《數(shù)字與信息》教學(xué)設(shè)計及其反思

梁文潔

● 教材分析

《數(shù)字與信息》是蘇教版義務(wù)教育小學(xué)數(shù)學(xué)第八冊綜合與實(shí)踐活動的教學(xué)內(nèi)容。主要結(jié)合電話號碼、門牌號碼、身份證號碼等具體的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察與思考、調(diào)查與交流，初步了解數(shù)字編碼的有關(guān)知識，體會用數(shù)字編碼描述信息的思想方法，感受數(shù)字編碼在日常生活中的廣泛應(yīng)用。

教材分“提出問題”、“比較分析”、“設(shè)計方案”、“拓展延伸”四個環(huán)節(jié)安排活動。“提出問題”環(huán)節(jié)，主要結(jié)合具體的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生初步了解數(shù)字編碼的特點(diǎn);“比較分析”環(huán)節(jié)，主要結(jié)合身份證號碼，幫助學(xué)生體會用數(shù)字編碼表達(dá)信息的方法;“設(shè)計方案”環(huán)節(jié)，主要引導(dǎo)學(xué)生以全校同學(xué)為主體，討論并設(shè)計為全校同學(xué)編號的方案;“拓展延伸”環(huán)節(jié)，主要引導(dǎo)學(xué)生到生活中找一些用數(shù)字編碼表示信息的例子，說說它們各表達(dá)了什么信息。

最后，教材引導(dǎo)學(xué)生討論用數(shù)字編碼表達(dá)信息有什么好處，通過上面的活動，有哪些收獲和體會，幫助學(xué)生體會用數(shù)字編碼表達(dá)信息具有準(zhǔn)確、簡潔、便于檢索等特點(diǎn)，并進(jìn)一步梳理活動過程中獲得的認(rèn)識與經(jīng)驗，感受數(shù)字編碼的應(yīng)用價值。

本課教學(xué)重點(diǎn)是：組織學(xué)生分析數(shù)字編碼現(xiàn)象，了解生活中一些常見的數(shù)字編碼的含義及方法，探索發(fā)現(xiàn)身份證等編碼基本知識，學(xué)會分析和獲取其編碼信息，解決一些簡單的生活中的數(shù)字編碼問題。本課的教學(xué)難點(diǎn)是：正確理解數(shù)字編碼的方法，發(fā)現(xiàn)身份證等編碼信息及基本編碼方法，正確、合理、靈活和科學(xué)地自主編制一些生活中的數(shù)字編碼問題。

● 達(dá)成目標(biāo)發(fā)掘

《數(shù)字與信息》教學(xué)課時為一課時，遵循先“讀”（碼）后“編”（碼）的編寫體例，讀和編在同一課時內(nèi)完成，體現(xiàn)出讀編并重的特點(diǎn)。但從四年級學(xué)生的認(rèn)知水平分析，若以先讀后編的路徑展開教學(xué)，郵政編碼、身份證號碼的復(fù)雜性可能只會讓學(xué)生關(guān)注到編碼的含義，而忽視蘊(yùn)含其中的編碼方法。如果無法通過編碼方法架起橋梁，那么讀和編必然是脫節(jié)的，是無法達(dá)成培養(yǎng)學(xué)生編碼的意識和能力的教學(xué)目標(biāo)的。

基于以上認(rèn)識，我將本課時達(dá)成目標(biāo)分解為課前自主學(xué)習(xí)和課堂自主學(xué)習(xí)兩個部分。課前自主學(xué)習(xí)達(dá)成目標(biāo)設(shè)定為：

①通過對生活中數(shù)字編碼現(xiàn)象的觀察、研究和分析，發(fā)現(xiàn)一些常見的數(shù)字編碼信息;

②了解身份證號的編制方法及構(gòu)成含義，能解析和判斷身份證所反映的出生日期、性別等信息。

課堂學(xué)習(xí)達(dá)成目標(biāo)設(shè)定為：

能進(jìn)行圖書“索書號”（二級）的編碼，運(yùn)用所學(xué)數(shù)字編碼描述信息的方法解決真實(shí)情境中的實(shí)際問題。

這樣的設(shè)計，將教材的先讀后編、重讀輕編調(diào)整為邊編邊讀、以編為主，以引導(dǎo)學(xué)生為圖書編制“索書號”為主線，凸顯了“數(shù)字編碼是一種解決問題的需要”的數(shù)學(xué)思想方法，實(shí)現(xiàn)了知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的統(tǒng)一。

● 課前準(zhǔn)備

1.自主學(xué)習(xí)任務(wù)單的設(shè)計

自主學(xué)習(xí)任務(wù)單是微課程教學(xué)法三大模塊中的第一模塊，供學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)使用。我從“達(dá)成目標(biāo)、學(xué)習(xí)任務(wù)、方法建議、課堂學(xué)習(xí)形式預(yù)告”四個方面作如下設(shè)計。

達(dá)成目標(biāo)：觀察生活中的數(shù)字編碼現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)一些常見的數(shù)字編碼信息;了解身份證號的編制方法及構(gòu)成含義，能解析和判斷身份證號所反映出的相關(guān)信息。

學(xué)習(xí)任務(wù)：找一找、查一查、寫一寫生活中的編碼;填一填一家三口的身份證號，分析其構(gòu)成含義。

方法建議：查找資料、對比發(fā)現(xiàn)。

課堂學(xué)習(xí)形式預(yù)告：第一環(huán)節(jié)：交流自主學(xué)習(xí)成果。第二環(huán)節(jié)：解讀身份證號含義。第三環(huán)節(jié)：設(shè)計方案，編制“索書號”。第四環(huán)節(jié)：展示質(zhì)疑，全班評價。課堂學(xué)習(xí)形式的預(yù)告，使學(xué)生自主學(xué)習(xí)與課堂學(xué)習(xí)銜接起來，形成目標(biāo)管理。

2.教學(xué)視頻設(shè)計

教學(xué)視頻是幫助學(xué)生完成自主學(xué)習(xí)任務(wù)單給出的學(xué)習(xí)任務(wù)的配套學(xué)習(xí)資源。本課視頻有兩個組成部分。

第一部分：感悟數(shù)字組合含義，了解數(shù)字編碼現(xiàn)象，使學(xué)生感受數(shù)字編碼傳達(dá)信息功能。

視頻展示：由“1”“1”“0”3個數(shù)字組成的數(shù)，可以表示數(shù)量的多少，也可以表示排列的順序，還可以是“報警電話”這一特殊的電話號碼。從而讓學(xué)生直觀感受數(shù)字編碼傳達(dá)信息的功能。

然后，讓學(xué)生完成自主學(xué)習(xí)任務(wù)一：先寫一寫自己學(xué)校所在地的郵政編碼及本市固定電話區(qū)號，再想一想自己還知道哪些編碼，舉例寫出一個具體的編碼。

第二部分：解讀身份證，領(lǐng)悟數(shù)字編碼信息的意義，使學(xué)生學(xué)會采集數(shù)字編碼所傳遞的信息。

視頻中，教師系統(tǒng)講解身份證號“地址碼”“出示日期碼”“順序碼”“校驗碼”的構(gòu)成，揭示“合理”“簡潔”“唯一”等編碼原則。用微視頻系統(tǒng)解讀身份證號構(gòu)成含義及相關(guān)編制原則，替代了教師原本在課堂上需要講解的內(nèi)容，凸顯了微課程教學(xué)法得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。

從實(shí)際情況來看，學(xué)生課前觀看微視頻，學(xué)習(xí)興趣高，自主性強(qiáng)，自由度大，體現(xiàn)了個體差異性。結(jié)合“自主學(xué)習(xí)任務(wù)單”課堂學(xué)習(xí)形式的預(yù)告——先交流自主學(xué)習(xí)成果，然后解讀身份證號構(gòu)成含義，在掌握編碼方法的基礎(chǔ)上編制索書號，最后展示質(zhì)疑，讓學(xué)生帶著個體的思考走入課堂，使得課堂學(xué)習(xí)深度得以拓展。

● 課堂教學(xué)

1.設(shè)計思路

上課伊始，先進(jìn)行課堂檢測，讓學(xué)生找到生活中的編碼，重溫自主學(xué)習(xí)已經(jīng)掌握的學(xué)習(xí)內(nèi)容;然后，鼓勵學(xué)生解讀本班同學(xué)代表的身份證號，開展進(jìn)階學(xué)習(xí);接著，以“我給好書‘身份證’”的探究活動為主線，開展項目學(xué)習(xí)，為班級圖書角的新書編寫“合理”“簡潔”“唯一”的“索書號”;最后，以小組為單位展示本組編制的“索書號”，其他小組進(jìn)行評價、提問或者質(zhì)疑，這是要求學(xué)生分析、綜合梳理探究成果，分享經(jīng)驗，取得成就感的重要環(huán)節(jié)。而且，有可能有質(zhì)疑產(chǎn)生，那會起到培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題能力的功效。

2.教學(xué)過程

（1）課堂檢測

請學(xué)生從課堂檢測紙中找到編碼，圈出來，并填空。

學(xué)生獨(dú)立從課堂檢測題中找到火警電話、門牌號碼、車牌號碼、股票代碼、車次、座位號、票號、身份證號等編碼。完成后，和組內(nèi)同學(xué)交流，看看大家意見是否一致。

全班交流，統(tǒng)一認(rèn)識，針對問題比較集中的火車票上的編碼明確：在一張動車火車票上，至少有“車次”、“座位號”、“檢票口”、“身份證號”、“票號”等六處編碼。

（2）進(jìn)階練習(xí)：我有“火眼金睛”

上課前，將每個小組組內(nèi)其中一位成員的身份證號碼寫在黑板上。請同學(xué)們用自己的“火眼金睛”，解讀這4位同學(xué)的身份證號碼信息。

①學(xué)生獨(dú)立完成后，小組匯報。

②匯報后，驗證：請4位同學(xué)依次起立確認(rèn)。

③引導(dǎo)發(fā)言學(xué)生問問同學(xué)們：還有沒有什么問題？或者有沒有補(bǔ)充？

（3）自主探究，質(zhì)疑展示：我給好書“身份證”

①出示項目學(xué)習(xí)內(nèi)容：按中國圖書館分類法（簡稱“中圖法”）為班級“圖書館”內(nèi)的新書編寫索書號。

②鼓勵學(xué)生質(zhì)疑：看了要求，你有什么問題想提出來？

③介紹“中圖法”、“索書號”。

④編寫分類號。

每人一本圖書，請給它編一個分類碼（二級），即“身份證”。

第一次展示：報告小組成員協(xié)作討論、探究發(fā)現(xiàn)圖書基本分類的過程，具體說說本組的書屬于哪一類，對應(yīng)的分類號是多少。

⑤編寫班內(nèi)流水號。

師：如果說，剛才編寫分類碼是體現(xiàn)規(guī)范的話，那接下來為圖書編制班內(nèi)流水號，就要發(fā)揮大家的個性了。

學(xué)生先獨(dú)立編制班內(nèi)流水號，然后跟組內(nèi)成員討論協(xié)商，集思廣益，完善本組圖書的流水號。

第二次展示：匯報本組制定的方案，展示依此方案編寫的流水號。在展示交流過程中，生生互動，質(zhì)疑討論“表示年份的數(shù)字用4位數(shù)好還是2位數(shù)好”“班級信息放進(jìn)編碼后，該如何處理”“怎么體現(xiàn)流水號的唯一性”等問題，不斷加深對編碼方法的認(rèn)識。

（4）全班評價

師：請同學(xué)們評價自己這節(jié)課學(xué)得怎么樣？也評價評價老師。冷靜思考，哪些地方可能還有不足，或者你還有什么建議？

（5）課后活動，了解其他編碼知識

①研究郵政編碼的信息及編制方法。

②了解條形碼的有關(guān)知識及編制方法。

● 教學(xué)體會

1.組織實(shí)踐活動，經(jīng)歷“做數(shù)學(xué)”的過程

新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)：數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)踐、思考、探索、交流，獲得知識，形成技能，發(fā)展思維，學(xué)會學(xué)習(xí)，促使學(xué)生在教師指導(dǎo)下生動活潑地、主動地和富有個性地學(xué)習(xí)。因此，在教學(xué)實(shí)踐中，教師要給學(xué)生搭建探究的舞臺，強(qiáng)化過程意識，讓學(xué)生經(jīng)歷“自主探索—舉例驗證—得出結(jié)論”的探究過程。首先，通過完成“自主學(xué)習(xí)任務(wù)單”上的任務(wù)，產(chǎn)生任務(wù)驅(qū)動，促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探究;其次，借助微視頻的學(xué)習(xí)，結(jié)合學(xué)生解讀自己一家三口身份證號的信息，讓學(xué)生驗證猜想;最后達(dá)到完善結(jié)論。

同時，數(shù)學(xué)教學(xué)也是數(shù)學(xué)活動的教學(xué)，是師生之間、學(xué)生之間交往互動與共同發(fā)展的過程。在讓學(xué)生編寫圖書索書號的過程中，教師始終堅持引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的體驗，用自己的思維方式自由地、開放地去探索新的知識;在優(yōu)化索書號的過程中，教師沒有越俎代庖，而是讓學(xué)生自由討論，在思想的碰撞中交往互動，達(dá)成共識，共同發(fā)展。

2.創(chuàng)設(shè)生活情境，獲得“用數(shù)學(xué)”的體驗

隨著學(xué)生生活經(jīng)驗和知識背景的不斷豐富，他們更多地關(guān)注周圍的人和事，有進(jìn)一步了解現(xiàn)實(shí)世界、解決實(shí)際問題的欲望。因此，在本節(jié)課的教學(xué)過程中，在學(xué)生認(rèn)識了身份證號碼編碼的特征，掌握了其編碼的結(jié)構(gòu)和意義之后，適時地加入了“我有‘火眼金睛’”——解讀身份證號信息、“我給好書‘身份證’”——編制圖書索書號這兩個環(huán)節(jié)，通過“看一看”、“想一想”、“議一議”等活動，讓學(xué)生利用已掌握的知識解決問題。這種緊密聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際、學(xué)生關(guān)注和感興趣的實(shí)例，大大激發(fā)了學(xué)生的求知欲，使得學(xué)生感受到數(shù)學(xué)就在自己的身邊，與現(xiàn)實(shí)世界密切聯(lián)系。

3.進(jìn)行恰當(dāng)評價，培養(yǎng)“愛數(shù)學(xué)”的情感

學(xué)生素質(zhì)中最重要的態(tài)度、情感、意志等個性品質(zhì)的培養(yǎng)大多是在學(xué)習(xí)活動過程中逐步實(shí)現(xiàn)的。實(shí)踐活動倡導(dǎo)“讓學(xué)生去經(jīng)歷”，強(qiáng)調(diào)學(xué)生活動對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要性，認(rèn)為學(xué)生的實(shí)踐、探索與思考是學(xué)生理解數(shù)學(xué)的重要條件。我們可以這樣說，實(shí)踐活動的價值并不僅僅體現(xiàn)在活動結(jié)束時所獲得的某種有形的成果，更體現(xiàn)在活動過程中易于被人們所忽視的一些無形的東西，如情感體驗等。教師在這節(jié)課的教學(xué)過程中，既關(guān)注學(xué)生知識與技能的理解和掌握（如是否理解郵政編碼的結(jié)構(gòu)和含義，能否找出有明顯錯誤的身份證號碼等），更關(guān)注他們情感與態(tài)度的形成和發(fā)展（如是否積極主動地參與學(xué)習(xí)活動，能否找到有效解決問題的方法等）;既關(guān)注學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的結(jié)果（如知識理解的對或錯、完成任務(wù)的優(yōu)或差等），更關(guān)注他們在學(xué)習(xí)過程中的變化和發(fā)展。在全面考查學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的基礎(chǔ)上，激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓他們真正“愛”上數(shù)學(xué)。

總之，在這節(jié)課的教學(xué)中，教師以“新課程”標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，嘗試“微課程教學(xué)法”，為學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)了廣闊的空間與時間，鼓勵學(xué)生在探索中不斷發(fā)現(xiàn)，經(jīng)歷“做數(shù)學(xué)”的過程;在交流中不斷碰撞，獲得“用數(shù)學(xué)”的體驗;在思考中相互接納，培養(yǎng)“愛數(shù)學(xué)”的情感。讓學(xué)生體驗到進(jìn)步的快樂、成功的喜悅，實(shí)現(xiàn)智力與能力的共同發(fā)展，促進(jìn)了學(xué)生的全面發(fā)展。