技术融合，落实素养

段兆晖

● 特色与亮点

①丰富的素材和交互形式，充分调动了学生学习的主动性。本学习工具整个界面充满童趣，交互按钮安排合理，操作提示清晰易懂。

②学生学习个性化，探究自主化。学习工具支持多种设备使用，如学生可以通过移动终端扫描二维码使用本工具，以实现个性化学习。

③在线检测，实时反馈。学习工具设置了在线检测环节，学生答题后可以即时判断对错，实时反馈得分情况。

④培养数学学科素养，提高数学知识应用能力。本课的学习目标不仅包括对身份证编码、邮政编码知识的了解和掌握，还包括体验数字编码的广泛应用，探索数字编码的设计方法，培养了学生的符号化思想及用数字编码解决问题的能力。

● 制作背景

在信息技术飞速发展的今天，对于教师来说，如何让学生在线参与到课堂中？如何通过即时反馈，观测到学生的学习状况并发现问题？对于学生来说，如何利用数字化学习工具参与到课堂讨论和练习中，在互动中掌握知识，感受探究带来的乐趣？这些都是现实的教学需要。

HTML5技术的普及、智能移动终端的大面积应用，都为本学习工具的制作提供了基础条件。在这样的背景下，笔者根据小学生的年龄特点和小学数学的学科特点，制作了本学习工具。

● 设计思路与内容结构

1.设计思路

①数可以表示数序和数量，又可以进行编码，表达生活中的信息。学生在生活中体验过编码，但这些体验大多是无序的和无意识的。本课要让学生发现数字编码的意义，让无序的经验变得有序，经历数字编码的过程。

②学习工具的设计遵循易用、易懂，便于反馈的原则。它既可以作为教师上课的工具，又可以作为学生自学的帮手，即学生通过本工具能在最短的时间内完成自学，掌握数字编码的有关知识。

2.内容结构

整个学习工具分为四个环节，四个环节由浅入深、循序渐进。

（1）生活素材，激发探究兴趣

数学源于生活，真实有趣的生活问题，更有利于学生探究性学习的开展。笔者为学生提供了车牌号、电话号码、条形码、银行卡号等素材，让学生思考这些事物有什么特点。

（2）立体设计，促进学生探究编码价值

三年级的学生已经具备一定的搜集资料、简单处理信息的能力，教师充分利用本学习工具，指导学生收集和邮政编码、身份证相关的信息，通过查询网络或者咨询父母对有关编码知识进行课前研究，并提出研究中没有解决的问题，以培养学生的实践能力。基于以上的思考，将本环节分为三部分。

第一部分，研究邮政编码。学习工具中借助两个微视频，介绍了邮政编码的用途和含义，形象生动的动画视频，学生更容易接受。同时，界面出示了淄博市和不同区县的邮政编码，学生对本市不同区县的邮政编码进行研究，找出相同，发现不同，从而加深对邮政编码意义的理解（如图1）。

第二部分，研究身份证号码。本环节是本课的重点和难点。笔者以身份证号码作为研究编码思想的载体，让学生实现自主探究、深度理解。学习工具呈现北京、上海、河北、山东等地的身份证号码，学生通过观察、比较等方法探索身份证号码的构成和代表的信息。身份证号码由四部分组成，笔者将每部分设计成不同的颜色，点击身份证号码的不同数字，学习工具会展示相关含义。例如，第7至14位的“20061221”表示出生年月日;最后一位“6”表示校验码。在学生探究的基础上，笔者追问：“你发现了什么？”“身份证号码有什么价值？”“身份证号码中的X表示什么意思？”“月份2的前面为什么加0？”学生在一个个富有挑战性的问题中体会身份证号码的简洁便利、规范统一，从而理解身份证号码蕴含的意义。在本环节的最后，笔者呈现了身份证的相关链接，以提高学生对身份证号码的认识。

第三部分，巩固提高。学习工具呈现两道不同的巩固练习题。第一道题：知道亮亮的性别和出生年份，选择正确的身份证号码。学生根据对身份证号码的研究，推测亮亮的身份证号码（点击选项，可以自动判断答案的对错，学习有困难的学生可以点击“提示”按钮，获得答案解析）。第二道题：设计号码牌。考查学生综合运用知识的能力。“学校开展春季运动会，每班选派12名运动员。为了让同学们一眼就能知道在跑道上跑的是几年级几班的第几号运动员，体育老师要为每一个运动员编号码，制成号码牌别在胸前。你能动手为四年级（1）班的运动员编一个号码吗？”贴近生活的问题设计，有效激发了学生的探究欲望。首先思考“这组号码中要表示出哪些信息？”“需要几位数字？各表示什么意思？”，独立完成自己的设计，然后在小组内交流自己的设计，说说各部分数字表示的含义。交流完毕后，向全班展示。接着，笔者提问：“你的设计和其他同学的设计有哪些地方相同？哪些部分不同？”通过展示交流，学生明白运动员号码要体现运动员的年级、性别、年级序号等信息。通过这样的交流，学生学会了应用编码规则，了解了编码规则的合理性。两道练习题让学生经历用新学知识解决生活问题的过程，培养了学生的探索精神。

（3）展现数学文化，开拓视野

本环节为学生准备了有关编码的数学文化，展示了车牌号、国际标准书号、银行卡卡号的知识。本环节学生可以了解自己感兴趣的编码知识，也可以将数字编码的知识绘制成思维导图。

（4）检测练习，反馈学生成績

笔者在学习工具的最后设计了练习活动。整个环节设计了四道检测题。第1题（如下页图2）是对编码规则的活学活用，第2题和第3题（如下页图3）分别对身份证号码和邮政编码的含义进行考查。前三道题是选择题，学生点击选项后，点击提交，系统会自动判断对错。第4题是搭配题，学生根据身份证号码，推测对应人物的年龄和性别，然后将对应的头像与号码搭配。所有题目回答完毕后，系统会自动弹出总得分和排名。教师在后台可以看到每个学生的得分情况，方便进行针对性讲解。

● 关键技术处理

本节课充分考虑“数字编码”内容的特点，利用智慧教室的现有技术，结合白板的交互系统和智慧终端搭建信息技术支持下的高效课堂。在制作本工具时，笔者借助Camtasia 2020进行录屏操作，制作微视频。借助Photoshop对用到的图片进行处理，对用到的每个图标都进行美化，使整个学习工具界面更精致、更简洁。

在制作检测答题系统时，利用设计软件自带的模板，添加题目信息和答案，对相关控制区域的大小、形状等都进行重新设计;在搭配题目中，每个选项的摆放位置符合学生的操作习惯。在需要答案提示的地方，利用触发器功能，提前预设，实现题目的交互。

● 幕前幕后

今年因为新冠疫情，笔者是以线上的形式参与活动的，虽然没有现场参与时的紧张气氛，但内心依然为能有这样的交流机会感到高兴。

设计本工具的初衷是想为学生提供一个既方便使用，又能及时反馈效果的工具。在工具的开发过程中，笔者克服了多个技术难题，多次修改设计方案，最终形成现在的版本。从学生使用效果来看，达到了预期效果，不同层次的学生可以各取所需，每个学生都可以根据自己的情况实现自主学习。

准备参与的过程也是自我成长的过程，在制作工具的过程中，笔者多次向其他教师请教技术问题、美工问题、结构问题，一次又一次地打磨，反复地修改，只为自己制作的工具能方便学生使用，真正成为学生自主学习的好帮手。笔者也会在此基础上制作更多更好的学习工具，让学生享受信息技术与课堂融合带来的便利。

附：《数字编码》数字学习工具二维码