用好身邊素材 發(fā)掘編碼價(jià)值
——“數(shù)字編碼”的教學(xué)實(shí)踐與思考

浙江杭州市蕭山區(qū)世紀(jì)實(shí)驗(yàn)小學(xué) 倪永燦

一、教材解讀與學(xué)情調(diào)研

1.教材解讀

“數(shù)字編碼”是人教版修訂教材三年級(jí)上冊(cè)的“綜合實(shí)踐”，而在人教版實(shí)驗(yàn)教材中則作為“數(shù)學(xué)廣角”的內(nèi)容安排在五年級(jí)上冊(cè)，整整提前了兩年。教材以先讀后編的路徑分兩個(gè)層次展開(kāi)教學(xué)：第一個(gè)層次，從生活中的實(shí)例引入郵政編碼和身份證號(hào)碼，讓學(xué)生通過(guò)觀察、比較、猜測(cè)來(lái)探索編碼的規(guī)則和方法，進(jìn)一步體會(huì)數(shù)還可以用來(lái)編碼，感受數(shù)字編碼的簡(jiǎn)潔、規(guī)范、唯一、有效等特性；第二個(gè)層次，嘗試編碼，要求給學(xué)校的每個(gè)學(xué)生編寫(xiě)一個(gè)學(xué)號(hào)。

2.學(xué)情調(diào)研

面對(duì)三年級(jí)的學(xué)生，他們到底對(duì)教材中出現(xiàn)的身份證和郵政號(hào)碼這兩個(gè)編碼了解多少呢？于是，筆者對(duì)所任教的40個(gè)學(xué)生進(jìn)行了前測(cè)，前測(cè)內(nèi)容是：你知道下面這些編碼嗎？如果知道，請(qǐng)你說(shuō)說(shuō)從中了解它的哪些信息？不知道的也可以大膽地猜一猜。前測(cè)結(jié)果如下表：

第一個(gè)編碼是一個(gè)某小學(xué)三年級(jí)學(xué)生的身份證號(hào)碼，知道它是身份證號(hào)碼的6個(gè)學(xué)生都是因?yàn)榭催^(guò)別人的身份證號(hào)碼是“33”開(kāi)頭，因而猜測(cè)這個(gè)編碼就是身份證號(hào)碼，對(duì)于身份證上所包含的信息除了一個(gè)學(xué)生知道出生年月日外，其他信息都不知道。其實(shí)，在每個(gè)學(xué)期的成績(jī)報(bào)告單上都有學(xué)生的身份證號(hào)碼，可見(jiàn)學(xué)生都沒(méi)有關(guān)注過(guò)。第二個(gè)編碼是寧圍街道的郵政編碼，全班沒(méi)有人知道?？磥?lái)，身份證號(hào)碼和郵政編碼對(duì)三年級(jí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)很陌生。

二、教學(xué)設(shè)計(jì)與思考

如果按教材的編排展開(kāi)教學(xué)，筆者認(rèn)為郵政編碼、身份證號(hào)碼的復(fù)雜性只會(huì)將學(xué)生的全部注意力引向?qū)幋a含義的關(guān)注，而不是關(guān)注蘊(yùn)含其中的編碼方法。如果無(wú)法通過(guò)編碼方法架起橋梁，那么讀和編必然是脫節(jié)的，是無(wú)法達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生編碼的意識(shí)和能力這一教學(xué)目標(biāo)的?！熬C合實(shí)踐”需要以“長(zhǎng)作業(yè)”的形式出現(xiàn)，將課堂內(nèi)的數(shù)學(xué)活動(dòng)延伸到課堂外，讓學(xué)生經(jīng)歷收集數(shù)據(jù)、查閱資料、獨(dú)立思考、合作交流等多種形式的活動(dòng)。三年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)完全具備自我研究的能力，因而把身份證號(hào)碼上的知識(shí)作為課前作業(yè)，讓學(xué)生問(wèn)家長(zhǎng)、上網(wǎng)、查閱資料完成。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，以編小明的學(xué)號(hào)為主線，注重邊編邊讀、編讀并重。

三、課堂實(shí)踐

1.找小明家，體會(huì)編碼的“簡(jiǎn)潔明了”

游戲：請(qǐng)你說(shuō)說(shuō)小明的家在哪里。

游戲規(guī)則：不能用上任何數(shù)字。

說(shuō)說(shuō)游戲后的感想。

（設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)游戲不能用數(shù)字表達(dá)小明家在哪里，讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)字編碼的必要性和簡(jiǎn)潔明了，這種感受是學(xué)生親身體驗(yàn)得到的，印象更深刻，編碼意識(shí)初步建立，也激發(fā)學(xué)生探究編碼的學(xué)習(xí)熱情）

2.猜門牌號(hào)，體會(huì)編碼的“統(tǒng)一規(guī)則”

（1）猜小明家的門牌號(hào)

出示小明家在六樓三號(hào)，猜一猜小明家的門牌號(hào)。

（2）質(zhì)疑

為什么不用簡(jiǎn)潔明了的63表示？

（3）體會(huì)編碼的統(tǒng)一規(guī)則

（設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)對(duì)學(xué)生非常熟悉的又比較簡(jiǎn)單的門牌號(hào)603的解讀，明白編碼有它本身所包含的意義。設(shè)計(jì)了門牌號(hào)超過(guò)10 的房間，讓學(xué)生自主得出在603中間添上一個(gè)0是為了統(tǒng)一規(guī)則）

3.編學(xué)號(hào)，體會(huì)編碼的“獨(dú)一無(wú)二”

（1）討論學(xué)號(hào)中要包含哪些信息

①小明是某街道小學(xué)三（6）班12 號(hào)學(xué)生，學(xué)校走廊上丟失的課外書(shū)的標(biāo)簽上只看到了“12號(hào)”，這本書(shū)一定是小明的嗎？

②想一想：給小明同學(xué)編一個(gè)怎樣的學(xué)號(hào)，能讓大家看到這個(gè)學(xué)號(hào)，就知道一定是三（6）班的12號(hào)小明，而不是其他人。

思考：學(xué)號(hào)中要包含哪些信息？這些信息按什么順序排列？

③小組交流。

（設(shè)計(jì)意圖：以小組為單位進(jìn)行合作交流學(xué)習(xí)，主要是為學(xué)生搭建一個(gè)互相比較、發(fā)現(xiàn)、補(bǔ)充的平臺(tái)，這樣的學(xué)習(xí)形式，有利于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作的學(xué)習(xí)習(xí)慣，營(yíng)造一種學(xué)生之間互學(xué)、互論、互補(bǔ)的課堂氛圍）

④反饋。

學(xué)號(hào)中要包含年級(jí)、班級(jí)、號(hào)次這三個(gè)必需的信息。

（2）嘗試給小明編學(xué)號(hào)

①獨(dú)立編寫(xiě)小明的學(xué)號(hào)。

②指名板演：3612，30612，33612……

③討論哪個(gè)編號(hào)更合理。

（3）照樣子給自己編學(xué)號(hào)

（設(shè)計(jì)意圖：充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，努力把課堂還給學(xué)生，放手讓學(xué)生自主探索、合作交流。通過(guò)學(xué)生之間質(zhì)疑，討論30612中的0是否多余，使編碼規(guī)則更加明確。學(xué)生經(jīng)歷編寫(xiě)、交流、辨析、質(zhì)疑、歸納和提升的過(guò)程，在質(zhì)疑和辨析過(guò)程中，不但能讀懂編碼的含義，還積累了數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，探索出數(shù)字編碼的簡(jiǎn)單方法，初步感受編碼思想）

4.再編學(xué)號(hào)，體會(huì)編碼的“長(zhǎng)期不變”

編一個(gè)怎樣的學(xué)號(hào)才能讓小明同學(xué)至少小學(xué)的6 年都不變？如何讓這個(gè)學(xué)號(hào)在中學(xué)、大學(xué)也能用？

（設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生在自學(xué)課本的過(guò)程中就提出入學(xué)年份是什么意思？當(dāng)腦海中有問(wèn)題的時(shí)候，自然會(huì)產(chǎn)生學(xué)習(xí)的欲望，在課堂中學(xué)習(xí)和思考相互進(jìn)行。小學(xué)6年不變的學(xué)號(hào)已經(jīng)編好了，如何讓這個(gè)學(xué)號(hào)在中學(xué)、大學(xué)也同樣能使用呢，引出了全國(guó)唯一學(xué)籍號(hào)G＋身份證號(hào)，自然而然過(guò)渡到身份證的學(xué)習(xí)上）

5.解讀身份證上的知識(shí)

（1）小組交流身份證上的知識(shí)

（2）從小明的身份證號(hào)碼上你獲取了哪些信息

（設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生對(duì)身份證號(hào)碼所傳遞的信息已經(jīng)在課前通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索、請(qǐng)教家長(zhǎng)等途徑了解了，組織學(xué)生有序地反饋、交流——小組分享身份證號(hào)碼的知識(shí)；依據(jù)身份證號(hào)碼獲取小明的信息。這樣不僅展示了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的成果，而且通過(guò)交流、分享，讓學(xué)生對(duì)身份證號(hào)碼的認(rèn)識(shí)更深入、更系統(tǒng)）

（3）關(guān)于身份證號(hào)碼，你還有什么疑問(wèn)

（設(shè)計(jì)意圖：對(duì)于學(xué)生提出的疑問(wèn)，有的是其他學(xué)生可以解決的，有的需要教師幫助解決，有的需要學(xué)生課后上網(wǎng)繼續(xù)查找資料解決，不同的解決問(wèn)題方式為學(xué)生以后學(xué)習(xí)新知識(shí)提供了很好的借鑒作用）

（4）身份證找主人

33012119790506＊＊13 爸爸

33012119810325＊＊45 媽媽

33012119561023＊＊62 奶奶

33012119571115＊＊78 爺爺

（設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題，幫助學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行鞏固，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。故意設(shè)計(jì)奶奶的年齡比爺爺大，為的是防止學(xué)生僅憑年齡判斷，還要用性別碼來(lái)判斷，培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題時(shí)全面思考的能力）

6.課堂總結(jié)，拓展延伸

除了門牌號(hào)、學(xué)號(hào)、身份證號(hào)，生活中還有哪些數(shù)字編碼呢？

課后選擇其中一種或兩種編碼進(jìn)一步研究，寫(xiě)成數(shù)學(xué)日記或編成手抄報(bào)。

四、課后再思考

本節(jié)課基于教材，重組教材，選取生活素材，使數(shù)學(xué)教學(xué)更貼近學(xué)生的生活，從而使學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中理解數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力和素養(yǎng)。

1.生活素材激發(fā)學(xué)生自主探索編碼的特性

學(xué)生的探索性學(xué)習(xí)源于對(duì)現(xiàn)實(shí)生活問(wèn)題的思考，設(shè)計(jì)真實(shí)、有趣的問(wèn)題是學(xué)生開(kāi)展探索性學(xué)習(xí)的前提，整節(jié)課選取的都是學(xué)生身邊非常熟悉的素材展開(kāi)學(xué)習(xí)。如課前讓學(xué)生搜集爸爸媽媽和自己的身份證號(hào)碼，上網(wǎng)或查閱相關(guān)資料對(duì)身份證這一編碼進(jìn)行研究并提出問(wèn)題；課始讓學(xué)生對(duì)熟悉的門牌號(hào)碼進(jìn)行解讀，初步了解編碼的簡(jiǎn)潔性和規(guī)范性；課中一邊為小明同學(xué)“編學(xué)號(hào)”，一邊了解基本的編碼思想，體會(huì)編碼的唯一性和有效性；課終用掌握的知識(shí)解決生活中簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題；課后選擇生活中的一個(gè)或兩個(gè)編碼進(jìn)行拓展研究。一系列生活問(wèn)題的設(shè)計(jì)，有效地激發(fā)了學(xué)生探究的欲望，同時(shí)將學(xué)生的思維聚焦于不同數(shù)字編碼內(nèi)在奧秘的探索。創(chuàng)編學(xué)號(hào)讓學(xué)生創(chuàng)造性地運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，讓學(xué)有余力的學(xué)生有展示自我的空間，真實(shí)富有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題激發(fā)了學(xué)生探索的熱情。

2.多種方式促進(jìn)學(xué)生自主挖掘編碼的價(jià)值

學(xué)本課堂，關(guān)注學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)需求和探索學(xué)習(xí)中的自主學(xué)習(xí)能力。三年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)具有一定的收集資料、查找資料、對(duì)信息做簡(jiǎn)單的處理能力，教師充分相信學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，讓他們走出課堂，到現(xiàn)實(shí)生活中收集信息，關(guān)注學(xué)生差異，讓他們自主選擇所需的幫助，如可以借助網(wǎng)絡(luò)、咨詢父母或同伴合作自主對(duì)身份證號(hào)碼進(jìn)行課前研究，提出在研究中還沒(méi)有解決的問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和實(shí)踐能力，累積活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，極大地拓寬了學(xué)習(xí)的空間。在學(xué)生掌握編碼的簡(jiǎn)潔性和規(guī)范性后，讓學(xué)生為小明編一個(gè)學(xué)號(hào)，看到這個(gè)學(xué)號(hào)能確定就是小明的而不是別人。有了編碼經(jīng)驗(yàn)后，再編一個(gè)讓小明小學(xué)六年都適用的學(xué)號(hào)?！熬帉W(xué)號(hào)”的過(guò)程中，通過(guò)學(xué)生的討論、爭(zhēng)辯、編寫(xiě)、評(píng)價(jià)，再次加深了對(duì)編碼“簡(jiǎn)潔、規(guī)范”特性的體會(huì)，進(jìn)而得出編碼“唯一、有效”等特性。讓學(xué)生經(jīng)歷嘗試數(shù)字編碼的過(guò)程，由“解讀”到“應(yīng)用”，為學(xué)生搭建自主探索的平臺(tái)，加深了學(xué)生思維的深度，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和發(fā)散思維。課堂上交流課前身份證號(hào)碼的探究成果，一起進(jìn)行比較和研究，并讓學(xué)生一起相互討論、相互糾錯(cuò)，從而加深了學(xué)生對(duì)身份證號(hào)碼的理解和認(rèn)識(shí)。以生活中不同形式的數(shù)字編碼再次激發(fā)學(xué)生的探究欲望，讓學(xué)生在生活中自主探索、研究，自主去解決這些問(wèn)題，從而自主地把新知納入自己的知識(shí)系統(tǒng)中，以提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

3.課外延伸促使學(xué)生自主搜索編碼的運(yùn)用

當(dāng)數(shù)學(xué)與生活緊緊地結(jié)合到一起時(shí)，我們就會(huì)感受到數(shù)學(xué)是那么“平易近人”、充滿樂(lè)趣。從學(xué)生熟悉的情境中來(lái)，到熟悉的情境中去，是生活經(jīng)驗(yàn)的收集，又是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的補(bǔ)充?！熬C合實(shí)踐”需要以“長(zhǎng)作業(yè)”的形式出現(xiàn)，應(yīng)將課堂內(nèi)的數(shù)學(xué)活動(dòng)適當(dāng)向課前和課后延伸。例如，課前的“身份證上的知識(shí)”，課后的“生活中的數(shù)字編碼”，都是把教學(xué)活動(dòng)延伸至課外，學(xué)生經(jīng)歷收集編碼、查閱資料、獨(dú)立思考、交流合作、推理論證等多種形式的活動(dòng)，感受數(shù)字編碼應(yīng)用的廣泛性，體會(huì)數(shù)字編碼的特性和優(yōu)勢(shì)，教師適時(shí)后退，依學(xué)而導(dǎo)，真正成就學(xué)生有效的學(xué)。