（青岛版）四年级数学上册教案 拓展平台——数字编码
教材分析
1.教材的地位和作用。
《数字编码》是四年级上学期数学“拓展平台”的内容，属于数学“实践与综合应用”的知识范畴，此类知识作为新课标规定的四大学习领域之一，是培养学生的实践能力及体现对知识的综合运用为主要目的的一类新型课程，旨在给学生搭建进行实践性、探索性和研究性活动的课程渠道。
2.教材内容的结构。
本节课以探究“身份证号码的组成”为主要教学载体，在学生经历“观察、比较、猜想、验证”这个完整的数学思辨过程中初步体会到“编码”这一数学思想方法的重要特点；通过和学生共同列举生活中常见的关于编码的实例让学生体会到编码在解决实际问题中的重要作用。让学生学会运用数字进行简单的编码，初步培养学生的抽象、概括能力。通过实践活动的形式加以应用，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。
学情分析
1.学生已有知识经验分析。
学生对数字编码现象有一些了解，能列举出生活中比较典型的数字编码事例，如：身份证号码、电话号码等，但对编码的特点了解较少。本节课的重点就是让同学们以身份编码作为主要素材，探究出编码的基本特点，能利用所学知识进行简单的编码，同时向学生渗透编码发展史的知识，增加学生所学知识的厚度。
2.学生学习能力和学习风格分析。
我班学生数学学习整体水平较高，无明显的两极分化现象。特别是通过“课堂上培养小先生”课题的有效实施，绝大多数学生的数学思维灵活、敏捷，会倾听、乐思考、善表达并且具有较好的自主学习意识和网络学习能力。综上分析，我觉得我班适合构建以“自主、合作、探究”学习为主的课堂教学模式。因此，课上我采用了小组合作学习的方式，给学生自主探究以及生生交流提供更多的时间与空间。充分体现小先生在课堂学习中的主体性。
教学目标
知识与技能：
1.掌握编码的特点，学会运用数字进行简单的编码。
2.通过生活中的事例，初步体会数字编码在解决实际问题中应用的广泛性。
过程与方法：
3.在学生经历“观察、比较、猜想、验证”这个完整的数学思辨过程中初步探究出“编码”这一数学思想方法的基本特点，初步培养学生的抽象和概括能力。
情感、态度、价值观：
4.学生在数学活动中逐步养成与人合作的良好习惯，初步学会表达和交流解决问题的过程和结果。
教学重点
掌握数字编码的基本特点，学会运用数字进行简单的编码
教学难点
在于学生如何在辨析、实践中逐步体会数字编码思想在解决实际问题中的广泛应用。 
教具准备
多媒体课件
学具准备
搜集到的身份证号码、生活中常见的编码
教学过程
教师引导
学生活动
设计意图
一、课前谈话：
老师知道同学们很会学数学，谁来说说如何才能上好数学课？
自由发言
通过课前谈话和讲故事对学生进行习惯养成教育，引导学生养成“会倾听、善思考、敢表达”的良好听课习惯。
《聋哑人和盲人到五金店买钉子和剪刀》的故事：有一位聋哑人,想买几根钉子,就来到五金商店,对售货员做了这样一个手势:“左手食指立在柜台上,右手握拳做出敲击的样子”。售货员见状,先给他拿来一把锤子,聋哑人摇摇头。于是售货员就明白了,他想买的是钉子,聋哑人买好钉子,刚走出商店,接着进来一位盲人。这位盲人想买一把剪刀,请问:“盲人将会怎样做?”
学生猜答案，谈想法。
二、新课导入
（1）师：同学们认识我吗？知道我的名字吗？（从屏幕上到答案了，齐读一下）
王瑞儿新浪微博师：我是马伟海，那“马伟海”真的是我吗？
师：正如同学们说的一样。如果在百度上输入“马伟海”搜索一下，我们一共可以到像这样的信息600多条（课件出示百度搜索到的图片）。看来关于“马伟海”的信息还真不少！下面咱们就选择几条，一起来看一下。（课件出示。）
师：这5条信息中说的都是我吗？哪些说的是我，哪些不是？说说理由。
师：（总结）第一条，年龄不合适；第二条与事实不符；第三条人物的地址不对！
师：大家认为有可能的是4、5这两条了。可仅仅只通过这些信息还是不能确定我的身份。其实要想确定一个人的身份，只要知道一个号码就可以了。知道是什么号码吗？
师：对了！我国每一个公民都有一个唯一的、不变的用来表示自己身份的号码，就是身份证号码。
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（2）师：这是两个马伟海的身份号码，现在你有答案了吗？（出示两位马伟海的身份号码。） 说说你的想法。
师：他认为在身份号码中有表示性别的数字，进而得出了判断。（板书。）
师：那他的判断对不对呢？咱们来检验一下。这是我的身份证，身份号码是……现在能确定我的身份了吗？都有谁猜对了？请大家齐读一下我的身份号码。（板书。）
（1）说老师的名字，根据网上搜集到的有关马伟海的信息，结合自己的经验初步对马老师的身份进行判断。
（2）借助身份证编码的帮助和自己对身份证号码组成的了解，判定马老师的身份
采用网上搜索自己名字的方式导课：一、是感觉这种导课方式比较新颖，可以激起学生学习的兴趣；二、是为了掌握学生对身份证号码组成的了解情况，以便接下来更有针对性的组织教学，实现依学定教；三、是通过让学生借助身份证号码确定那一条信息是我本人，初步体验到编码的唯一性。四、引导学生养成通过网络搜集、处理信息的意识，拓宽学生的学习渠道。
三、探究活动
1.探索身份证号码的组成。　
（1）猜测身份证号码的组成
师：同学们借助身份证号码的帮助，确定了那一条信息说的是马老师。可见身份证号码真的很重要，那你明白组成身份证号码的这些数字所代表的含义吗？课前老师也让大家搜集了自己的身份证号码。下面就请同学们按照大屏幕上面的要求来进行研究。
（2睛组词两字）大屏幕出示探究要求：以小组为单位，把你了解到的有关身份证的信息互相说一说。再和老师的身份证号码比一比，想一想、猜一猜，身份证号码中的这些数字都代表什么含义？如果有疑问，就记录下来，我们一起来研究。
（3）电脑突然断电展示探究成果。
师：同学们通过大家对同组间同学身份证号码和老师身份证号码的比较和猜测，一定有很多的发现或想法，谁来说说？
（4）进行有意义的接受教学。
师：（结合学生汇报小结。）正像前面许多同学谈到的那样，身份证号码的前章鱼哥自杀事件6位数字表示的是居民常住户口所在的地址码。这里的37表示的就是——省（山东省），23表示的是——滨州市，01表示的是滨城区。 
师：（边指边画边）身份号码的7到14位是———出生日期码，15到17位是顺序码。同一常住户口所在地、同一日期出生的人在办理身份号码时要按一定的顺序编号，这里有一个原则就是把奇数分配给男性，偶数分配给女性。
师：身份号码的最后一位是校验码，它根据前17位数字按照统一的公式计算产生的，既提高号码的有效利用率，又很好地起到检验的作用。
（5）揭示课题。
师：像身份号码这样用预先规定的方法将文字、数字或其他符号组合在一起用来表示一定含义的，在数学上我们就把它称之为（生：编码）。像身份证号码都是有数字组成的，顾名思义就叫做（生：数字编码）。这节课我们重点来学习数字编码。（板书课题）
（1）、（2）借助自己课前搜集到的身份证号码和有关身份证号码的知识以小组为单位通过比较、猜测的方法探究身份证号码的组成
（3）展示自己小组的探究成果
（4）进行有意义的接受学习
（5）结合学习到的身份号码组成的知识，提炼出本节课课题
通过课前让学生收集身份证号码、对身份证号码的组成以小组为单位进行探究，是为了让学生经历搜集信息、分析整理信息和抽象概括的能力。课前通过和学生交流发现部分同学对“地址码和出生日期码”有一些了解，而对“顺序码和校验码”比较陌生，再就是我感觉在身份号码的组成中“地址码”和“出生日期码”与学生的生活距离更近一些，便于学生进行猜想，而“顺序码”和“校验码”离学生的生活距离较远不便于学生进行探究，所以该教学环节我采用了“学生自主探究学习”为主和“有意义的接受学习”为辅的教学模式。
2、探索编码的特性。
（1）位数相同、科学规范
师：同学们，我们一起了解了身份号码的组成？现在请大家看看收集到的号码，还有什么疑问吗？
师：马老师的生日应该是哪一天？（1984年1月23日），可这里为什么要加上一个0呢？
师：那为什么后面还要写一个X呢？
师：身份号码前面用0占位，位数的一增；后面用罗马数字代换，位数的一减，其实有着异曲同工之妙，都是为了保证同一类编码的位数相同，而这也恰恰正是编码科学性与规范性的最好体现。
（1）说自己的困惑，猜测“出生日期码”前加0和“校验码”用罗马数字“X”表示的目的
明确同一类编码的数位要相同
本环节的设计是紧接着上一环节来的，目的是让学生对编码的一些重要特点进行更深入的了解。
（2）编码时要注意编码的适用范围，选取重要的、不变的信息。
①师：看来这编码中的学问还真不少，这也激发了老师编码的兴趣，看看我编的。出示198401231（有出生年月和性别）
师：用这个来表示我的身份证行不行？
师：再缩小点范围就在咱们之间用这个编码行吗？
师：如果在咱们班级里给自己编一个码，用几位数就行。
师：在咱们整个四年级行吗？在咱们整个授田英才学园？整个滨城区……生：不行
师：看来编码的时候，首先要考虑（引导学生说出：编码的适用范围）。
②师：信息少了不全面，那么我又在我的身份证号码中加了18位，看看行不行？（课件出示：372301************172160423210012911，代表我的年龄、腰围、身高、体重、鞋码、裤长、血型、民族）
师：有的同学笑了，笑过之后应该有自己的数学思考。谁来说说自己的想法？
师：在编码的时候我们应选择？
师：血型、民族很重要，不发生变化，会不会加进去呢？
师：在不久的将来我们说不定真的要补充上“血型”和“民族”这两个重要的信息。因为编码他是一门科学，也经历了一个不断发展和完善的过程。
①结合老师第一次的身份编码，明白要注意编码的使用范围
②结合老师第二次的身份编码，明白编码要选用重要的、不变的信息
通过自己对身份证采用不同的方式进行编码，一次次的刨制教学陷阱，让学生在思考的基础上不断的进行激烈的辩论、不断的自我否定，然后比较自然地得出编码的基本特点。
（3）编码的发展。
师：可能有的同学会发现旧的身份编码只有15位。（板书。） 新的身份证编码变成了18位，这里加入的具体年份和校验码有效地提高了编码的使用率。
师：所以有的专家预测，不久的将来可能真的要在我们的身份证号码前面再加上18位。（大屏幕出示）
师：这样我们就真的与国际接轨了。
学习编码的发展史
使学生初步了解编码的发展过程，培养学生学习编码的兴趣、激发学生探究编码的动机。
四、课内练习
1、 你能帮这对双胞胎妹把身份证号码补充完整吗？
豆豆，女，1999年1月4日出生于山东省滨州市滨城区。
乐乐，女，1999年1月4日出生于山东省滨州市滨城区。
3
7
2
3
0
1
9
6
正阳门下小女人演员表6
0
9
6
8
x
师：即使是双胞胎身份证号码也不一样，正是编码唯一性的最好体现。
2、我是编码设计者。
（1）我校要为今年入学的一年级学生制作校牌，一年级有10个班，每班35名同学，若在每个校牌上设定一个编号，你认为编号中应该包含哪些信息？
（2）若设定在每一个编号的末尾用1表示男生，用2表示女生。张红同学是我校一年级三班的第23号同学，是一名女同学。应该如何编号？
（3）我校张华的编号是200903121，你能从这个编号中知道哪些信息？
1、自主思考、展示
2、自主思考，小组内交流，全班展示、讨论，优化设计方案。
通过典型练习题设计的帮助学生进一步梳理本节课所学内容，培养学生的应用意识和实践能力。
五、本课小结
师：这节课我们学习了数字与编码。通过学习，你都知道了些什么？说说你的收获。
思考、谈收获、倾听同学发言
学生自己梳理本节课所学知识，培养学生懂得与他人分享学习成果，正确评价自己和他人的意识和能力。
六、生活指导
师：同学们，在我们的生活中你还在哪见到过数字编码呢？（生：举例）
师：这样说下去能说的完吗？
师：老师也搜集一些欣赏生活中常见的数字编码的图片
举例、欣赏
感悟编码使用的广泛性，激发学生继续探究编码的兴趣
参考资料
1.新课程标准对“实践与综合应用”部分的解读、教师教学用书、《创新学习》、《达标作业》和自己手中的教辅资料；
2.全国第八届深化数学教学改革观摩交流会《数字编码》教学视频；
3.数字编码教学试讲纪实、反思、再设计与评析（王开杰  芦莉）；
4.数字与编码（荣成市实验小学  董琰彦）。