用好身边素材 发掘编码价值——“数字编码”的教学实践与思考

浙江杭州市萧山区世纪实验小学 倪永灿

一、教材解读与学情调研

1.教材解读

“数字编码”是人教版修订教材三年级上册的“综合实践”，而在人教版实验教材中则作为“数学广角”的内容安排在五年级上册，整整提前了两年。教材以先读后编的路径分两个层次展开教学：第一个层次，从生活中的实例引入邮政编码和身份证号码，让学生通过观察、比较、猜测来探索编码的规则和方法，进一步体会数还可以用来编码，感受数字编码的简洁、规范、唯一、有效等特性；第二个层次，尝试编码，要求给学校的每个学生编写一个学号。

2.学情调研

面对三年级的学生，他们到底对教材中出现的身份证和邮政号码这两个编码了解多少呢？于是，笔者对所任教的40个学生进行了前测，前测内容是：你知道下面这些编码吗？如果知道，请你说说从中了解它的哪些信息？不知道的也可以大胆地猜一猜。前测结果如下表：

第一个编码是一个某小学三年级学生的身份证号码，知道它是身份证号码的6个学生都是因为看过别人的身份证号码是“33”开头，因而猜测这个编码就是身份证号码，对于身份证上所包含的信息除了一个学生知道出生年月日外，其他信息都不知道。其实，在每个学期的成绩报告单上都有学生的身份证号码，可见学生都没有关注过。第二个编码是宁围街道的邮政编码，全班没有人知道。看来，身份证号码和邮政编码对三年级的学生来说很陌生。

二、教学设计与思考

如果按教材的编排展开教学，笔者认为邮政编码、身份证号码的复杂性只会将学生的全部注意力引向对编码含义的关注，而不是关注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，是无法达到培养学生编码的意识和能力这一教学目标的。“综合实践”需要以“长作业”的形式出现，将课堂内的数学活动延伸到课堂外，让学生经历收集数据、查阅资料、独立思考、合作交流等多种形式的活动。三年级的学生已经完全具备自我研究的能力，因而把身份证号码上的知识作为课前作业，让学生问家长、上网、查阅资料完成。在教学设计中，以编小明的学号为主线，注重边编边读、编读并重。

三、课堂实践

1.找小明家，体会编码的“简洁明了”

游戏：请你说说小明的家在哪里。

游戏规则：不能用上任何数字。

说说游戏后的感想。

（设计意图：通过游戏不能用数字表达小明家在哪里，让学生体会到数字编码的必要性和简洁明了，这种感受是学生亲身体验得到的，印象更深刻，编码意识初步建立，也激发学生探究编码的学习热情）

2.猜门牌号，体会编码的“统一规则”

（1）猜小明家的门牌号

出示小明家在六楼三号，猜一猜小明家的门牌号。

（2）质疑

为什么不用简洁明了的63表示？

（3）体会编码的统一规则

（设计意图：通过对学生非常熟悉的又比较简单的门牌号603的解读，明白编码有它本身所包含的意义。设计了门牌号超过10 的房间，让学生自主得出在603中间添上一个0是为了统一规则）

3.编学号，体会编码的“独一无二”

（1）讨论学号中要包含哪些信息

①小明是某街道小学三（6）班12 号学生，学校走廊上丢失的课外书的标签上只看到了“12号”，这本书一定是小明的吗？

②想一想：给小明同学编一个怎样的学号，能让大家看到这个学号，就知道一定是三（6）班的12号小明，而不是其他人。

思考：学号中要包含哪些信息？这些信息按什么顺序排列？

③小组交流。

（设计意图：以小组为单位进行合作交流学习，主要是为学生搭建一个互相比较、发现、补充的平台，这样的学习形式，有利于培养学生团结合作的学习习惯，营造一种学生之间互学、互论、互补的课堂氛围）

④反馈。

学号中要包含年级、班级、号次这三个必需的信息。

（2）尝试给小明编学号

①独立编写小明的学号。

②指名板演：3612，30612，33612……

③讨论哪个编号更合理。

（3）照样子给自己编学号

（设计意图：充分发挥学生的自主学习能力，努力把课堂还给学生，放手让学生自主探索、合作交流。通过学生之间质疑，讨论30612中的0是否多余，使编码规则更加明确。学生经历编写、交流、辨析、质疑、归纳和提升的过程，在质疑和辨析过程中，不但能读懂编码的含义，还积累了数学活动经验，探索出数字编码的简单方法，初步感受编码思想）

4.再编学号，体会编码的“长期不变”

编一个怎样的学号才能让小明同学至少小学的6 年都不变？如何让这个学号在中学、大学也能用？

（设计意图：学生在自学课本的过程中就提出入学年份是什么意思？当脑海中有问题的时候，自然会产生学习的欲望，在课堂中学习和思考相互进行。小学6年不变的学号已经编好了，如何让这个学号在中学、大学也同样能使用呢，引出了全国唯一学籍号G＋身份证号，自然而然过渡到身份证的学习上）

5.解读身份证上的知识

（1）小组交流身份证上的知识

（2）从小明的身份证号码上你获取了哪些信息

（设计意图：学生对身份证号码所传递的信息已经在课前通过网络搜索、请教家长等途径了解了，组织学生有序地反馈、交流——小组分享身份证号码的知识；依据身份证号码获取小明的信息。这样不仅展示了学生自主学习的成果，而且通过交流、分享，让学生对身份证号码的认识更深入、更系统）

（3）关于身份证号码，你还有什么疑问

（设计意图：对于学生提出的疑问，有的是其他学生可以解决的，有的需要教师帮助解决，有的需要学生课后上网继续查找资料解决，不同的解决问题方式为学生以后学习新知识提供了很好的借鉴作用）

（4）身份证找主人

33012119790506＊＊13 爸爸

33012119810325＊＊45 妈妈

33012119561023＊＊62 奶奶

33012119571115＊＊78 爷爷

（设计意图：通过解决实际问题，帮助学生对所学知识进行巩固，提高学生分析问题和解决问题的能力。故意设计奶奶的年龄比爷爷大，为的是防止学生仅凭年龄判断，还要用性别码来判断，培养学生解决问题时全面思考的能力）

6.课堂总结，拓展延伸

除了门牌号、学号、身份证号，生活中还有哪些数字编码呢？

课后选择其中一种或两种编码进一步研究，写成数学日记或编成手抄报。

四、课后再思考

本节课基于教材，重组教材，选取生活素材，使数学教学更贴近学生的生活，从而使学生在数学学习中理解数学与生活的联系，进而培养学生运用数学知识解决实际问题的能力和素养。

1.生活素材激发学生自主探索编码的特性

学生的探索性学习源于对现实生活问题的思考，设计真实、有趣的问题是学生开展探索性学习的前提，整节课选取的都是学生身边非常熟悉的素材展开学习。如课前让学生搜集爸爸妈妈和自己的身份证号码，上网或查阅相关资料对身份证这一编码进行研究并提出问题；课始让学生对熟悉的门牌号码进行解读，初步了解编码的简洁性和规范性；课中一边为小明同学“编学号”，一边了解基本的编码思想，体会编码的唯一性和有效性；课终用掌握的知识解决生活中简单的实际问题；课后选择生活中的一个或两个编码进行拓展研究。一系列生活问题的设计，有效地激发了学生探究的欲望，同时将学生的思维聚焦于不同数字编码内在奥秘的探索。创编学号让学生创造性地运用数学知识解决实际问题，让学有余力的学生有展示自我的空间，真实富有挑战性的问题激发了学生探索的热情。

2.多种方式促进学生自主挖掘编码的价值

学本课堂，关注学生内在学习需求和探索学习中的自主学习能力。三年级的学生已经具有一定的收集资料、查找资料、对信息做简单的处理能力，教师充分相信学生的自主学习能力，让他们走出课堂，到现实生活中收集信息，关注学生差异，让他们自主选择所需的帮助，如可以借助网络、咨询父母或同伴合作自主对身份证号码进行课前研究，提出在研究中还没有解决的问题，培养学生的应用意识和实践能力，累积活动经验，极大地拓宽了学习的空间。在学生掌握编码的简洁性和规范性后，让学生为小明编一个学号，看到这个学号能确定就是小明的而不是别人。有了编码经验后，再编一个让小明小学六年都适用的学号。“编学号”的过程中，通过学生的讨论、争辩、编写、评价，再次加深了对编码“简洁、规范”特性的体会，进而得出编码“唯一、有效”等特性。让学生经历尝试数字编码的过程，由“解读”到“应用”，为学生搭建自主探索的平台，加深了学生思维的深度，培养了学生创新意识和发散思维。课堂上交流课前身份证号码的探究成果，一起进行比较和研究，并让学生一起相互讨论、相互纠错，从而加深了学生对身份证号码的理解和认识。以生活中不同形式的数字编码再次激发学生的探究欲望，让学生在生活中自主探索、研究，自主去解决这些问题，从而自主地把新知纳入自己的知识系统中，以提高学生分析问题和解决问题的能力。

3.课外延伸促使学生自主搜索编码的运用

当数学与生活紧紧地结合到一起时，我们就会感受到数学是那么“平易近人”、充满乐趣。从学生熟悉的情境中来，到熟悉的情境中去，是生活经验的收集，又是对数学知识的补充。“综合实践”需要以“长作业”的形式出现，应将课堂内的数学活动适当向课前和课后延伸。例如，课前的“身份证上的知识”，课后的“生活中的数字编码”，都是把教学活动延伸至课外，学生经历收集编码、查阅资料、独立思考、交流合作、推理论证等多种形式的活动，感受数字编码应用的广泛性，体会数字编码的特性和优势，教师适时后退，依学而导，真正成就学生有效的学。