綜合與實(shí)踐《數(shù)字與信息》教學(xué)設(shè)計(jì)江曉麗

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1、 綜合與實(shí)踐《數(shù)字與信息》教學(xué)設(shè)計(jì) 全椒縣江海小學(xué) 江曉麗 【教學(xué)內(nèi)容】蘇教版義務(wù)教育教科書四年級(jí)下冊(cè)第104頁至105頁。 【教學(xué)目標(biāo)】 【教學(xué)準(zhǔn)備】課前調(diào)查，多媒體課件 【教材分析】 這部分內(nèi)容是一次綜合與實(shí)踐活動(dòng)。重點(diǎn)是讓學(xué)生通過開展調(diào)查、設(shè)計(jì)方案等活動(dòng)，初步了解數(shù)字編碼的特點(diǎn)，體會(huì)用數(shù)字編碼表達(dá)信息的思想方法，感受數(shù)字編碼在生活中的廣泛應(yīng)用，拓寬知識(shí)視野，并積累一些數(shù)學(xué)活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)。教材分“提出問題”、“比較分析”、“設(shè)計(jì)方案”、“拓展延伸”四個(gè)環(huán)節(jié)安排活動(dòng)。根據(jù)學(xué)生已有的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，我將教學(xué)中的“設(shè)計(jì)方案”和“

2、比較分析”環(huán)節(jié)進(jìn)行了調(diào)整，從學(xué)生已經(jīng)有的班級(jí)編號(hào)開始體會(huì)編碼的規(guī)則和意義，繼而設(shè)計(jì)全校范圍內(nèi)的編號(hào)，然后理解在全國(guó)范圍內(nèi)具有唯一性的數(shù)字編碼——身份證號(hào)碼的編碼方法，使學(xué)生的知識(shí)建構(gòu)、技能形成、經(jīng)驗(yàn)積累、方法感悟更自然、更真實(shí)。 【學(xué)情分析】 數(shù)字編碼在生活中隨處可見，例如門牌號(hào)、手機(jī)號(hào)、車牌號(hào)等，學(xué)生都有一定的感性經(jīng)驗(yàn)，但是對(duì)編碼的規(guī)則和含義大多沒有深入了解。小學(xué)生通常尚未辦理自己的身份證，在日常生活中也很少用到身份證或者戶口本，所以身份證號(hào)碼對(duì)孩子們來說并不熟悉，從數(shù)位到編碼規(guī)則幾乎從未關(guān)注過。但是這些知識(shí)并不難理解，學(xué)生通過課前的自主調(diào)查基本能獲得比較準(zhǔn)確的認(rèn)知。于是激發(fā)學(xué)生

3、進(jìn)行認(rèn)真地課前調(diào)查是本課教學(xué)的重要準(zhǔn)備。而通過調(diào)查得知，很多老師為了方便記錄分?jǐn)?shù)等，在班級(jí)里為孩子們編了一個(gè)特定的號(hào)碼，孩子們也十分熟悉，這成了本課教學(xué)的重要起點(diǎn)。作為一節(jié)與生活、與自己密切相關(guān)的活動(dòng)課，孩子們興趣高漲，這也是本節(jié)綜合實(shí)踐活動(dòng)能有效實(shí)施的重要情感基礎(chǔ)。 【設(shè)計(jì)理念】 《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）》指出：“課程內(nèi)容要反映社會(huì)的需要、數(shù)學(xué)的特點(diǎn)，要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。它不僅包括數(shù)學(xué)的結(jié)果，也包括數(shù)學(xué)結(jié)果的形成過程和蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法。”“‘綜合與實(shí)踐’內(nèi)容設(shè)置的目的在于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用有關(guān)的知識(shí)與方法解決實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)、應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)，積累學(xué)生的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)

4、，提高學(xué)生解決現(xiàn)實(shí)問題的能力?！? 【教學(xué)過程】 課前調(diào)查：了解生活中常見的數(shù)字編碼及其含義，初步了解身份證號(hào)碼的編碼規(guī)則。 【評(píng)析：數(shù)字編碼在生活中隨處可見，學(xué)生都具有一定的生活經(jīng)驗(yàn)，課前調(diào)查可以促使學(xué)生關(guān)注并通過適當(dāng)?shù)姆绞搅私鈹?shù)字背后的含義，進(jìn)一步積累經(jīng)驗(yàn)。因?yàn)樾W(xué)生通常尚未辦理自己的身份證，在日常生活中也很少用到身份證或者戶口本，所以身份證號(hào)碼對(duì)孩子們來說并不熟悉，編碼規(guī)則更是從未關(guān)注過。課前對(duì)自己和家人身份證號(hào)碼的調(diào)查、比對(duì)和探究就顯得十分必要，可以為課堂的學(xué)習(xí)做好相關(guān)的知識(shí)儲(chǔ)備，同時(shí)積累一定的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)?！? 1、 提出問題，初步感受數(shù)字的編碼功能 在生活中有很多數(shù)字編成的號(hào)碼，

5、課前咱們進(jìn)行了調(diào)查，你發(fā)現(xiàn)了哪些？ （預(yù)設(shè)：手機(jī)號(hào)碼、車牌號(hào)皖MRA222、身份證號(hào)碼341124197909090077、QQ號(hào)、救護(hù)車上的“120”、門牌號(hào)1106，追問部分含義。） 孩子們，生活中有很多這樣的號(hào)碼，像這樣將數(shù)字、字母、文字、圖像等按照一定的規(guī)則編排起來，就能夠表達(dá)特定的信息，在數(shù)學(xué)上叫做編碼。（板書：數(shù)字 編碼） 【設(shè)計(jì)意圖：經(jīng)過課前調(diào)查有了一定的準(zhǔn)備后，學(xué)生們的交流會(huì)更加自信，討論也更加熱烈，為后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定了知識(shí)、方法和情感三個(gè)方面的良好基礎(chǔ)。】 二、設(shè)計(jì)方案，感悟編碼價(jià)值，體會(huì)編碼方法 1.初步感受編碼的統(tǒng)一性和唯一性。 （課件演示劉翔身上的編號(hào)：05

6、6）老師帶來一個(gè)編號(hào)，他是多少號(hào)？ 為什么編號(hào)要以0開頭呢?你猜猜參加這個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員大概有多少人？（課件演示：幾十、幾百、幾千）怎么看出來的呢？如果比賽規(guī)模擴(kuò)大到幾千人，他的編號(hào)應(yīng)該怎么編？（0056。） 056、0056，你有什么感受？ 跟我們以前學(xué)習(xí)的認(rèn)數(shù)和寫數(shù)一樣嗎？（不一樣，這里的0可以放在最前面。）這個(gè)0有沒有作用呢？ 這是數(shù)字編碼的一個(gè)重要特點(diǎn)，同一組編碼所用數(shù)字的個(gè)數(shù)，一般是統(tǒng)一的。（板書：統(tǒng)一） 這個(gè)項(xiàng)目的比賽中還會(huì)有另外一個(gè)056號(hào)選手嗎？（不會(huì)，因?yàn)橐蝗酥挥幸粋€(gè)號(hào)。） 這是數(shù)字編碼的另外一個(gè)重要特點(diǎn)，唯一性。(板書：唯一) 【設(shè)計(jì)意圖：四年級(jí)的學(xué)生通常參加過

7、學(xué)校的運(yùn)動(dòng)會(huì)，運(yùn)動(dòng)員身上的編號(hào)在電視上也經(jīng)常能見到，此環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)利用運(yùn)動(dòng)員編號(hào)幫助學(xué)生感知編號(hào)的統(tǒng)一性和唯一性，簡(jiǎn)單易懂?！? 2.現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)班級(jí)編號(hào)的意義和作用 通過課前調(diào)查，老師知道我們班每一個(gè)同學(xué)也有一個(gè)編號(hào)，請(qǐng)?jiān)蹅儼嗟?號(hào)同學(xué)起立，你叫什么名字，你的編號(hào)是？最后一號(hào)同學(xué)請(qǐng)起立，你的編號(hào)是？ 通過前面的學(xué)習(xí)，咱們知道這個(gè)1號(hào)還可以怎么編？（01） 你們的編號(hào)是誰編的？（該班學(xué)生的數(shù)學(xué)老師） 老師為什么要給你們編號(hào)呢，你們不是有名字嗎？（因?yàn)榈怯浛荚嚦煽?jī)的時(shí)候要對(duì)分?jǐn)?shù)，如果按照名字對(duì)的話，一個(gè)一個(gè)對(duì)很麻煩。） 用名字登記真的很麻煩嗎？百聞不如一試，咱們現(xiàn)在就來感受一下。拿出你的

8、記錄單，我從你們數(shù)學(xué)老師那兒收集了你們某次數(shù)學(xué)測(cè)試的成績(jī)，咱們現(xiàn)在來統(tǒng)計(jì)一下好嗎？ 教師依次播報(bào)10名同學(xué)的名字和成績(jī)。你們記錄好了嗎？（沒記錄好，不好找。） 剛剛老師只報(bào)了10個(gè)學(xué)生的成績(jī)，10 個(gè)都不好找，數(shù)學(xué)老師平常要找多少個(gè)？感覺怎么樣？怎樣才能好找一點(diǎn)？（編號(hào)。） 編號(hào)的效果到底怎么樣呢？實(shí)踐才有發(fā)言權(quán)，咱們一起來用一用！ 教師依次播報(bào)10名學(xué)生編號(hào)及成績(jī)。 這次記錄下來了嗎？感覺怎么樣？（隨著學(xué)生的回答相機(jī)板書：簡(jiǎn)單有序，方便查找。） 【設(shè)計(jì)意圖：《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）解讀》指出：“綜合與實(shí)踐活動(dòng)提倡以學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活和學(xué)習(xí)實(shí)踐為基礎(chǔ)，以活動(dòng)為主要形式，強(qiáng)調(diào)智慧形成

9、于學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問題的各種教育教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中?！? 本環(huán)節(jié)是教材中沒有的，通過課前跟學(xué)生交流，教師了解到該班數(shù)學(xué)老師崔老師為了記錄成績(jī)的方便給全班學(xué)生進(jìn)行了編號(hào)，每次測(cè)試都讓學(xué)生在試卷姓名后寫上編號(hào)。崔老師進(jìn)行編號(hào)的原因，學(xué)生大概知道是為了便于查找登記，但是因?yàn)檫@個(gè)號(hào)碼是崔老師編的，它的價(jià)值崔老師有體會(huì)，可是孩子們卻沒什么實(shí)際感受。于是教學(xué)中設(shè)計(jì)了這個(gè)現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)環(huán)節(jié)。實(shí)踐出真知，學(xué)生們通過兩次記錄的對(duì)比，對(duì)于編號(hào)的作用會(huì)有深刻的感受，實(shí)現(xiàn)了知其然并知其所以然，為后面的設(shè)計(jì)方案環(huán)節(jié)做了鋪墊?！? 3.設(shè)計(jì)全校范圍內(nèi)使用的編號(hào)，體會(huì)編碼的規(guī)則和價(jià)值。 這個(gè)01號(hào)在你們班有幾個(gè)？就一個(gè)，確定？

10、那好，假如我要找他，我就在學(xué)校廣播上通知，請(qǐng)01號(hào)同學(xué)到教導(dǎo)處來，你們覺得可以嗎？（我在教導(dǎo)處工作。）（不行，因?yàn)閯e的班可能也有01號(hào)。）假如我這么叫會(huì)發(fā)生什么情況？（每個(gè)班級(jí)的01號(hào)都會(huì)跑來了。） 【設(shè)計(jì)意圖：本環(huán)節(jié)教師故意設(shè)置陷阱，將編號(hào)范圍從班級(jí)內(nèi)擴(kuò)展到學(xué)校，考查學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)?！? 這個(gè)01號(hào)能在班級(jí)內(nèi)找到他，那我要想在在全校范圍內(nèi)一下子就找到他，該怎么辦呢？你能動(dòng)手編編看嗎？拿出調(diào)查表，在反面給他編個(gè)號(hào)。 學(xué)生動(dòng)手編號(hào)，編好之后，教師請(qǐng)幾位同學(xué)上黑板板書。（預(yù)設(shè)：4801，四（8）01，四（8）班的01號(hào)等） 看了這些編號(hào)你有什么感受，你最喜歡哪一個(gè)？看來大家各有各的看法，現(xiàn)在

11、我們來進(jìn)行一場(chǎng)編碼比賽，請(qǐng)你給全班同學(xué)編碼，思考一下，你打算用哪一種方法？（4801） 剛才大家還有不同想法的呢，為什么現(xiàn)在一下子統(tǒng)一了？（因?yàn)?801最簡(jiǎn)單，寫起來最快。） 相比之下，用數(shù)字編碼和用漢字表示哪個(gè)更簡(jiǎn)單？ 哎，都表示咱們班的1號(hào)同學(xué)，為什么有的時(shí)候就用“01”，有的時(shí)候就用“4801”呢？（“01”是在班級(jí)用的，“4801”是在學(xué)校范圍內(nèi)用的。） 師指出：隨著編碼需求的變化，編碼的規(guī)則也就跟著發(fā)生了變化。 按照這個(gè)規(guī)則編碼，老師報(bào)一個(gè)編號(hào)，你們能找到他嗎？編號(hào)是5320的同學(xué)是誰？“1924”呢，“31025”呢？ 【設(shè)計(jì)意圖：從班級(jí)編號(hào)到學(xué)校編號(hào)，似乎只有

12、小小一步，但是教師沒有一帶而過，因?yàn)閷W(xué)生畢竟沒有自己編號(hào)的經(jīng)驗(yàn)，這是學(xué)生根據(jù)班級(jí)編號(hào)第一次嘗試自主編號(hào)，是本課教學(xué)的重點(diǎn)，不能操之過急，一定要讓每個(gè)學(xué)生動(dòng)手試一試。由于個(gè)體發(fā)展水平和已有經(jīng)驗(yàn)的差異，往往會(huì)呈現(xiàn)出幾種不同的結(jié)果，教師沒有刻意引導(dǎo)，而是再次采用了編號(hào)比賽的策略，學(xué)生在好勝心的驅(qū)動(dòng)下，立刻積極去選擇最方便快捷的方法，數(shù)字編碼的優(yōu)越性瞬間顯現(xiàn)。值得一提的是，所謂比賽并不打算真正實(shí)施，而是以“比賽”之名激活了學(xué)生的需要和體驗(yàn)，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行了一場(chǎng)頭腦中的數(shù)學(xué)思辨。】 三、比較分析，感受身份證號(hào)碼編碼規(guī)則 截止2014年7月底，我國(guó)建立了全國(guó)統(tǒng)—的學(xué)籍信息管理制度，全國(guó)統(tǒng)一編碼，一人一號(hào)

13、，終身使用。這是我們班一位同學(xué)的學(xué)籍號(hào)，（課件出示：G+341124200508110625）這串?dāng)?shù)字你們熟悉嗎？為什么要用身份證號(hào)碼呢？身份證號(hào)碼里究竟傳遞了哪些信息？課前咱們做了調(diào)查，現(xiàn)在我們就以這個(gè)身分證號(hào)碼為例，來交流一下。 隨著學(xué)生的匯報(bào)，依次出現(xiàn)各部分?jǐn)?shù)字編碼的含義。 身份證號(hào)碼為什么要用18位呢，很長(zhǎng)，可不可以少一些，去掉幾個(gè)數(shù)？ 看來大家對(duì)身份證的編碼規(guī)則了解得比較清楚了，到底對(duì)不對(duì)呢，還需要驗(yàn)證一下。這是我們班目前唯一一個(gè)已經(jīng)辦理了身份證的同學(xué)的號(hào)碼，讓我們來核對(duì)一下她的身份證上的相關(guān)信息。 課件出示該生身份證照片，依次核對(duì)各部

14、分信息。 比較一下，18位數(shù)字和這些文字，你有什么感受？（用數(shù)字編碼很簡(jiǎn)單，記錄更方便。） 【設(shè)計(jì)意圖：由班級(jí)編號(hào)到學(xué)校編號(hào)再到全國(guó)學(xué)籍號(hào)，學(xué)習(xí)進(jìn)程自然順暢，而全國(guó)學(xué)籍號(hào)又是以身份證號(hào)碼為主體的，于是教學(xué)自然過渡到身份證號(hào)碼。如學(xué)情分析所述，身份證號(hào)碼學(xué)生并不熟悉，很多成年人也未必知道它的編碼規(guī)則，因?yàn)樗谌珖?guó)范圍內(nèi)所具有的唯一性，成了孩子們學(xué)習(xí)數(shù)字編碼的一個(gè)重要素材。這一環(huán)節(jié)，只要求學(xué)生初步感知身份證號(hào)碼的編碼方法和特點(diǎn)，不要求學(xué)生掌握具體的編碼規(guī)則和方法，四年級(jí)孩子已經(jīng)具備了一定的調(diào)查、分析、討論、交流的能力，于是教師沒有按照教材上的三個(gè)問題序列依次進(jìn)行討論，而是以

15、本班一名學(xué)生的身份證號(hào)碼為例，以學(xué)生匯報(bào)交流為主，更開放地進(jìn)行這一環(huán)節(jié)教學(xué)。課前調(diào)查通常能幫助學(xué)生了解身份證各部分編碼的含義。為了加深印象，教師在交流后出示本班一位同學(xué)的身份證進(jìn)行信息驗(yàn)證，讓學(xué)生對(duì)于編碼各部分的含義有了更直觀、更深刻的認(rèn)識(shí)，對(duì)數(shù)字編碼的優(yōu)越性有了更深的體會(huì)。】 身份證的編碼規(guī)則大家是否都弄清楚了呢，老師來檢驗(yàn)一下。課件出示： 從這組號(hào)碼中，你還有什么發(fā)現(xiàn)？這是我們班哪位同學(xué)家庭的身份證號(hào)碼呢？請(qǐng)起立。看來大家的判斷是對(duì)的，感謝他為我們提供了研究的素材。 【設(shè)計(jì)意圖：如何判斷本班一位同學(xué)一家四口的身份證號(hào)碼所對(duì)應(yīng)的人，激活了前一環(huán)節(jié)

16、的認(rèn)知，在交流、碰撞中深化了認(rèn)知。讓該同學(xué)出面親自驗(yàn)證，既肯定了同學(xué)們的課前調(diào)查成果，激發(fā)了學(xué)生積極參與活動(dòng)的興趣，也讓大家對(duì)自己運(yùn)用知識(shí)分析問題、解決問題有了信心?！? 比較一下我們的編碼與全國(guó)學(xué)籍號(hào)，你有什么感受？你知道全國(guó)學(xué)籍號(hào)為什么用G加身份證號(hào)碼嗎？ 【設(shè)計(jì)意圖：有了前面對(duì)身份證號(hào)碼含義的解讀，這里在比對(duì)、交流全國(guó)學(xué)籍號(hào)和自己在班級(jí)范圍內(nèi)的編號(hào)時(shí)，學(xué)生就一目了然?！? 四、延伸拓展，感受生活中編碼應(yīng)用的廣泛 我們的生活已步入到數(shù)字時(shí)代。（課件依次演示：固定電話號(hào)碼、郵政編碼、考場(chǎng)座位號(hào)、門牌號(hào)、銀行卡號(hào)碼及其含義，隨后課件定格車牌號(hào)——皖M Y2F22。）

17、 觀察車牌號(hào)，你發(fā)現(xiàn)了什么?（編碼中不僅有數(shù)字，還有文字和字母。） 它由幾個(gè)部分組成，你知道每個(gè)部分的含義嗎？ 師指出：像這樣由文字、字母和數(shù)字組合的編碼生活中有很多。(課件依次出示奧運(yùn)會(huì)開幕式入場(chǎng)券、登機(jī)牌、火車票、條形碼、二維碼等)介紹條形碼和二維碼是用圖像進(jìn)行編碼。 看了這些，你有什么感受?（生活離不開號(hào)碼。） （課件出示如下文字。） 孩子們，為什么要有這么多號(hào)碼，它有什么好處？ 【設(shè)計(jì)意圖：這一環(huán)節(jié)，教師選擇了生活中常見的一些編碼，從數(shù)字編碼到含有文字、字母的編碼，再到利用圖形進(jìn)行編碼的條形碼、二維碼，進(jìn)行了有層次的展示和交流，逐步

18、豐富學(xué)生對(duì)編碼的認(rèn)識(shí)，感悟編碼的廣泛應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對(duì)編碼的好奇心。】 今天關(guān)于數(shù)字與信息的學(xué)習(xí)，你有什么感受？有什么問題嗎？ 孩子們，就讓我們帶著好奇心，課后繼續(xù)走進(jìn)神奇的編碼世界，用數(shù)學(xué)的眼光去發(fā)現(xiàn)，用獲得的方法去實(shí)踐！別忘了跟老師和同學(xué)們交流你的新發(fā)現(xiàn)哦！ 【設(shè)計(jì)意圖：作為一節(jié)綜合與實(shí)踐課，它的價(jià)值不僅是完成課內(nèi)的探究與學(xué)習(xí)，更重要的是鼓勵(lì)學(xué)生利用課上習(xí)得的方法，獲得的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，課后繼續(xù)自己探索的腳步，應(yīng)用意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)才能得到更好的發(fā)展】 附板書設(shè)計(jì)： 主板書： 數(shù)字與信息 統(tǒng)一 唯一 編碼 簡(jiǎn)單有序 方便查找 副板書：學(xué)生板書自己設(shè)計(jì)的編碼。 7