景山区的话应加入什么信息？适用在北京市呢？全国呢？引导学生发现：根据学号的适用范围，需要逐次加入学生类别、学校代号、区县、省市等。为了保证学号的真伪，我们可以在最后一位像身份证那样加上校验码。 适用于全国的学号，就是我们的学籍号。课下大家可以继续深入研究一下我们的学籍号，看看它是怎么编排的！【设计意图：学生通过经历设计编码的过程，加深对编码特性和方法的理解，积累数学活动经验，提升应用意识和实践能力。在讨论互动中，学生认识到学号有一定的适用范围，根据学号的适用范围，需加入不同信息，培养学生的科学精神，激发学生继续探究的欲望。】四、生活拓展 总结提升1.了解生活中的数字编码生活中的编码还有很多，老师也带来了一些。请看！2.课后任务同学们课后可以继续寻找生活中还有哪些数字编码。选择一种感兴趣的调查了解它的含义。3.交流收获通过今天的学习，你有什么收获？师生总结：生活中的数字编码有很多，在进行编码时，注意编码位数规范统一、用简洁的数字按着一定的顺序来表示信息，确保每个编码是唯一的。 【设计意图：通过了解生活中的数字编码，再次感受数字编码在生活中的广泛应用，培养学生用心观察生活的态度。一节课学习的内容非常有限，采用课内外相结合的方式，鼓励学生课下继续去研究数字编码。】板书设计：
5.学习效果评价设计
1. 目前警察收集到的信息有限，只知道作案人男性，外地口音，现在锁定在三个人嫌疑人身上，这是他们的身份证号码，你们知道谁最有可能是作案人吗，在括号后面打√？110107197609280418 （ ）440601197609280428 （ ）440601200010125613 （ ）440601197602111256 （ ）【设计意图：通过趣味练习，考查学生对身份证号编排方法的掌握程度，提高学生的应用意识。】2.学校开运动会啦！（1）该校运动员号码的编排规律是：从左起，第一位表示（ ），第二位表示（ ），第三、四位表示（ ），最后一位表示（ ）。（2）根据该校运动员编排规律，六年级一班的6号男运动员号码应是（ ）。【设计意图：学生根据信息，猜测编码方法，并根据方法尝试编码，考查学生的分析能力以及应用实践能力。】
6.本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点(300-500字数)
1.凸显数学应用价值。本节课选用生活中的邮政编码和身份证号作为素材引入对新知的探究，便于激活学生已有认知经验，让学生认识到数字的另一用途---编码。在学生了解了基本的编码方法、初步体会了编码的特性之后，提出了一个与学生生活实际联系紧密的问题“编学号”，让学生将所掌握的知识应用于解决简单的实际问题。每一个环节都凸显了数学知识的应用价值，使学生很好地体会到“数学来源于生活，又服务于生活”。2.注重符号思想的培养。数学表达是学生在解决具体问题时必须采用的方式，数学表达实质上就是以数学符号作为媒介的一种语言表达。本节课，建立邮政编码、身份证号码、学号等现实具体事物与数字符号化之间的双向过程，有利于增强学生的数学表达和数学符号思维的变通性、迁移性和灵活性。3.注重学生的自主参与。 “综合与实践”的实施是以问题为载体，以学生自主参与为主的学习活动。本节课，教师通过问题引领，为什么进行数字编码以及如何进行数字编码，让学生全程参与实践过程，经历相对完整的学习活动。学生有足够的时间和空间经历观察、猜测、验证等活动。本节课鼓励学生独自思考，采用小组合作等活动方式，使学生真正“动起来”，在活动中积累数学活动经验，培养科学精神，提升数学应用意识和实践能力。
开始：聊天导入
感受数字编码特性
身份证号
邮政编码
小组交流、反馈
对比、观察
总结特性：规范、简洁、唯一。
用数字编码，解决简单问题。
编学号
小组讨论、交流反馈
质疑辨析
了解生活中的数字编码。
PPT
配乐欣赏
结束
数字编码
简洁 规范 唯一
邮政编码： 448268
身份证号码：110107200805123482
学号： 201402301
我是小柯南。来帮警察破破案！
我是三年级四班的16号运动员。
我是四年级二班的8号运动员。
34162
42081
课题 数字编码
学科 数学 学段 第一学段 年级 三年级
相关领域 综合与实践
教材 书名： 数学 出版社： 人民教育出版社 出版日期
1.指导思想与理论依据
建构主义认为：学习是学习者主动建构的过程。学习活动不是由教师向学生传递知识，而是学生根据获取的外在信息，结合自己的知识背景，来建构自己知识的过程。 《课程标准（2011年版）》指出：“综合与实践”是一类以问题为载体、以学生自主参与为主的学习活动。在教学建议部分还指出：“综合与实践”的教学，重在实践，重在综合。重在实践是指在活动中，注重学生自主参与，全过程参与，重视学生积极动脑、动手、动口。《中国学生发展核心素养》总体框架中提出学生应具有科学精神，就是在学习、理解、运用科学知识和技能等方面形成的价值标准、思维方式和行为表现。具体包括理性思维、批判质疑、勇于探索等基本要点。
2.教学背景分析
教材分析教材结合认数，在一年级上册“生活中的数”中已经出现了门牌号、车牌号等，让学生初步体会到数字编码在生活中的应用。本册教材再次选择“数字编码”的内容作为“综合与实践”的主题活动，让学生感受编码的广泛应用，探索编码的编制方法，体验应用编码的方法解决简单的实际问题的过程，培养学生的应用意识、实践能力和创新意识。这次的主题活动主要分为两个层次。第一层次，从生活中的实例引出数字编码，如邮政编码、身份证号码等。让学生通过观察、比较、猜测来探索编码的规则和方法，进一步体会数字还可以用来编码，感受数字编码的简洁、规范、唯一等特性。第二层次，尝试编码，让学生通过自主探索、合作交流经历设计编码的过程，加深对编码特点和方法的理解，积累数学活动经验，提高解决实际问题的能力。学情分析在日常生活中，数有着非常广泛的应用，学生在一年级就初步了解到数在生活中的应用实例---邮政编码、门牌号、车牌号，学生有进行编码学习的基础。学生也已有一定的生活积累，比如用身份证买票，和家人去银行用身份证办业务，寄包裹，用手机打电话，买东西观察到商品有条形码等。三年级的学生有一定的分析、整理能力，能进行小组交流、研究的数学学习活动。学生对于数字编码究竟掌握到什么程度，存在什么问题，还需要通过前测进一步了解情况。前测对象：京源学校小学部三年2班36名学生。前测：1.生活中你发现了哪些数字编码？ 2.你知道身份证号中各部分数字表示的含义吗？第一题：发现生活中有哪些 “数字编码”发现该“数字编码”的人数百分比分析手机号3392%学生能发现生活中一些“数字编码”，说明学生有一定的生活积累。 身份证号3186%门牌号3083%车牌号2878%邮政编码2878%银行卡号2672%商品条形码2569%人民币编号1028%其他514%第二题：从身份证号中发现的信息人数百分比分析出生年月日3494%大部分同学可以清楚地发现出生年月日和性别信息，不到一半的同学发现了地址信息，并且学生不清楚其他数字表示的信息。性别2569%地址1644%18位1542%前测结果分析：根据前测结果，分析得出：学生能发现一些生活中的数字编码，说明学生对“数字编码”有一定的生活积累，但是学生对各部分数字表示的信息不清楚。我的思考：基于学情以及教材分析，我主要思考以下问题： 1.如何有效选择素材？数字编码在生活中的应用十分广泛，学生有寄明信片和收明信片的生活经历，有用身份证买火车票或飞机票的经历，但对邮政编码了解不多，邮政编码位数简单，便于观察、分析。身份证号包含了很多个人信息，用途非常多，很贴近学生生活，能调动学生的研究兴趣。所以，我就选用了邮政编码和身份证号来探究数字编码的特性。2. 如何让学生充分体会到数字编码的必要性？学生在实践活动中可以更好地理解和掌握相关知识，感悟数学思想、积累活动经验，所以学生需要经历观察、猜测、对比分析等活动，在活动中认识到：根据文字地址分拣信函很麻烦，通过观看视频，学生感受邮政编码使得信函分拣自动化，大大加快了邮递速度，充分体会到用数字表示信息比用文字更简洁，从而感受到数字编码的必要性。3.如何让学生学会用数字进行编码？学生只有主动经历了设计编码的全过程，才能逐步学会如何用数字进行编码。那学生如何深入经历编码全过程呢？在出示编码任务：给小学部每个学生编学号后，鼓励学生通过自主探索、合作交流、质疑辨析，探索出学号中应包含的信息。然后学生尝试编学号，在交流展示的过程中，通过对比、交流、分析、讨论得出信息的排列顺序以及每个信息用几位数字来表达。学生实践编学号后，进行思维拓展，引导学生发现根据学号的适用范围，需要逐次加入学生类别、学校代号、区县、省市等。在经历设计编码的全过程中，培养科学精神、提升应用意识和实践能力。
3.教学目标(含重、难点)
教学目标：1.通过认识身份证号、邮政编码等生活中常见的数字编码，感受数字编码的特性，初步探索数字编码的简单方法。2.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，培养科学精神、提升应用意识和实践能力。3.学生体会到数字在表达、交流和传递信息中的作用，体会符号思想。教学重点：感受数字编码的特性；探索数字编码的简单方法。教学难点：学会用数字进行编码解决简单问题。
教学流程示意
、反馈
4.教学过程
一、聊天谈话 引入新课1.聊天引入十一假期你们都出去游玩了吗？很多人都选择去一些风景优美的地方，你们看！这些景点，非常美丽！在这么美丽的风景区，我们都想留下纪念！我们会寄明信片！这么多张明信片，怎样快速地到达我们手里呢？2.体会邮政编码的重要性我们看看邮局是怎样分拣的吧！学生观看视频：分拣机自动分拣信件。这些没被分拣的，是因为没有写邮编，需要人工分拣。看来，邮政编码很重要！3.感受邮政编码的简洁性以448268为例，讲解邮编各部分表达的信息。小结：像邮政编码这样，数字按照一定的顺序编排好，来表达相应的信息，就叫数字编码。【设计意图：选材十一出游寄明信片，时效近又贴近学生生活，激发学生兴趣。学生在对比中深刻体会到数字编码的简洁性，感知到数字编码的必要性。通过邮政编码，引出数字编码。】二、探索编码方法 感受编码特性1.小组交流、反馈。通过身份证号，你发现了什么信息？学生以小组为单位进行交流，然后反馈。预设：出生年月日、性别。2.了解各部分表示的含义。其他数字表示什么信息呢？教师补充，学生完善对身份证号每部分的认识。3.感受特性。学生观察发现火车票上有姓名还有身份证号，但身份证号中隐藏了几位数字。引导学生发现：每个人的身份证号是唯一的。这是铁路局为了保护乘客的个人隐私。对于双胞胎，身份证号会不会一样呢？引导学生总结：每个人的身份证号是唯一的，每个身份证号对应着唯一的一个人。【设计意图：通过小组交流、反馈，网络验证等方式，完善学生对身份证号每部分的认识，初步探索出身份证号的编码方法，感受到身份证号的规范性和简洁性。通过观察、猜测等活动，学生感受到身份证号的唯一性。】5.小结邮政编码、身份证号都是生活中的数字编码，相比于文字表达信息，数字更加简洁。他们的位数统一规范，并按着一定顺序表达了某些信息。每个地址都有唯一的邮政编码，每个人都有唯一的身份证号。【设计意图：通过对邮政编码、身份证号的初步探索，总结出数字编码的特性，初步体会到数字编码的规范、简洁、唯一。】三、应用实践1.出示编码任务给我们小学每个学生编一个学号吧！要求：学号要规范、简洁并确保唯一。2.确定编码要表达的信息（1）小组讨论，交流反馈。学号中应该包含哪些信息呢？预设：性别、年级、序号、班级。（2）质疑辨析。引导学生总结包含入学年份、班级、班内序号、性别。 （3）讨论编码方案。引导学生得出编码方案：入学年份、班级、班内序号、性别。入学年份用4位数字，班级用1位数字，班内序号用2位数字表示，1表示男生，2表示女生。（4）独立编码。（5）展示交流。3. 拓展提升。在京源学校，2014xxxx肯定是某同学吗？ 引导学生思考：初中部、高中部都有可能有这个学号。如果这个学号适用在京源学校的话应加入什么信息？适用在石景山区的话应加入什么信息？适用在北京市呢？全国呢？引导学生发现：根据学号的适用范围，需要逐次加入学生类别、学校代号、区县、省市等。为了保证学号的真伪，我们可以在最后一位像身份证那样加上校验码。 适用于全国的学号，就是我们的学籍号。课下大家可以继续深入研究一下我们的学籍号，看看它是怎么编排的！【设计意图：学生通过经历设计编码的过程，加深对编码特性和方法的理解，积累数学活动经验，提升应用意识和实践能力。在讨论互动中，学生认识到学号有一定的适用范围，根据学号的适用范围，需加入不同信息，培养学生的科学精神，激发学生继续探究的欲望。】四、生活拓展 总结提升1.了解生活中的数字编码生活中的编码还有很多，老师也带来了一些。请看！2.课后任务同学们课后可以继续寻找生活中还有哪些数字编码。选择一种感兴趣的调查了解它的含义。3.交流收获通过今天的学习，你有什么收获？师生总结：生活中的数字编码有很多，在进行编码时，注意编码位数规范统一、用简洁的数字按着一定的顺序来表示信息，确保每个编码是唯一的。 【设计意图：通过了解生活中的数字编码，再次感受数字编码在生活中的广泛应用，培养学生用心观察生活的态度。一节课学习的内容非常有限，采用课内外相结合的方式，鼓励学生课下继续去研究数字编码。】板书设计：
5.学习效果评价设计
1. 目前警察收集到的信息有限，只知道作案人男性，外地口音，现在锁定在三个人嫌疑人身上，这是他们的身份证号码，你们知道谁最有可能是作案人吗，在括号后面打√？110107197609280418 （ ）440601197609280428 （ ）440601200010125613 （ ）440601197602111256 （ ）【设计意图：通过趣味练习，考查学生对身份证号编排方法的掌握程度，提高学生的应用意识。】2.学校开运动会啦！（1）该校运动员号码的编排规律是：从左起，第一位表示（ ），第二位表示（ ），第三、四位表示（ ），最后一位表示（ ）。（2）根据该校运动员编排规律，六年级一班的6号男运动员号码应是（ ）。【设计意图：学生根据信息，猜测编码方法，并根据方法尝试编码，考查学生的分析能力以及应用实践能力。】
6.本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点(300-500字数)
1.凸显数学应用价值。本节课选用生活中的邮政编码和身份证号作为素材引入对新知的探究，便于激活学生已有认知经验，让学生认识到数字的另一用途---编码。在学生了解了基本的编码方法、初步体会了编码的特性之后，提出了一个与学生生活实际联系紧密的问题“编学号”，让学生将所掌握的知识应用于解决简单的实际问题。每一个环节都凸显了数学知识的应用价值，使学生很好地体会到“数学来源于生活，又服务于生活”。2.注重符号思想的培养。数学表达是学生在解决具体问题时必须采用的方式，数学表达实质上就是以数学符号作为媒介的一种语言表达。本节课，建立邮政编码、身份证号码、学号等现实具体事物与数字符号化之间的双向过程，有利于增强学生的数学表达和数学符号思维的变通性、迁移性和灵活性。3.注重学生的自主参与。 “综合与实践”的实施是以问题为载体，以学生自主参与为主的学习活动。本节课，教师通过问题引领，为什么进行数字编码以及如何进行数字编码，让学生全程参与实践过程，经历相对完整的学习活动。学生有足够的时间和空间经历观察、猜测、验证等活动。本节课鼓励学生独自思考，采用小组合作等活动方式，使学生真正“动起来”，在活动中积累数学活动经验，培养科学精神，提升数学应用意识和实践能力。
开始：聊天导入
感受数字编码特性
身份证号
邮政编码
小组交流、反馈
对比、观察
总结特性：规范、简洁、唯一。
用数字编码，解决简单问题。
编学号
小组讨论、交流反馈
质疑辨析
了解生活中的数字编码。
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结束
数字编码
简洁 规范 唯一
邮政编码： 448268
身份证号码：110107200805123482
学号： 201402301
我是小柯南。来帮警察破破案！
我是三年级四班的16号运动员。
我是四年级二班的8号运动员。
34162
42081