第五单元 第5课时 数字编码（教学设计） 数学苏教版四年级上册（新教材）

该小学数学教学设计聚焦数字编码知识，涵盖身份证号码结构（地址码、出生日期码等）及自主设计学号编码。通过“大侦探破解密室密码”情境导入，以八位数密码推理唤醒数位旧知，自然引出数字编码课题，搭建新旧知识连接的学习支架。 此资料特色鲜明，从生活实例（急救电话、高铁票等）切入培养数学眼光，设计学号时通过年级变化的矛盾冲突发展数学思维，还融入《警号重启》视频渗透德育。既落实符号意识与应用意识，又让学生掌握编码一一对应等原则，教师易操作且课堂生动高效。

第五单元 第5课时 数字编码 教学设计 课程基本信息： 学科·版本 数学·苏教版 授课班级 授课教师 年 级 学 期 单 元 第五单元 多位数的认识 课 题 第5课时 数字编码 教学目标： 1. 知识技能：了解身份证号码等数字编码的含义，能读懂编码承载的信息，尝试自主设计简单的学号编码。 2. 素养能力：在解读、设计编码的活动中发展符号意识，体会数学在生活中的应用价值。 重点难点： 1. 教学重点：了解身份证、学号等数字编码的含义，掌握数字编码一一对应的特点。 2. 教学难点：能结合实际需求自主设计简洁合理的数字编码。 教学流程 一、情景导入 【设计意图】创设大侦探破解密室密码情境，通过八位数密码推理，唤醒学生数位、自然数相关旧知；引出 “数字除了表示数量，还可以编成密码传递信息”，自然揭示数字编码课题，激发学生探究兴趣。 情景导入 师：苏大侦探在侦破案件时发现一间密室，需要破解八位数密码才能够打开密室大门，我们一起来读一读提示纸条。 （PPT展示提示纸条） 师：这个密码也太难了吧，都是几个数字，怎么能演变出这么多的花样呢，在生活中，还有很多数字，不表示物体的多少，而是按照一定规则编排，用来传递特定信息，这就是今天我们学习的——数字编码，苏大侦探的密码，我们晚些再帮他解决吧。 揭示课题：板书课题《数字编码》，激发学生学习兴趣。 二、探究新知 学习任务一：认识生活中的数字编码 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 【设计意图】从学生熟悉的紧急电话、邮政编码、门牌号、取件码、叫号票、高铁票等生活实例入手，让学生感知数字编码就在身边；通过观察、交流，初步体会编码按照规则编排、传递特定信息的特点，为后续学习身份证编码做好铺垫。 一、教学过程 1、认识生活中的各类编码 出示 PPT上问题：生活中，我们经常见到用数字编成的号码。你知道下面的号码分别表示什么意思吗? 师：同学们看，救护车上的120，大家都知道这个号码表示什么含义吗？ （生：120是急救电话，有人受伤、昏迷的时候拨打） 师：除了120，我们还熟悉 110报警电话、119 火警电话。像这一组数字不是表示120个物品，而是专门用来传递求救信息，属于数字编码。 （PPT圈出信封上的邮政编码、门牌号） 师：信封上面的邮政编码，也是数字编码，过去寄信件要填写编码区分地区，不像现在快递这么方便；而门牌号上的幸福里168号，则是用数字区分每一户房子，你们家楼下应该也有这种标识，给路人指路。除了这些大家还能想到其他的数字编码吗？ （学生自由发言） 师：大家平时和爸爸妈妈取快递，会看见快递取件码；去餐馆吃饭会拿到叫号小票，都是我们很常见的数字编码，无论是作为定位，还是作为凭证，它们都能帮助我们更便捷的生活。 （PPT出示高铁票） 师：刚刚大家说的都是只有一组数字编码的事务，老师来说一个有好多数字编码的东西——高铁票，谁来找一找、说一说，这张高铁票上的数字编码都有哪些，有哪些作用？ （学生观察后回答：车票上有座位号、车次编号、检票窗口编号，还有隐藏打码的乘车人的身份证号码） 2、 认识身份证号码 ①地址码 师：刚才我们说到车票上有身份证号码，老师就有一个疑问了，我国现在有 14 亿多人口，每一个人都有属于自己的身份证号码，为什么身份证号码几乎不会重复？大家分组讨论，每人都写下自己的身份证号码，与小组里同学的进行比较。看看你们能发现哪些信息? （学生分组讨论） 师：好，不管是哪一位同学的身份证号码，大致都是这样的18位的形式。而身份证的前6位叫做地址码。前两位代表省份，中间两位代表城市，最后两位代表县或者城区。我们是不是很多同学的前4位数字都是相同的，甚至前6位相同的也不少，这说明了？ （生：说明在一个学校的学生，大多数都是同一个省份同一个城市同一个区的人） 师：像我们江苏省的前2位统一开头就是32，南京市3201、无锡3202……一直排到宿迁3213，江苏十三个城市按照这个顺序依次排列；所以大家看第3-4位，就知道他是江苏哪个城市的人了。 ②出生日期码 师：接下来 8位是出生日期码，样本号码20190218，就代表了再2019年2月18日出生 （学生提问：为什么这里的2月要写成02，不直接写2呢） 师：那是因为身份证固定 18 位，月份、日期不足两位时前面补 0，方便计算机统一读取、存储、校验。 ③顺序码 师：接下来的三位是顺序码，用来区分同一个地区、同一天出生的不同人。顺序码的最后一位，也就是身份证整体的第 17 位，单数代表男性，双数代表女性，所以这里的样本号是一位？ （生：4是双数，所以是一位女性） ④校验码 师：最后一位叫校验码。计算规则是校验码是将前17位数字分别乘以固定数，将乘积结果相加后除以11取余数，余数0至10分别对应校验码，其中余数为2时对应罗马数字X，所以部分人身份证最后一位是字母 X。这部分不需要大家具体掌握。 3、 辨析练习 师：请大家做小胖按，下面哪些是真实有效的居民身份证号码？如果不是，请说明理由。我们请三位同事上台鉴定。 （学生独立完成，老师讲解，其余同学订正） 二、小结 1、 数字编码：数字按照统一规则编排，用来传递特定信息，不单纯表示数量多少； 2、二代身份证一共18位：6位地址码+8位出生日期码+3位顺序码 + 1位校验码。 学习任务二：自主设计学号编码 【设计意图】创设 “为全校同学编制学号” 真实任务情境，让学生经历编码设计的完整过程；通过矛盾冲突：用当前年级编制学号，升年级、重新分班之后学号失效，引导学生理解编码设计核心原则：优先选用固定不变的信息，编码做到一一对应、简洁明了，发展符号意识与应用意识。 1、 任务：为全校同学编制学号 师：我们已经读懂身份证这套成熟编码，现在我们来当小小设计师，如果要为全校同学编号，你想表达哪些方面的信息？我们在编制学号要注意什么？ （学生自由发言：年级、班级、序号、性别等信息） 师：但是如果按现在几年几班来编制学号，每一年升年级或者重新分班了怎么办？比如说四年级3班23号同学，学号编成 40323，等到明年升五年级，这个号码还能用吗？ （学生思考，发现矛盾：年级是会变化的，用变化的信息编码，学号每年都要改动） 师：大家想一想，有什么数字信息，学生入学之后就永远不会发生改变？小组一起讨论，给出我们最佳的编制学号的方案。 （4 人小组讨论，教师巡视指导） 师：看大家都讨论出自己小组的结果了，我们选最快举手的组，说一说你们小组的想法。 （被选定小组汇报：我们组想的是，无论年级如何变化，学生的入学年份是不会变的，如果后续没有分班，那么就按入学年份+班级+班级号+性别号；比如2026年入学的5班23号女同学，学号就是202605232） 师：很好，大家抓住了入学时间一定这个固定的编码，那如果学校给大家重新分班了呢？继续举手抢回答名额。 （被选定的第二个小组汇报：我们组想的也是，无论年级如何变化，学生的入学年份是不会变的，后续如果继续分班，那么直接给定本学年的制定编号，例如本年级有上千名同学，2024年入学的男同学，年级编号为256，那么他的学号就是202402561） 师：当班级每年打乱重分，我们就舍弃会变化的班级信息，采用全年级固定流水号，保证学号永久唯一。同学们的方案都很棒！ 2、 解开密码门 师：数字编码我们了解的差不多了，我们还有个焦急的苏大侦探等着我们解决密码门的难题呢。 （PPT展示密码提示，师生共同分步推导： 1. 最高位千万位：9÷3=3，千万位是3； 2. 个位是8，个位数字是十位 2 倍，十位：8÷2=4； 3. 千万位+千位 =10，千位：10-3=7； 4. 十万位是最小一位数，十万位是1； 5. 其余数位是最小自然数 0。） 师：们组合得到密码：30107048，密室成功解锁！ 2、 小结 设计编码三要点：①一一对应；②优先选用固定不变信息；③规则清晰、简洁。 三、课堂练习 【设计意图】练习包含客房编码、温室苗盘编码、快递取件码、图书编码、身份证综合辨析，由易到难分层训练；考察学生读懂编码规则、逆向解读编码、根据规则编写编码的能力，当堂检测本课重难点，查漏补缺。 1．某宾馆有甲，乙两栋客房大楼，甲栋有8层，乙栋有13层，每层有20个房间。如果“甲0810”表示的是甲栋第8层的第10号房间，那么“乙1011”表示的是(　　)。 A．乙栋第1层的第1号房间 B．乙栋第10层的第1号房间 C．乙栋第10层的第11号房间 D．乙栋第1层的第11号房间 2．菊花被誉为“花中君子”，全球有近3千个品种。某植物园“11号温室，第14培育架的3层12号苗盘”的编码是“11140312”。在“31号温室，第11培育架的15层3号苗盘”的编码应是(　　)。 A．03111503 B．3111153 C．31111503 D．031111503 3．李阿姨到快递站拿快递，取件码是“9-1-2026”。快递站工作人员说：“这个快递放在第9个货柜的第1层，是星期二收到的第26个。”那如果放在第5个货柜的第4层，是星期五收到的第108个快递，这个快递的取件码应该是　 　。 4．图书编码。按照如图的编码规则，可知编码TH0351089表示这本童话书在　 　号书架，书号为　 　。 5．下面的身份证号码中，有一个是三年级学生亮亮的爸爸的，你能帮忙找出来，并说明理由吗？ ⑴371302201703106814 ⑵371302198710182824 ⑶37130219870826101X 四、拓展延伸 道德教育：播放《警号重启》视频，让学生感受数字编码后面的故事，数字不仅仅用来计算计数，也可以记录责任与初心。大家现在努力学习，练好本领，未来也可以在自己的岗位上，担当属于自己的那一份责任。 五、课堂总结 师生共同回顾本节课内容： 1、 数字编码：数字按照一定的规则编排，用来传递特定信息，不一定表示数量大小；编码核心特点：一一对应（一个编码对应一个事物）； 2、 二代身份证一共18位：6位地址码+8位出生日期码+3位顺序码 + 1位校验码； 3、优先选用入学年份这类固定不变的信息；做到编码唯一、规则清晰、位数简洁；尽量避开年级这类会发生变化的信息。 $