四年级上册数学教案-数学好玩 编码 北师大版

《编码》
——教学设计
荀嗣淇
长春五十二中学赫行实验学校
一. 教材分析：
《数学课程标准》在第二学段中指出，要让学生“进一步体会数在日常生活中的作用，会运用数表示事物，并能进行交流”。本课内容是用数表示事物的典型课例，通过日常生活中的一些事例，使学生初步体会数字编码思想在解决实际问题中的应用，并通过观察、比较、猜测来探索数字编码的简单方法，让学生学会运用数进行编码，初步培养学生的分析、概括能力，通过实践活动加以应用，从而体会到数学应用的广泛性，提高学生学习数学的兴趣和积极性。
二. 教学目标
1. 结合具体的问题情境，了解编码的广泛应用，进一步体会“数”在日常生活中的应用，感受数学的文化价值。
2.结合具体的问题情境，通过观察、比较，猜测来探案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，逐步建立数感。
3.在利用编码解决问题的过程中、激发学生的数学探究欲望，发展学生的推理能力。
三.教学重难点：
通过观察、比较、猜测来探索数字编码的简单方法。
四. 教学准备：
学生课前收集身份证号码及相关信息
五. 教学用具：多媒体
六. 课堂实录
（一）、引入新课
师：同学们准备好了吗？
生：准备好了。
师：那咱们就开始上课了，上课。
师：同学们。今天，荀老师特别高兴，要和你们一起上一节数学课。我们知道对数学的研究是从数开始的。今天，荀老师就带来了一些。（出示ppt）
师：你能从中任选2个数字，组成一个数吗？
生：我选2和7，组成27。
师：27可以表示什么？
生1：可以表示27块蛋糕，27本书。
生2：可以表示第27个人。
师：你们说得真好！数字可以组合成表示数量和顺序的数。可是同学们，你们知道吗？它们还拥有另一种神奇的作用！咱们来瞧一瞧吧。课件演示满屏数字变成教师身份证号码。
师：当我们把这些数字按照一定的规则编排在一起，就能传递一些信息，这就是数字编码。
(二)、自主探究，探索编码规则
1. 激发探究欲望。
师：认识这个编码吗？这18个数字组成了荀老师的身份证号码。身份证是如何证明我们的身份，能传递哪些个人信息呢？下面咱们就一起来研究研究。
2. 小组合作探究。
师：拿出你们课前收集的身份证号码，在小组里看一看、比一比，猜猜这些数字分别表示什么？也可以把自己所了解的和大家分享。学生交流各自了解的信息。
师：在刚才的交流中，大家有收获了吗？谁来说说身份证号码能传递一个人的哪些信息？
生：能反映地址、生日、性别的信息。（其他同学点头赞同）
师：一些简单的数字，却蕴含了这么多的信息，看来编码是挺神奇的。下面我们就一起来探索数字编码的秘密。
出示课题：探秘数字编码。
3. 进行探秘活动。
师：这里隐藏了几组秘密，同学们期待吗？
生：（大声地）期待！
探秘活动1：
课件出示一对亲兄弟照片。
师：这是一对亲兄弟，你能猜出谁是哥哥，谁是弟弟吗？
学生看法不一，互相难以说服。
师：他们外形差别不大，难以辨认！需要老师给你们提供点什么信息？
生：（异口同声）身份证号码。
课件出示他俩的身份证号码：
师：这下能揭开秘密了吗？
师：（惊喜）刚才这几个同学你从身份证号码中看出了他俩的生日。身份证号码中第7～14位，就反映了一个人的出生日期。同学们能看出来吗？
生：（齐）能。
师：告诉老师，王磊的生日是？王铭的生日呢？那么哥哥就是？恭喜同学们探秘成功！
师：可是，老师有个疑问，哥哥出生在4月份，为什么不直接写4，却多加了一个0呢？
生1：如果去掉0，身份证号码就少一位了。
生2：月份可能是1位数，也可能是2位数，0在这里是占位的。
师：（点头赞许）同学们说的很有道理。咱们来看看，假如去掉0，会出现什么情况？
课件演示。
师：同学们看，是不是就产生歧义了？看来编码时，同一类型编码的位数必须是统一的。
探秘活动2：
课件出示一对表兄弟照片。
师：这对表兄弟，一个出生在长春，一个出生在杭州。你能分辨这两个身份证号码分别是谁的吗？（出示两人身份证号码）
生：看身份证号码前6位就知道了，220105是长春的，330104是杭州的。
师：这两个地址代码你都了解吗？
生：我只知道 220105 表示长春，那330104一定就表示杭州了。
师：哦，你用排除的方法，真是个好主意！
师：身份证号码前6位就传递了地址的信息。这里大家熟悉的是哪一个？谁能给大家具体介绍一下？
生：220105是我们熟悉的，22表示吉林省，01表示长春市，05是二道区。
师：那咱们来看看电脑的匹配。恭喜同学们，再次的揭秘成功。下面我要再考考你们，同学们快速的抢答，他们俩谁是表哥，谁是表弟？
生：毛毛是表哥，飞飞是表弟！
探秘活动3：
课件出示一对龙凤胎照片。
师：好，这都没难倒你们，那我再来考考你们。
师：猜猜他俩是什么关系？
学生意见不一。
师：哈哈，到底谁猜得对呢？告诉你们吧，这是一对龙凤胎。学生恍然大悟。
师：（出示两人身份证号码）这两个身份证号码分别是谁的呢？
生：我看的是身份证号码第17位，第一个号码是2，就是女孩的；第二个号码是3，一定是男孩的。
师：同学们，你们同意吗？他的回答真精彩。这位同学看的是身份证号码倒数第二位（第17位），就传递了性别的信息。如果是奇数就是男孩，如果是偶数就是女孩。
师：你的介绍非常准确！大家看看自己收集的身份证号码，验证一下，是这样吗？
生：（纷纷点头）是的。
探秘活动4：
课件出示一对双胞胎照片。
师：连龙凤胎都没难倒大家，真了不起呀！这里还有一对同性别的，这下她们的身份证号码应该完全相同了吧？生：（稍作思考后，纷纷摇头）不会相同。
师：（故作吃惊）怎么会不同呢？她们地址一样，出生日期相同，又都是女孩呀？
生1：（急切表述）她们不是同一个人，所以身份证号码也不会相同。
生2：每个人的身份证号码都是独一无二的。
师：说的真好！虽然有这么多的相同，但毕竟不是同一个人，为了区别，她们身份证号码第15～17位的顺序号不同。
师：前2位表示省（自治区或直辖市），第3、4位表示所在的城市，第5、6位表示县或者区，合起来称为行政区划代码，就是我们通常说的地址码。第 7～14 位是年、月、日，称为出生日期码。第15～17位是顺序码，其中第17位，奇数分配给男性，偶数分配给女性。第18位是校验码。
4. 学生提出质疑。
师：听了老师的介绍，你还有什么疑问吗？
生：我想知道什么是校验码？
师：谁能为他解答？
学生面面相觑。
师：我们听听专业人员的解释。
课件播放录音：
5. 教师规范介绍。
师：好的，刚才我们揭开了一个个秘密，相信同学们对身份证号码已经有了全新的认识了。我们每个人都有自己的身份证号码，那中国有十三亿人口，身份证号码是如何做到在十三亿人口的范围内确定唯一的你，我，他呢？
师：前两位22，就从全国范围内缩小到了吉林省，接着01就进一步缩小为长春市，05是其中的二道区。看，只用了短短六个数字，就把十三亿的人口缩小到了几十万，可是还有几十万人口，怎么能确定唯一的那个人呢？那想想出生日期，在这几十万人口中，同一天出生的只有很少的一部分了，那再加上顺序码和校验码，就确定了唯一的一个人，那这个人同学们都认识，站起来跟大家打个招呼吧。这说明，身份证号码是具有唯一性的。我们每个人的身份证号码都是独一无二的。
师：这还有厉禹含的一些个人信息，把这些信息也加到身份证号码里，不更丰富吗？
生：（纷纷摇头）这些信息会发生变化的。
师：说的很有道理，编码所表达的信息必须是很重要的，不会发生改变的，不能把一个人所有的信息一一罗列，必须要体现简洁。（板书：简洁）
（三）、 感受编码的用途。
师：同学们知道吗，身份证号码在生活中用处可大了，前几天，老师网上订票后去取火车票，就感受到它带给我们生活的便捷。你有类似的生活经历吗？
生1：到宾馆住宿会用到它。
生2：我看妈妈到银行存钱会用到它。
……
师：看来它和我们的生活密切相关呀！
师：我们的老朋友黑猫警长，遇到了一个难题，你愿意跟着老师一起去帮帮他吗？
师呈现情景图和案件相关信息。
师：现在，请同学们认真观察这些信息，想一想，说一说根据这些信息能确定谁是犯罪嫌疑人吗？
生：可以，通过看嫌疑犯的身份证号可以看出，罪犯出生于1972年，所以可以将大象和食猴鹰排除。再看罪犯的银行卡，卡号前六位是666543，对照表格可看出这是甲银行的卡。所以罪犯锁定为一只耳。
师：这位同学说得可真详细，逻辑可真清楚。通过这次破案，我们发现了编码真的太强大了！
四、实践活动，掌握编码方法
师：在编码大家庭中，同学们知道哪个编码和你们关系最密切吗？请听一则最新消息。
课件播放新闻：全国中小学生学籍信息管理系统预计将于今年秋季学期实现全国联网并试运行。该系统将为每名中小学生建立全国唯一的、跟随一生的学籍编号，从小学一直沿用至研究生教育，乃至继续教育。
师：能说说你理解的“一人一生一号”吗？
生：一个人跟随一生的一个学籍号。
师：学籍号和我们刚才研究的身份证号码不太一样，它反映的是和学习生活相关的一些信息。这个学籍号正在制定中，不久后将在全国范围内使用。现在老师把范围缩小，缩小到学校内部使用，该如何编码呢？同学们，你们能接受挑战吗？那看看我们的任务。
课件出示：
师：请同学们先在小组内交流，再在作业纸上写一写。开始吧。
学生小组展开激烈地讨论。
师：哪一组来介绍一下你们的想法。
生1：我们小组认为学籍号要包含学校、年级、班级、顺序、性别。
生2：我们认为学籍号要包含地址、年级、班级、顺序、年龄、性别。
师：大家评价一下他们的想法，认为包含哪些信息既简洁又合理呢？
生1：我认为这个学籍号是在学校内部使用的，所以地址和学校都是相同的，可以省去。
生2：我认为年龄也会变化，也要去掉。
生3：年级也会发生变化的。
师：是呀，年级很重要，但年级会变，怎么办呢？
生：从入学时间就能推算出年级。
师：现在同学们达成了共识，学籍号中要包含入学时间、班级、顺序、性别这些信息。那如何用数字来体现呢？下面咱们来尝试编码。
课件出示：
学生在作业纸上试着编码。
师：谁愿意把自己的编码方案写到黑板上？
生1板书：201302151。
生2板书：20132081。
师：你们能向大家介绍一下自己的编码规则吗？
生1：2013是他的入学时间，02表示是2班的，15是我给他设定的在班级里的顺序号，1表示他是男生。
生2：2013表示他是一年级学生，2代表2班，08是他的顺序，1代表他是男生。
师：同学们看，他们班级一个用02表示，一个用2表示，哪种好呢？
生：我认为都可以。学校比较大，一个年级班级超过10个，就要用两位数表示。
师：你的发言真精彩！表示班级用一位数还是两位数，需要考虑学校的规模。
师：同学们还有很多编码方案，你们可以课后继续交流，相信大家已经找到了开启编码之门的钥匙。
五、总结全课，畅谈编码收获
师：生活中还有哪些数字编码？它给我们的生活带来了哪些改变？
学生纷纷举例。
师：老师也收集了一些，我们一起看看吧。
课件呈现图片。
师：原来编码就在我们身边悄悄地为人们服务着。
师：这节课，我们一起认识了编码，了解了编码，数字编码带给你最深的感受是什么？
生1：数字编码很简洁。
生2：数字编码是唯一的，身份证号码可以在全国范围内找到唯一的一个人。
生3：数字编码在我们身边有很多，和我们生活密切相关。
……
师：今天，我们揭开了编码神秘的面纱，见证了数字的神奇。数字从它的诞生到现在走过了一段漫长的历程，现在已经进入数字化时代，随着科技的发展，人们将赋予它们更多神奇的作用，我们期待着数字的未来……