在“數(shù)字編碼”推理過(guò)程中盡享結(jié)構(gòu)化的樂(lè)趣

“數(shù)字編碼”是培養(yǎng)和發(fā)展小學(xué)生推理意識(shí)和滲透結(jié)構(gòu)化思想的重要學(xué)習(xí)載體。在工作室主持人周佳泉老師的悉心指導(dǎo)下，我們課題組的老師經(jīng)歷了對(duì)“數(shù)字編碼”的初步嘗試與改進(jìn)重構(gòu)的艱辛探索過(guò)程?，F(xiàn)在將探索過(guò)程中的心得加以整理，與廣大的一線同仁們共享。

一、應(yīng)用結(jié)構(gòu)化策略，直擊問(wèn)題要害

在第一次執(zhí)教“數(shù)字編碼”的時(shí)候，我們過(guò)于關(guān)注問(wèn)題解決過(guò)程中的各種細(xì)節(jié)，卻忽略了“數(shù)字編碼”本身具有的十分顯著的結(jié)構(gòu)化特征；太過(guò)注重推理的嚴(yán)謹(jǐn)性，卻沒(méi)有想到推理意識(shí)的發(fā)展本身就蘊(yùn)含在“數(shù)字編碼”結(jié)構(gòu)化特征的認(rèn)知過(guò)程中。結(jié)果一節(jié)課上下來(lái)，老師講得絲絲入扣、頭頭是道，學(xué)生卻聽(tīng)得渾渾噩噩、昏昏欲睡。在周老師的指導(dǎo)下，我們對(duì)“數(shù)字編碼”成功地進(jìn)行了二次重構(gòu)。通過(guò)二次重構(gòu)的成功體驗(yàn)，讓我們深切地體會(huì)到了結(jié)構(gòu)化策略在“數(shù)字編碼”教學(xué)中的重要價(jià)值：

（一）結(jié)構(gòu)化策略讓知識(shí)化繁為簡(jiǎn)

在二次重構(gòu)中，我們選用了邱富奇校長(zhǎng)（原籍貴州省貴陽(yáng)市）周佳泉老師（原籍云南省昆明市）和謝艷萍老師（原籍云南省西雙版納州）三位老師的身份證號(hào)碼引入新課。讓學(xué)生通過(guò)對(duì)比（省份、地市、性別、年齡）來(lái)大膽猜測(cè)和實(shí)際驗(yàn)證，一下子就破解了身份證前十四位數(shù)的含義：

在接下來(lái)的“猜一猜”活動(dòng)中，學(xué)生通過(guò)身份證號(hào)碼猜測(cè)同學(xué)的生日或是根據(jù)同學(xué)的生日猜測(cè)同學(xué)身份證的前十四位號(hào)碼，進(jìn)一步深刻理解了身份證前十四位數(shù)的結(jié)構(gòu)特征。用學(xué)生自己的話來(lái)說(shuō)，就是身份證的前十四位數(shù)可以分為兩段：地址信息和年齡信息。其中地址信息的六位數(shù)又分成三小段，分別表示自己戶籍所在的省、市和縣；年齡信息的八位數(shù)也分成三小段，分別表示本人出生的年、月、日。還有的學(xué)生用彩色筆把不同“段落”的數(shù)字涂上不同的顏色，這樣身份證號(hào)碼的結(jié)構(gòu)性就更加一目了然了。

（二）結(jié)構(gòu)化策略使難點(diǎn)有效突破

破解了身份證號(hào)碼前十四位數(shù)中的奧秘，教師一鼓作氣繼續(xù)追問(wèn)：“既然有了前面這十四位數(shù)，就可以準(zhǔn)確地反映出一個(gè)人的戶籍所在地信息和出生年月日信息，為什么還要加上順序碼和校驗(yàn)碼呢？”這個(gè)問(wèn)題猶如一塊石頭投進(jìn)了平靜的湖面，激起了學(xué)生思維的層層漣漪。經(jīng)過(guò)學(xué)生的討論和教帥的啟發(fā)，學(xué)生們逐漸明白了一個(gè)問(wèn)題—在戶籍相同的地方，同年、同月、同日出生的人可能不止一個(gè)。如果身份證號(hào)碼只設(shè)定前十四位，將出現(xiàn)許多人的身份證號(hào)碼相同，就無(wú)法做到通過(guò)身份證號(hào)對(duì)每個(gè)人一一識(shí)別。教師趁機(jī)通過(guò)視頻介紹身份證后四位數(shù)的意義，讓學(xué)生從根本上徹底理解了身份證號(hào)碼的系統(tǒng)性和唯一性一它可以讓海關(guān)、機(jī)場(chǎng)、公安、旅游等各部門(mén)的工作效率大幅提升，也能在打擊走私和刑事偵探等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，確保每一位中華人民共和國(guó)公民的合法權(quán)益。

在結(jié)構(gòu)化的策略的加持下，學(xué)生從內(nèi)心深處理解了身份證號(hào)主要分為“地址碼”“出生碼”和“識(shí)別碼（順序碼和校驗(yàn)碼）”三個(gè)部分。撇開(kāi)學(xué)生比較熟悉的“地址碼”和“出生碼”，“識(shí)別碼”的意義和作用在學(xué)生心中產(chǎn)生疑竇，讓他們?cè)诤闷嫘牡尿?qū)使下向更深層次的學(xué)習(xí)領(lǐng)域邁進(jìn)。

（三）結(jié)構(gòu)化策略助學(xué)生舉一反三

由于大部分學(xué)生都是來(lái)自同一個(gè)地區(qū)的同齡人，所以身份證號(hào)碼的前六位（地址碼）基本上是相同的，中間八位數(shù)的出生信息中前四位（表示年份的）也基本相同。為了進(jìn)一步提高難度，老師特意為學(xué)生提供了全國(guó)不同省市的身份證地址碼代號(hào)，讓學(xué)生虛擬一個(gè)人的出生和性別信息來(lái)模擬編制身份證號(hào)碼。在這個(gè)名為“我是戶籍小警察”的活動(dòng)中，學(xué)生充分體會(huì)到了編制身份證號(hào)碼的樂(lè)趣，體驗(yàn)到了學(xué)習(xí)成功帶來(lái)的自豪感和成就感。

有了編制身份證號(hào)碼的成功經(jīng)驗(yàn)，接下來(lái)的“編制學(xué)籍號(hào)”任務(wù)可謂手到擒來(lái)。學(xué)生們通過(guò)討論，先確定了學(xué)籍號(hào)需要反映的各個(gè)要素，然后制定規(guī)則，編寫(xiě)出了自己心儀的學(xué)籍號(hào)碼。在匯報(bào)總結(jié)中，學(xué)生們總結(jié)自己的編制方法強(qiáng)調(diào)最多的仍然是“分段”。

由此可見(jiàn)，在促進(jìn)學(xué)生做到舉一反三、遷移類(lèi)比的學(xué)習(xí)過(guò)程中，結(jié)構(gòu)化策略是一條行之有效的途徑。

二、順應(yīng)結(jié)構(gòu)化策略，解決實(shí)際問(wèn)題

“數(shù)字編碼”不僅有趣，它在生活中應(yīng)用也十分廣泛。積極引導(dǎo)學(xué)生用“數(shù)字編碼”知識(shí)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，不但是鞏固本節(jié)課所學(xué)知識(shí)的需要，更是培養(yǎng)學(xué)生“應(yīng)用意識(shí)”的重要橋梁。在本節(jié)課接近尾聲的時(shí)候，老師巧妙創(chuàng)設(shè)兩個(gè)活動(dòng)，讓學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中更進(jìn)一步體會(huì)結(jié)構(gòu)化策略的妙用，有效提升了學(xué)生的推理意識(shí)水平。

（一）在定位活動(dòng)中體會(huì)“數(shù)字編碼”的唯一性

教師就以現(xiàn)場(chǎng)臺(tái)上和臺(tái)下兩個(gè)區(qū)域的座位作為“數(shù)字編碼”的對(duì)象，讓學(xué)生嘗試編制數(shù)碼來(lái)對(duì)某一個(gè)具體的座位進(jìn)行定位。編寫(xiě)完畢以后，同學(xué)之間互相檢驗(yàn)。當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣編制，一個(gè)數(shù)字編碼總是能精確定位唯一一個(gè)座位的時(shí)候，他們?yōu)樽约旱膶W(xué)習(xí)成就而感到無(wú)比自豪。更有甚者，有的學(xué)生居然十分“大膽”地念出了臺(tái)下的某個(gè)座位編號(hào)，然后請(qǐng)這位老師自己站起來(lái)。在與現(xiàn)場(chǎng)聽(tīng)課老師的交流互動(dòng)中，整節(jié)課的課堂教學(xué)氛圍達(dá)到了最高潮。

（二）在貨物管理中體會(huì)“數(shù)字編碼”的便捷性

菜鳥(niǎo)驛站、包裹王這些熟悉的網(wǎng)購(gòu)終端服務(wù)平臺(tái)已經(jīng)走人了學(xué)生的生活，反映出時(shí)代發(fā)展的氣息?？粗姺睆?fù)雜的快遞站貨架，怎樣又好又快地為顧客服務(wù)呢？這個(gè)問(wèn)題肯定時(shí)時(shí)縈繞在學(xué)生的心頭。所以，當(dāng)教師把模擬菜鳥(niǎo)驛站貨架管理的任務(wù)拋出來(lái)后，學(xué)生們立刻摩拳擦掌，躍躍欲試。在忙活了一陣卻無(wú)計(jì)可施之時(shí)，教師啟發(fā)學(xué)生先厘清需要編碼的信息要素：快遞公司、到貨日期、貨物大小。鎖定了數(shù)字編碼對(duì)象的基本要素后，學(xué)生們豁然開(kāi)朗，立刻編制出了自己的貨物管理碼。比如，有同學(xué)用“SF-10-A”表示順豐快遞公司本月10日到的小型貨物，用“YT-09-C”表示圓通快遞公司本月9日到的大型貨物。這樣，菜鳥(niǎo)驛站的貨物管理員就可以根據(jù)編碼快速找到相應(yīng)的貨物。

綜上所述，結(jié)構(gòu)化教學(xué)策略，讓學(xué)生在“類(lèi)比推理”中能更好地洞察問(wèn)題本質(zhì)，順勢(shì)舉一反三，體會(huì)推理活動(dòng)中“由已知判斷未知”的無(wú)限樂(lè)趣。

【注：本文系昆明市教育科學(xué)研究“十四五”規(guī)劃課題“核心素養(yǎng)導(dǎo)向下小學(xué)第三學(xué)段學(xué)生數(shù)學(xué)推理意識(shí)培育的策略研究”（批號(hào)：JY202207）階段性研究成果】