四年级下册数字与信息教学设计

这是一份四年级下册数字与信息教学设计，共12页。教案主要包含了创设情境，导入新课，比较分析，初识规则，四位的“05”表示“苏州市”，巩固练习，全课总结等内容，欢迎下载使用。

课标解读
新课程标准指出：数学课程要培养数学的核心素养：会用数学的眼光观察世界（数学抽象），会用数学的思维思考世界（逻辑推理），会用数学的语言表达世界（数学模型）。而综合与实践是小学数学培养学生核心素养的重要领域。学生将在实际情景和这是问题中，运用数学和其他学科的知识和方法，经历发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的过程，感悟数学知识之间、数学与其他学科之间、数学与科学技术和社会生活之间的联系，积累活动经验，感悟思想方法，形成和发展数据意识、模型意识、创新意识，提高解决实际问题的能力，形成和发展核心素养。此外新课标还指出要促进信息技术与数学课程融合，要求合理利用现代化信息技术，提供丰富的学习资源，设计生动的教学活动，促进数学教学方法方法的变革。
教材分析
《数字与信息》是苏教版义务教育教课书四年级下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。
学情分析
学生对数字已经很熟悉，利用数字已经能解决一些日常生活中简单的数学问题。对一些编码也有了初步的认识。本课在学生已有的知识基础和生活经验上加深对数字的印象，着重达到生活中使用数字编码的应用价值。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。
教学目标
1.体会数学与生活的紧密联系，认识到数字中蕴含着丰富的信息。学生在理解身份证号码的结构和含义的基础上，初步了解日常生活中关于数字编码的有关知识。
2.学生运用已掌握的数学知识，在具体情境中，尝试应用数字对信息进行处理，并自主探索数字编码的简单方法，感受数字编码的思想及其应用价值。
3.学会运用所学的数学知识解决简单的实际问题，初步了解对应思想，符号化思想，培养学生在生活中发现数学问题的意识，提高认识事物的能力。
教学重、难点
1.教学重点：学生发现编码中的编排规律和数字所表示的含义，感知数字表达信息的最基本方法和作用，尝试应用数字来处理信息。
2.教学难点：自主探索发现数字所表示的信息，运用所学的知识去解决简单的数学问题。
教学过程
一、创设情境，导入新课
1.谈话：同学们，你们了解电话号码吗？谁知道“121”是什么电话号码？
（出示视频）预设：121是查询天气的电话号码
追问：像这样的常用电话号码，你们还知道哪些？谁能具体说一说？
预设：110,、119、120、12315……
提问：同学们说得非常好（出示视频），这些电话号码在日常生活中有很大作用。它们都是由什么编成的呢？
预设：数字
小结：对，它们都是用数字编成的号码，我们又可以简称为数字编码（齐读），不同的数字编码传递不同的信息，今天这节课我们就要去探寻其中的奥秘。
（板书：数字、信息，出示课题）
2. 出示“121”和“112”
提问：这两个号码都是由两个“1”和一个“2”组成，为什么表达的信息不同呢？
预设：顺序不同
小结：排列的顺序不同，所表达的信息也就不同。看来编码都是有序的。（板书：有序）
追问：为什么刚才介绍的号码都是短号？
预设：越简单越好记；遇到紧急情况打起来节约时间。
小结：看来编码要简洁、方便（板书：简洁、方便）
【设计意图：数学为人们提供了一种认识与探究现实世界的观察方式。本节课，从学生最常见的电话号码入手，通过视频展示和问题引领，使学生能在生活实践中发现数学编码的存在，感受数学编码与生活息息相关，这就是一种数学眼光的培养，从而形成对数学的好奇心和想象力，并初步认识数学编码有序简洁的特点，使学生主动参与到今天的数学探究活动中来，发展创新意识】
二、比较分析，初识规则
1.活动一：小组合作，寻找数字编码
提问：除此之外，数字编码还有哪些特点呢？看！这是一张老师外出旅行时的高铁票（出示图片），你能找出其中的数字编码嘛？说说它们各表达了怎样的信息？请同学们在平板上的车票上找一找，并和你的同桌说一说。
操作：发送火车票图片、学生操作平板、讨论交流，交流时使用希沃放大镜功能
预设：①G7255表示高铁7225号。这里的G表示高铁，D表示动车
数字编码中有时也会加入一些特殊的字符表示含义。
②左上角红色的数字表示票号（即对于某台售票窗口或终端连续售票的编号）；③3表示在第3检票口检票，
④10表示第十节车厢；
⑤05A表示第五排靠窗的位置（出示高铁座位图）；
提问：你能猜一猜老师坐的是哪一个位置吗？
追问：这里为什么“5”的前面要加上一个“0”？
预设：车厢和座位都有用两位数字表示的需求，为了编码的统一，所以编码时一般选用相同的形式，要保证编码对象数位要统一。（编码规则：数位统一）
⑥身份证号码。你发现这串身份证号码有什么特别的地方？
预设：其中有四位数字是用*表示的
追问：你知道为什么吗？
小结：在我们国家，每个人都有属于自己的身份证号，身份证号对于每个人来说至关重要。为了自己的安全，身份证号码不能随便告知他人。
⑦最下方的一长串数字表示前6位是发售车站代码；7-10位是出票窗口代码。11-14位是售票记账日期(不完全是发售日期，可能比发售日要晚一天)。15-21位是车票号码，应该和左上角的红色数码票号一样。（简单介绍：有兴趣的同学可以课后继续研究）
小结：你看，小小的一张车票竟然藏着这么多数字编码，他们分别表示着各种不同的信息，可见数字编码与我们的生活息息相关，密不可分。
2.活动二：比较分析，了解身份证编码规则
谈话：刚才我们聊到了身份证号码，课前老师也让你们搜集了自己及家庭成员的身份证号码，谁来报个号码，老师能马上猜出这个号码是谁的，你们信不信？（学生报身份证号码，教师猜。）
师：你们想知道其中的奥秘吗？
出示问题：
①不同人的身份证号码会相同吗？
②你能从身份证号码中看出一个人的出生日期吗？
③不同的身份证号码有相同的部分吗？你知道这一部分所包含的信息吗？
④你还能发现哪些信息？
追问：弄明白要解决什么问题了吗？拿出课前的收集表，先独立思考，有了想法后再在小组内交流。
交流：
①身份证号码共18位，具有唯一性，它准确表示每个人的身份信息。
②身份证第7-14位是一个人的出生日期，请同学们圈一圈。
③身份证前6位可能会有相同部分。
身份证的前六位是一个部分，他表示一个人所在的省、市和区县，比如俞老师前六位“320583”其中前两位“32”表示“江苏省”。全国共有34个省级行政区，它们都有对应的两位编码。第三、四位的“05”表示“苏州市”。而五六位“83”就表示昆山市。
④第三部分，叫做“顺序码”，第15-17位。前面两位表示登记身份证的派出所编号。而第三位也就是整个号码的第十七位，用来区分性别，单数表示男孩，双数表示女孩。
⑤最后一位叫作“校验码”。它是根据前面17位数字，按照一定方法计算出来的。可能是0-10里任意一个数，不过这里只留了一个数字的位置，所以我们用“X”这个符号代替“10”。注意啦，它是罗马数字里的“10”可不是英文字母“X”。
谈话：现在你了解了身份证号码的编码规则了吗？
提问：说说你是怎么确定的？
小结：数字编码方法简单，功能强大，在生活中被广泛运用，如邮政编码，图书编码，车牌号码，火车车次，商品条形码，福利卡号，防伪编码，银行卡号等等。数字编码的优点是便于操作，确定规则后即可编写，适合在电子管理系统中使用；数字编码还能反应详细的信息，查找资料精准度高；数字编码还可以防止泄密，不了解编码规则的人往往难以理解其中的含义……（请同学读一读）
【设计意图：通过一张小小的高铁票，实现对教材提供材料的重组，使得课堂更贴近与学生的生活，能很好的激发学生探究的兴趣，有效提高课堂效率。同时从车票上的身份证号码开展课堂讨论，使本节课的教学始终在以学生为主导的开放的氛围中展开，引导学生尝试用数学的思维思考现实世界，能够进行简单的逻辑推理，从而发展学生的数据意识，感悟数据蕴含的信息。帮助学生积累活动经验的同时，使其体会用数字编码表达信息的规则和方法，为接下来运用规则做铺垫。】
三、运用规则，编码初探
1.提问：数字编码这么有用，你们想不想尝试数字编码呢？在数字编码之前要通过老师的一个测试——破解一下数字编码
追问：你有什么想问的？
预设：老师，这个编码是怎么编的啊？不知道规则怎么破解呢？
师：你提的问题很好。每一种编码都有一定的编写规则。瞧，这是给你们的提示：
“0107表示第一行第七个”破解编码的秘密就藏刚才的那段话里。猜一猜，0107表示的是什么？
预设：0107表示第一行第七个字，是“简”字！
师：真棒！请快速查阅资料，并填在练习纸上！
预设：0414是“便”，0619是“准”，0418是“确”，0509是“合”，0807是“理”。合起来就是“简便、合准确、理。”这个密码是告诉我们在编写数字编码的时候不仅要注意简便，还要注意准确和合理。
谈话：现在你会编码了吗？我们先在班级内编码，谁能用数字编码的方法报一报你的学号？4号、14号、40号
预设：学生回答。
教师小结：像这样每个学号都代表班里一个同学，这就是一种最简单的数字编码。
追问：那如果是想表示7班14号，你想怎么表示？
预设：0714
提问：那“5班14号”呢？那如果四年级有十个班，1014表示什么？
继续追问：那如果是想表示四年级7班14号，又怎么表示？
预设：从班级到年级，范围越大，我们需要编码的信息越多，编码所需的数字也就越多，如果我们要将四年级这位班14号同学放在全校范围里来看，我们就需要在班级前面加上“4”代表他的年级，这样一个由年级班级学号组成的编码就完成了！
谈话：但这样的编码方法也存在着不足，即每上升一个年级所有同学的编码就要全部变动一次，比较麻烦。所以我们还可以用入学年份来代替年级，比如2017年入学，我们就记作20190714，到了2024年，只要用2024-2019就知道他表示五年级啦，这样一个能跟随你小学6年的编号就完美诞生了！
【设计意图：阅读资料围绕数字编码的使用、特点和优势展开，学生阅读之后自然产生研究数字编码的好奇心，并有了进一步尝试自己编码的学习兴趣，接下来的学习任务“破解密码”，能成功激发儿童的好胜心。最后让学生独立尝试设计数字编码，使其学以致用。环环相扣的设计引导学生不断接受问题的挑战，在完成任务中充分认识数字编码的作用、特点和规则。】
四、巩固练习
五、全课总结
提问：今天这节课你有什么收获？
追问：通过今天的学习，你觉得我们还可以继续哪些有关数字编码的实践活动？
总结一下：今天这节课我们认识了各式各样的数字编码，它们都简洁、准确、便于检索，重点认识了身份证中所蕴含的信息。我们还感受了如何去获得一个编码的过程，要注意编码的整齐和唯一，还要按照一定的规则来编。今天这节课就上到这里，下课。