《数字与信息》教学设计及其反思

梁文洁

● 教材分析

《数字与信息》是苏教版义务教育小学数学第八册综合与实践活动的教学内容。主要结合电话号码、门牌号码、身份证号码等具体的实例，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。

教材分“提出问题”、“比较分析”、“设计方案”、“拓展延伸”四个环节安排活动。“提出问题”环节，主要结合具体的实例，引导学生初步了解数字编码的特点;“比较分析”环节，主要结合身份证号码，帮助学生体会用数字编码表达信息的方法;“设计方案”环节，主要引导学生以全校同学为主体，讨论并设计为全校同学编号的方案;“拓展延伸”环节，主要引导学生到生活中找一些用数字编码表示信息的例子，说说它们各表达了什么信息。

最后，教材引导学生讨论用数字编码表达信息有什么好处，通过上面的活动，有哪些收获和体会，帮助学生体会用数字编码表达信息具有准确、简洁、便于检索等特点，并进一步梳理活动过程中获得的认识与经验，感受数字编码的应用价值。

本课教学重点是：组织学生分析数字编码现象，了解生活中一些常见的数字编码的含义及方法，探索发现身份证等编码基本知识，学会分析和获取其编码信息，解决一些简单的生活中的数字编码问题。本课的教学难点是：正确理解数字编码的方法，发现身份证等编码信息及基本编码方法，正确、合理、灵活和科学地自主编制一些生活中的数字编码问题。

● 达成目标发掘

《数字与信息》教学课时为一课时，遵循先“读”（码）后“编”（码）的编写体例，读和编在同一课时内完成，体现出读编并重的特点。但从四年级学生的认知水平分析，若以先读后编的路径展开教学，邮政编码、身份证号码的复杂性可能只会让学生关注到编码的含义，而忽视蕴含其中的编码方法。如果无法通过编码方法架起桥梁，那么读和编必然是脱节的，是无法达成培养学生编码的意识和能力的教学目标的。

基于以上认识，我将本课时达成目标分解为课前自主学习和课堂自主学习两个部分。课前自主学习达成目标设定为：

①通过对生活中数字编码现象的观察、研究和分析，发现一些常见的数字编码信息;

②了解身份证号的编制方法及构成含义，能解析和判断身份证所反映的出生日期、性别等信息。

课堂学习达成目标设定为：

能进行图书“索书号”（二级）的编码，运用所学数字编码描述信息的方法解决真实情境中的实际问题。

这样的设计，将教材的先读后编、重读轻编调整为边编边读、以编为主，以引导学生为图书编制“索书号”为主线，凸显了“数字编码是一种解决问题的需要”的数学思想方法，实现了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的统一。

● 课前准备

1.自主学习任务单的设计

自主学习任务单是微课程教学法三大模块中的第一模块，供学生课前自主学习使用。我从“达成目标、学习任务、方法建议、课堂学习形式预告”四个方面作如下设计。

达成目标：观察生活中的数字编码现象，发现一些常见的数字编码信息;了解身份证号的编制方法及构成含义，能解析和判断身份证号所反映出的相关信息。

学习任务：找一找、查一查、写一写生活中的编码;填一填一家三口的身份证号，分析其构成含义。

方法建议：查找资料、对比发现。

课堂学习形式预告：第一环节：交流自主学习成果。第二环节：解读身份证号含义。第三环节：设计方案，编制“索书号”。第四环节：展示质疑，全班评价。课堂学习形式的预告，使学生自主学习与课堂学习衔接起来，形成目标管理。

2.教学视频设计

教学视频是帮助学生完成自主学习任务单给出的学习任务的配套学习资源。本课视频有两个组成部分。

第一部分：感悟数字组合含义，了解数字编码现象，使学生感受数字编码传达信息功能。

视频展示：由“1”“1”“0”3个数字组成的数，可以表示数量的多少，也可以表示排列的顺序，还可以是“报警电话”这一特殊的电话号码。从而让学生直观感受数字编码传达信息的功能。

然后，让学生完成自主学习任务一：先写一写自己学校所在地的邮政编码及本市固定电话区号，再想一想自己还知道哪些编码，举例写出一个具体的编码。

第二部分：解读身份证，领悟数字编码信息的意义，使学生学会采集数字编码所传递的信息。

视频中，教师系统讲解身份证号“地址码”“出示日期码”“顺序码”“校验码”的构成，揭示“合理”“简洁”“唯一”等编码原则。用微视频系统解读身份证号构成含义及相关编制原则，替代了教师原本在课堂上需要讲解的内容，凸显了微课程教学法得天独厚的优势。

从实际情况来看，学生课前观看微视频，学习兴趣高，自主性强，自由度大，体现了个体差异性。结合“自主学习任务单”课堂学习形式的预告——先交流自主学习成果，然后解读身份证号构成含义，在掌握编码方法的基础上编制索书号，最后展示质疑，让学生带着个体的思考走入课堂，使得课堂学习深度得以拓展。

● 课堂教学

1.设计思路

上课伊始，先进行课堂检测，让学生找到生活中的编码，重温自主学习已经掌握的学习内容;然后，鼓励学生解读本班同学代表的身份证号，开展进阶学习;接着，以“我给好书‘身份证’”的探究活动为主线，开展项目学习，为班级图书角的新书编写“合理”“简洁”“唯一”的“索书号”;最后，以小组为单位展示本组编制的“索书号”，其他小组进行评价、提问或者质疑，这是要求学生分析、综合梳理探究成果，分享经验，取得成就感的重要环节。而且，有可能有质疑产生，那会起到培养学生发现问题能力的功效。

2.教学过程

（1）课堂检测

请学生从课堂检测纸中找到编码，圈出来，并填空。

学生独立从课堂检测题中找到火警电话、门牌号码、车牌号码、股票代码、车次、座位号、票号、身份证号等编码。完成后，和组内同学交流，看看大家意见是否一致。

全班交流，统一认识，针对问题比较集中的火车票上的编码明确：在一张动车火车票上，至少有“车次”、“座位号”、“检票口”、“身份证号”、“票号”等六处编码。

（2）进阶练习：我有“火眼金睛”

上课前，将每个小组组内其中一位成员的身份证号码写在黑板上。请同学们用自己的“火眼金睛”，解读这4位同学的身份证号码信息。

①学生独立完成后，小组汇报。

②汇报后，验证：请4位同学依次起立确认。

③引导发言学生问问同学们：还有没有什么问题？或者有没有补充？

（3）自主探究，质疑展示：我给好书“身份证”

①出示项目学习内容：按中国图书馆分类法（简称“中图法”）为班级“图书馆”内的新书编写索书号。

②鼓励学生质疑：看了要求，你有什么问题想提出来？

③介绍“中图法”、“索书号”。

④编写分类号。

每人一本图书，请给它编一个分类码（二级），即“身份证”。

第一次展示：报告小组成员协作讨论、探究发现图书基本分类的过程，具体说说本组的书属于哪一类，对应的分类号是多少。

⑤编写班内流水号。

师：如果说，刚才编写分类码是体现规范的话，那接下来为图书编制班内流水号，就要发挥大家的个性了。

学生先独立编制班内流水号，然后跟组内成员讨论协商，集思广益，完善本组图书的流水号。

第二次展示：汇报本组制定的方案，展示依此方案编写的流水号。在展示交流过程中，生生互动，质疑讨论“表示年份的数字用4位数好还是2位数好”“班级信息放进编码后，该如何处理”“怎么体现流水号的唯一性”等问题，不断加深对编码方法的认识。

（4）全班评价

师：请同学们评价自己这节课学得怎么样？也评价评价老师。冷静思考，哪些地方可能还有不足，或者你还有什么建议？

（5）课后活动，了解其他编码知识

①研究邮政编码的信息及编制方法。

②了解条形码的有关知识及编制方法。

● 教学体会

1.组织实践活动，经历“做数学”的过程

新课程标准强调：数学教学应引导学生通过实践、思考、探索、交流，获得知识，形成技能，发展思维，学会学习，促使学生在教师指导下生动活泼地、主动地和富有个性地学习。因此，在教学实践中，教师要给学生搭建探究的舞台，强化过程意识，让学生经历“自主探索—举例验证—得出结论”的探究过程。首先，通过完成“自主学习任务单”上的任务，产生任务驱动，促使学生自主学习、自主探究;其次，借助微视频的学习，结合学生解读自己一家三口身份证号的信息，让学生验证猜想;最后达到完善结论。

同时，数学教学也是数学活动的教学，是师生之间、学生之间交往互动与共同发展的过程。在让学生编写图书索书号的过程中，教师始终坚持引导学生根据自己的体验，用自己的思维方式自由地、开放地去探索新的知识;在优化索书号的过程中，教师没有越俎代庖，而是让学生自由讨论，在思想的碰撞中交往互动，达成共识，共同发展。

2.创设生活情境，获得“用数学”的体验

随着学生生活经验和知识背景的不断丰富，他们更多地关注周围的人和事，有进一步了解现实世界、解决实际问题的欲望。因此，在本节课的教学过程中，在学生认识了身份证号码编码的特征，掌握了其编码的结构和意义之后，适时地加入了“我有‘火眼金睛’”——解读身份证号信息、“我给好书‘身份证’”——编制图书索书号这两个环节，通过“看一看”、“想一想”、“议一议”等活动，让学生利用已掌握的知识解决问题。这种紧密联系学生生活实际、学生关注和感兴趣的实例，大大激发了学生的求知欲，使得学生感受到数学就在自己的身边，与现实世界密切联系。

3.进行恰当评价，培养“爱数学”的情感

学生素质中最重要的态度、情感、意志等个性品质的培养大多是在学习活动过程中逐步实现的。实践活动倡导“让学生去经历”，强调学生活动对学习数学的重要性，认为学生的实践、探索与思考是学生理解数学的重要条件。我们可以这样说，实践活动的价值并不仅仅体现在活动结束时所获得的某种有形的成果，更体现在活动过程中易于被人们所忽视的一些无形的东西，如情感体验等。教师在这节课的教学过程中，既关注学生知识与技能的理解和掌握（如是否理解邮政编码的结构和含义，能否找出有明显错误的身份证号码等），更关注他们情感与态度的形成和发展（如是否积极主动地参与学习活动，能否找到有效解决问题的方法等）;既关注学生数学学习的结果（如知识理解的对或错、完成任务的优或差等），更关注他们在学习过程中的变化和发展。在全面考查学生学习状况的基础上，激励学生的学习热情，让他们真正“爱”上数学。

总之，在这节课的教学中，教师以“新课程”标准为指导，尝试“微课程教学法”，为学生的数学学习创设了广阔的空间与时间，鼓励学生在探索中不断发现，经历“做数学”的过程;在交流中不断碰撞，获得“用数学”的体验;在思考中相互接纳，培养“爱数学”的情感。让学生体验到进步的快乐、成功的喜悦，实现智力与能力的共同发展，促进了学生的全面发展。