《数字与信息》 （教案）-2024-2025学年苏教版四年级下册数学

该教案聚焦苏教版四年级下册《数字与信息》，核心为数字编码知识。以“猴子警长探案记”情境导入，从身份证编码观察分析入手，结合地址码、日期码等规则梳理，延伸至设计学号、体验二进制，搭建生活实例到编码原理的学习支架。 特色在于情境化探究，融入身份证、条形码等生活实例，通过身份证介绍、二进制视频辅助理解编码原理。小组合作破解密码（如字典查字对应古诗词）培养数学思维，设计学号提升应用意识，体现数学眼光、思维与语言，助学生感受编码价值，教师易操作且激发学习兴趣。

苏教版数学四年级下册第八单元 综合与实践 《数字与信息》 教材分析： 《数字与信息》是苏教版义务教育小学数学第八册综合与实践活动的教学内容。主要结合门牌号码、身份证号码、动车班次号等具体的实例，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，讨论并设计为自己学号的方案；“拓展延伸”环节，主要引导学生体验二进制在信息化中的运用。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。 目标预设： 1.知识与技能：巧使“猴子警长探案记”情境故事导入，学生结合具体的生活实例初步认识数字、编码、信息之间联系，层层深入，知道身份证中蕴含着丰富的信息，了解数字编码规范、简洁、科学、方便的特点。 2.过程与方法：使学生通过观察、比较和交流，了解一些常见的数字编码所表达的信息，体会用数字编码表达信息的方法，结合信息，尝试自己给犯罪嫌疑人编码，利用字典查找字的相对应编码，并通过编码找出古诗词，感受数字编码的应用价值，能够设计出数字编码游戏、图形等。 3.情感态度与价值观：使学生初步感受数字编码在日常生活中的广泛应用，体会用数字编码表达信息的优越性，初步了解数字编码与生活的紧密联系，体会大数据时代的便利性。 教学重点：渗透数字编码的思想,体会号码编写的规范、简洁、科学、方便的特点。 教学难点：学会科学地编码。 设计思路与理念: 数学2022年新课标之处学科可以和中国传统文化、以及与学生密切相关的校园生活、社会生活选择内容，如垃圾回收和利用、身边的一棵树、城市公共交通路线图等。以保证不同基础、不同需求的学生都可以参与活动，提高学生学习数学的兴趣。情境导入“猴子警长”侦破案件，了解身份证的组成和作用，体会数字编码传递信息的简洁性、规范性、科学性、唯一性，通过找“金条”的过程，体验编码的作用，学生号的设计和古诗词结合体验创作编码的乐趣，、体验创造编码的美妙，体会学习数学的乐趣！ 教学方法： 教学过程： 一、故事引导，激趣求知 师：同学们，想问一下，你们喜欢看一些悬疑片吗？或者冒险片吗？你看过哪些，愿意和我分享吗啊？ 预设生：喜欢。（学生自由回答） 师：老师今天也想分享一下，瞧！（导入猴子警长探案记片头） 谈话：如果遇到案件发生，我们需要拨打（110） 那如果需要灭火呢？（119） 急救电话是（120） 瞧，齐老师的家住在哪里？（穆店街道213） 谈话：瞧，生活中数字可以通过编码传递各种信息，应用非常广泛。（板书：数学与信息，编码） 这一集会发生什么有趣的事呢？（导入小浣熊求救信） 今天这节课让我们跟着猴子警长一起寻找“消失的金条”！ （板书：猴子警长探案记 消失的金条 ） 【设计意图:新一轮的数学课程改革十分重视学科知识、社会生活和学生经验的整合，特别强调学科之间的渗透。通过“消失的金条”，调动学生们的积极性，参与话题讨论，正如数学家丘成桐教授所说“他山之石可以攻玉，文学数学巧结合，数学与故事、文学、艺术有机碰撞”。】 2、 认识“身份证” （一）情境导入，初步了解数的编码功能 情境：猴子警长来到了警察局，拿到了卷宗。 提问：卷宗上“LWS-20230521”LWS代表的是龙王山，20230521表示的是案发日期。 师：数字不仅仅可以表示数量，在这里我们可以看出，通过字母和数字的组合形成档案编码，表达相关信息。（板书：数字与信息）看来今天我们少不了要和数字打交道了。同学们，你们准备好了吗？ 【设计意图：教师抛出问题，学生的探究欲被激发】 （二）结合档案，初步认识身份证 1、 初步认识身份证，初步了解编码规则 师：根据卷宗的资料，犯罪嫌疑人的身份有出生90年的女服务员、82年的女化妆师、78年的男编程师、79年的男摄影师、82年的男保安、15年的男学生，你们觉的犯罪嫌疑人是谁吗？（学生自由发言，教师鼓励其说出理由） 师：到底是谁呢？猴子警长在犯罪现场经过排查，发现一张可疑的破损合同，通过破损合同，猴子警长很快从6位嫌疑人中锁定了一位，你们想知道猴子警长是怎么快速锁定嫌疑人的？ 预设：想！ 师：看看猴子警长说些什么？ 猴子警长：想要知道我怎么找出嫌疑人，需要先了解身份证的组成和作用哦！ 【通过这一环节，初步培养学生语言表达能力，同时自身积累转化解决问题的经验，让学生带着问题去思考讨论，交流想法，增强团队合作力！】 （1） 出示身份证，观察、初步了解身份证的组成部分 预设生1：姓名、性别、民族、家庭住址、出生日期、身份证号码、还有国徽、中华人民共和国、签发机关、有效日期（适时提问） 师：我们发现一张小小的身份证涵盖了这么多的信息。那大家知道身份证公安局给每人发有几张吗？我们每个人能有多个身份证号吗？预设：不能、1张。 师：是的，每个人对应一个身份证号，身份证号对每个人来说具有唯一性，通过数字编码将个人信息整合在一起，就形成了身份证号，便于在日常生活中证明自己。（板书：数字---编码）至于为什么身份证具有唯一性，让我们通过一个小短片初步认识身份证号。（播放身份证介绍视频，AAAAAABBBBBBBBCCCD） （2） 研究身份证，领会编码信息 提问1：通过刚刚的短片，结合身份证，32、08、30表示的是什么代码？学生回答 教师板书：（江苏省）、（淮安市）、（盱眙县），前6个数字代表（地址码） 提问2：19910328代表的年、月、日，由8位数字组成是日期码。代表是什么？ 预设生：该人是1991年3月28日出生 介绍3：422这3个数字代表的是顺序码，刚刚视频有所介绍，42是所在派出所的代码，第17位2代表的是性别，男生是奇数，女生是偶数。通过视频结合该身份证，你能猜出该人是男生还是女生。 预设生：女生 介绍：通过刚刚的视频，我们知道第18位数字是通过前面17位数字进行一定的计算机公式计算，用于检验身份证真假，所以我们称作校验码。这就解释了身份证为什么具有唯一性。（板书：唯一性） 提问3：所以二代身份证是由多少位数字组成编码的？ 预设：18位 谈话：在这里，老师给大家做个友情提醒，身份证对每个人来说是非常重要的，一定要妥善保管，不能破损也不能随意转借他人，知道吗？ 提问4：19910328写成1991328可以吗？ 预设：不可以，因为身份证是18位， 师：是的，身份证18位是相关法律所规定的，所以要解决这个问题，1-9月需要用什么来占位？ 生：0 谈话：通过刚刚的学习，我们可以看出身份证具有一定的规范性和科学性（板书：规范性、科学性） （3） 第18位特殊“X”，小组合作探究 提问：“老师带来了另外一张有点特殊的身份证”，你们发现它特殊在哪儿了呢？（指名回答）视频介绍： 谈话：现在了解到X 代表的是罗马数字10，如果不填X而是10，可以吗，为什么？ 根据省份证，提问 提问1：352202表示的是什么？ 提问2：根据身份证号，该人的性别是？ 提问3：数字通过编码形成18位身份证号，就可以反映出一个人那么多信息，不用再写那么多字，你觉的，数字编码具有什么特点？用语文的一个词概括一下(指名回答，板书：简洁性） 提问4：猴子警长怀疑的是谁？你能补齐她的身份证号吗？ （教师指名回答） 三、深入了解编码，尝试编码 （1）协作探究，破解密码 猴子警长到达犯罪嫌疑人门口，“盱眙县穆店镇街西组213号”，在卧室的床下发现一个可疑的柜子，打开以后却没有金条，只有一张带数字编码的纸。 19.9元 539 04 459 10 255 09 提问1：19.90显示的条形码表示的是什么？生：价钱 提问2：猴子警长发现，43904表示的是新华字典的页数和字所在这一页的排序（每一页从左往右数）539 第4个字是？以此类推？（给予学生时间查找，新四军故事选这本书） 提问3：猴子警长书里有一张纸条，很快发现了规律，原来1000、10、1、101表示的是二进制，那么什么是二进制呢，让我们跟随视频了解一下（播放二进制视频） 破解密码是：8215（顺利找到金条） 【设计意图：引导学生体会数字转化编码，编码转化为信息、信息对应数字的双向关系】 （2） 尝试制作编码，体会编码用途 2.1了解生活中的编码 谈话：发现了金条，猴子警长还考考大家，瞧，这是几张车票，红色圈出的部分你知道代表什么吗？ G 高铁 K 快速列车 D 动车 T 特快列车 …… 师小结：生活中还有很多数字编码，如二维码、图书的检索号，车牌号，指路牌，电线杆号、信封（让学生观察手里的信封）等需要大家用善于发现的眼光去找到他们。 2.2设计小达人 小组观察、讨论、比较、分析 提问：如何设计学生证，需要下列哪些必备的信息？ 学生回答，教师相应指导学生证带边在校信息，哪些是重复的？哪些是必要的？哪些是无关的？ 2.3课堂活动 关于身份证相关的练习，教师及时鼓励与评价 2.4对诗词比赛 提问：你能通过编码提供的相关文字信息，找到这行编码所带代表的下一句，并且能够说出下一句。 劝君莫惜金缕衣，劝君惜去少年时 师：其实老师想把这句话送给在座的各位同学，你们正如朝霞，需努力奋斗，绽放绚烂之花！ 【设计意图：课上给学生充足的时间探究感悟，鼓励学生积极发言，通过有梯度的数字---编码---信息的联系，巩固所学知识，“设计小达人”“对诗词”联系题的创新，为学生课后的创新编码打下基础！】 四、静心感悟，发散思维 师:任务1：谈谈《数字编码与信息》的感悟 任务2：利用所学数学编码，创新设计 任务3：发现生活中《数字编码与信息》 三选一，根据自己的喜好，利用5分钟完成，教师点评 【设计意图:任务梯度分三部分，针对能力不同的学生，有利于学生形成良好的知识体系，提高创造性，发散学生的思维。】 五、课后实践任务 从学校图书馆借书，任选一本书，从感兴趣的内容、记录阅读卡，我的思考和疑问、我查阅的其他资料、自我评价这5个方面完成相关表格 《如何快速寻找你想要的书》《汽车号牌中的编码规律》《商品条码三大编码原则》 《给孩子的未来科学计算机》 【设计意图：培养学生的综合能力素养】 5、 寄语 师：未来是一个数字信息的时代，愿我们每位同学努力学习，把握机会、抓住时代机遇，为我们美丽的祖国增添新的力量！ 6、 板书设计 数学与信息 简洁 数字 唯一 信息 编码 身份证各部分组成 科学 规范 【设计意图：板书设计简洁明了，提炼总结方法，建立知识体系,帮助学生更好地运用转化解决生活中的问题。】 2 学科网（北京）股份有限公司 $$