生活中的数字编码（教案）　四年级上册数学北师大版

《生活中的数字编码》教学设计
一、 课标分析
综合实践活动是一门基于学生的直接经验、密切联系学生自身生活和社会生活、体现对知识的综合运用的实践性课程，主要以活动的形式进行开展，并要求学生积极参与到活动中去，以此来获得亲身经历。让学生在“做”、“考察”、“实验”、“探究”、“设计”、“创作”“想象”、“反思”、“体验”等一系列活动中发现和解决问题、体验和感受生活，发展实践能力和创新能力。 “生活中的数字编码”这一主题，密切联系学生的生活实际，先引导学生调查研究在生活中发现的数字编码，初步感知什么是编码以及编码在日常生活中的应用。在此基础上让学生通过观察、比较、猜测、调查来探究数字编码的方式，进一步体会编码的特点，并学会用数字进行编码，初步培养学生的抽象能力和概括能力。从身边的例子入手让学生进一步体会数字编码在日常生活中的广泛应用，尝试用数学的方法来解决生活中的简单问题，初步培养学生的应用意识和实践能力。
二、 教材分析
综合实践活动主要指以学生的兴趣和直接经验为基础，以与学生学习生活和社会生活密切相关的各类现实性、综合性、实践性问题为内容，以研究性学习为主导学习方式，以培养学生的创新精神、实践能力及体现对知识的综合运用为主要目的一类新型课程。四年级综合实践活动课程是让学生在各项活动中初步掌握参与社会实践的方法，信息资料的搜集、分析和处理问题的方法以及研究探索的方法。在这个过程中注重培养学生的交往合作能力、观察分析能力、动手操作能力，从而让学生更好地发展人际关系，形成良好的个性品质。《生活中的数字编码》是北师大版小学综合实践活动四年级上册的内容。本节课基于学生的生活经验和已有的知识，进一步探究身份证号码中的奥秘，体会编码的特点：唯一性、简洁性、实用性。通过设计编码和破解编码的活动，进一步体会编码在生活中的广泛应用，培养学生的数学思维能力和创新意识。
三、 学情分析
四年级的学生学习行为习惯逐渐养成，个性逐渐形成，整体趋于稳定。他们有着强烈的求知欲，对新事物的接受能力强，动手操作以及动脑思考的能力强，因此对于综合实践活动课表现出极大的兴趣。通过前面的学习他们已经了解数的作用，知道数不仅可以用来表示数量和顺序，还可以用来编码。编码在日常生活中有着广泛的应用，因此本节课的内容与学生的生活经验有着紧密的联系，学生自主探究的欲望强烈。
四、 活动目标
价值体认：了解生活中的编码，感受编码在生活中的广泛应用，并学会留心生活，体会编码与我们现实生活的联系。介绍生活中各种各样的编码，体会科技给我们的生活带来的改变，感受科技的力量。
责任担当：生活中的一些编码，都有其存在的特殊意义，我们应该有保护信息不泄露的意识，同时也应树立信息安全意识。
问题解决：通过活动，理解身份证号码的结构和含义，初步掌握数字编码的简单方法，能根据具体的情境设计编码，能运用所学的知识去解决简单的实际问题。
创意物化：在探究的过程中对编码产生浓厚的兴趣，能够根据具体情景融入所需的信息设计出编码，从而解决问题。
五、 教学重难点
教学重点:发现生活中的数字编码，了解身份证号码各部分的含义。
教学难点:运用编码方法进行简单的编码。
六、 课前准备
学习单、搜集家人的身份证号码、有关身份证号码的知识、身边的数字编码。七、 教学过程
一、师生谈话，引入课题
1.出示无序数字，探究数的作用今天老师给大家准备了一些数字，选一个你喜欢的，说说它可以表示什么呢？数可以表示数量和顺序，数还可以用来编码。
2.有序排列数字，展示编码魅力 20230523，表示今天的日期。神奇吧，这就是编码的魅力。
3.展示课题：今天这节课，我们就来研究生活中的数字编码。（板书）
【设计意图】在学生自主选择数并说明含义的过程，体会数的三种作用：表示数量、顺序，还可以用来编码。当数字经历从无序的摆放到有序的排列时，给学生直观的视觉冲击，让学生初步感受编码。
二、 课前调研，交流分享
课前老师给同学们留了两个任务，相信大家对编码都有了一定的了解，把你的想法和小伙伴分享一下吧。
学习单：课前调查
1.你知道什么是数字编码吗？请你找一找生活中的数字编码，记录下来吧。
2.你知道你的身份证号码吗？请收集一些身份证号码并查阅资料了解身份证中的数字表示什么含义。
①.发现生活中的数字编码学生上台分享他们找到的生活中的数字编码。生活中处处有编码，电话区号，车牌号，物品上的条形码等等都用到了编码。我们每个人从一出生，就有一个跟随我们一生的编码——身份证号码。
②.探究身份证号码编码知识师：身份证号码里隐藏着哪些信息呢？小组汇报交流。身份证号是由 18位数组成的，每个数字都表示不同的含义。身份证的第 1-2位表示省、自治区，第 3-4位表示市，第 5-6位表示区，这六位我们统称为行政区划代码。身份证的第 7-14位，它们是用来表示一个人的出生日期的，所以是出生日期码。身份证的第 15-17位，它们统称为顺序码。顺序码是把同一地区同年同月同日出生的人按照出生的先后进行排序，并把顺序码的单数分配给男性，双数分配给女性。也可以说身份证号码倒数第二位是性别码。身份证号码的最后一位是用来验证身份证真假的校验码，他是根据前面的 17位数字通过计算得到的。
小组汇报，学生质疑，生生答疑。
生质疑：我的生日是 4月，那为什么不直接写 4，而是 04呢？
生质疑：有些身份证号码后面是 X，是什么意思？
教师总结：身份证号码是由表示地区的行政区划代码，表示出生年月日的出生日期码，用来排序的顺序码和检验的校验码组成的。板书身份证号码里面有这么多重要信息，为了安全起见，大家一定要妥善保管好，千万不要泄漏给别人。【设计意图】
设置前置任务，让学生找一找生活中的数字编码，初步体会编码在生活中的广泛应用。收集身份证号码，让学生通过观察、对比、查阅资料等方式探究身份证号码中数字的含义。对学生进行安全教育，身份证号码里面有只属于我们个人的重要信息，要进行妥善保管。
3.出示身份证号 3706××199212092623，你能根据所学的知识，简单描述一下这个人吗？
生：这是个山东烟台的人。生：这个人是 1992年 12月 9日出生的。生：是女性。
【设计意图】活学活用，出示一个人的部分身份证号码，根据所学内容，描述身份信息。
4.探究编码特点。
身份证的编码真巧妙，可以将繁杂的汉字变成简单的数字，如果现在让大家快速来记录老师的个人信息，你会选择数字的方式还是汉字的方式？这体现了编码的什么特点呢？简洁性。编码还有什么特点呢？这个身份证号码只能表示我的身份信息，是独一无二的，这就是编码的唯一性。身份证号码可以用来买票，办理业务，编码应用于现实生活的各个领域，这就是编码的实用性。
【设计意图】结合具体的生活情境，感受编码的特点，体会生活与编码的密切联系。
三、自主探究，合作交流
师：警察在办案时也经常会用到编码，看一看谁身上有警察的潜质？山东某地一家银行发生了盗窃案，嫌疑人隐藏在当天前去办业务的人群里。通过系统查询到了同一时间段内有 5个人在办业务，并找到了他们的身份证号码。你能根据线索破案吗？说明你的理由。
播放目击证人录音，学生记录线索，讨论交流，展示汇报。教师及时给予评价总结。编码就像会说话一样，只要我们了解它的规则，它就可以像我们传递信息。
【设计意图】
设置警察破案这一情境，让学生化身警察应用编码破案，更好地感受编码在生活中的广泛应用。
四、巩固拓展，应用提升。
1.设计专属编码现在我们的生活处处离不开编码，了解了这么多，同学们你会编码吗？我们学校全体学生要进行体检，你能给自己设计一个编码吗？小组讨论：
（1）需要融入的信息有哪些呢？
（2）需要注意的问题有什么呢？小组讨论交流，交流汇报，教师及时总结，学生进一步完善编码
2.介绍编码的不同形式师：编码只有数字这一种形式吗？
师：生活中有一些编码虽然看不到数字，但其实也是一种数字编码，比如我们现在经常用到的二维码。二维码是怎么进行编码的呢？让我们一起来了解一下二维码的前世今生吧。
（播放视频）老师可以把刚刚你们的编码变成你的专属二维码。看，这就是科技的力量。
【设计意图】学生自主尝试编码，师生总结交流，不断完善编码，进一步体会编码的特点。并适时介绍学生生活中常见的二维码，进一步激发学生探究的兴趣，感受数学与科技的力量。
五、回顾反思，评价升华
师：通过今天的学习，大家对数字编码有了进一步的了解，谁来分享一下你的收获呢？学生汇报收获，教师及时总结。这节课我们知道了编码的特点、编码的组成和生活中编码的应用，并且自己尝试了编码。只要我们留心生活，就会发现生活中处处有编码的影子。
六、悬而未解，课外延伸瞧，杨老师一家外出游玩的时候就遇到了难题，你能帮他们破解吗？课下跟你的小伙伴一起研究吧。周末杨老师和家人一起去玩密室逃脱，他们被困在一间密室里，通过电话求助场外的你，你能帮他们破解密码吗？
数字 1：1456258
数字 2：123698741
数字 3：258
数字 4：65412369
密码是：？？？？
【设计意图】将学生置身于他们非常感兴趣的密室逃脱游戏中，激发他们进一步探究的欲望，将课堂的内容进一步延伸到课外的研究中。
七、板书设计
3706×× 19921209 262 3
行政区划代码 出生日期码 顺序码 检验码
简洁 唯一 实用
附《生活中的数字编码》学习单
《生活中的数字编码》学习单课前调查
1.你知道什么是数字编码吗？请你找一找生活中的数字编码，记录下来吧。
2.你知道你的身份证号码吗？请收集一些身份证号码并查阅资料了解身份证中的数字表示什么含义。
身份证号码 1：____________________________.
身份证号码 2：____________________________.
身份证号码 3：____________________________.
身份证号码 4：____________________________.
身份证中的数字分别表示什么含义？
课中探究3.我来破案
山东某地一家银行发生了盗窃案，嫌疑人隐藏在当天前去办业务的人群里。通过系统查询到了同一时间段内有 5个人在办业务，并找到了他们的身份证号码。你能根据线索破案吗？说明你的理由。
嫌疑人 1：21××××199712135372
嫌疑人 2：42××××197801204268
嫌疑人 3：25××××200007096137
嫌疑人 4：13××××198001125453
嫌疑人 5：37××××197706253893
我整理的线索：____________________________.
4.我来设计我们学校全体学生要进行体检，你能给他们设计一个编码吗？
需要融入的信息：____________________________.
需要注意的问题：____________________________.
写出你自己的编码：____________________________.
课后延伸
5．我来解密
周末杨老师和家人一起去玩密室逃脱，他们被困在一间密室里，通过电话求助场外的你，你能帮他们破解密码吗？
数字 1：1456258
数字 2：123698741
数字 3：258
数字 4：65412369
密码是：？？？？
《生活中的数字编码》教学反思
教学《生活中的数字编码》这节课运用了课前收集资料、课中交流汇报和课后运用知识的多种学习方式，让学生通过自主探究、合作交流的方式自主学习。在前期的调查以及后期的应用中，学生更进一步的体会编码在生活中的广泛应用，体现了数学与生活的紧密联系，并且及时渗透安全常识教育，强调要保管好个人身份信息。《生活中的数字编码》这一节课的内容对于一部分同学来说开始是比较陌生的，因此我设置了前置学习任务，让学生去找生活中的数字编码，这样学生在记录的过程中就会对编码有进一步分了解。而且每个孩子所处的生活环境是不同的，因此我们收集的编码素材也会更加丰富。综合实践活动课更加强调学生的主体地位，应该给学生足够的空间和时间去探究、去交流，让学生有更好的体验感。编码在生活中无处不在，我们对于生活中的数字编码也不应该仅仅停留在课堂内探究的内容，而应该让我们的探究延伸到课外，延伸到生活中去，因此在课的最后给学生留下了一个未解之谜，这就促使他们在课外进一步探索和解决问题，从而让有限的课堂教学收到更大的教学效益。