畢淼：西師版小學(xué)數(shù)學(xué)四年級(jí)上冊(cè)《數(shù)字編碼》教學(xué)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)緣起本研究課題《數(shù)字編碼》——西南師范大學(xué)出版社小教數(shù)學(xué)第四年級(jí)教育課本上冊(cè)第一單元第四節(jié)的內(nèi)容。本課屬于綜合與實(shí)踐領(lǐng)域的知識(shí)。目的是讓學(xué)生理解數(shù)字編碼的概念，將其應(yīng)用于解決問題，并通過觀察、比較和猜測(cè)探索一種簡(jiǎn)單的數(shù)字編碼方法，讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何使用數(shù)字進(jìn)行編碼。設(shè)計(jì)者基于以下方面選擇了此題。讓學(xué)生通過綜合實(shí)踐活動(dòng)這個(gè)重要載體積攢基礎(chǔ)經(jīng)驗(yàn)是九年義務(wù)教育階段數(shù)學(xué)課程眾多目標(biāo)的一部分。廣大學(xué)生在參與《數(shù)字編碼》這一綜合性實(shí)踐活動(dòng)能體驗(yàn)其應(yīng)用領(lǐng)域之廣，探討剖析數(shù)字編碼的使用方法，感受給生活中的事物賦予數(shù)字的過程，培養(yǎng)的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力以及結(jié)合數(shù)學(xué)與生活的能力。由于設(shè)計(jì)者教育的對(duì)象所學(xué)習(xí)的教材是西師版教材。相比于人教版小學(xué)數(shù)學(xué)中數(shù)字編碼的內(nèi)容來說雙方的層次相近。但是人民教育出版社的教材版本提供給三年級(jí)學(xué)生上學(xué)年完成學(xué)習(xí)，西師版卻將本課的內(nèi)容安排在四年級(jí)上冊(cè)，同時(shí)教材上安排的活動(dòng)內(nèi)容較少。這為設(shè)計(jì)者數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐課進(jìn)行內(nèi)容、方式等方面的創(chuàng)新教學(xué)深度的提升提供了更多的空間，因此設(shè)計(jì)者選擇西師版四年級(jí)上冊(cè)《數(shù)字編碼》作為畢業(yè)設(shè)計(jì)。第二，設(shè)計(jì)者希望通過設(shè)計(jì)更多的活動(dòng)，同時(shí)滲透更深的知識(shí)，讓學(xué)生理解生活中處處有數(shù)學(xué)，正如數(shù)學(xué)家笛卡爾所說：“一切問題都可轉(zhuǎn)化為一切數(shù)學(xué)問題，其均可轉(zhuǎn)成一切代數(shù)問題。”讓學(xué)生理解任何事物都可以通過數(shù)字編碼轉(zhuǎn)化成數(shù)字的形式。這對(duì)學(xué)生今后運(yùn)用數(shù)學(xué)解決問題的能力有所提升。二、設(shè)計(jì)意義以該課題——《數(shù)字編碼》作為教學(xué)設(shè)計(jì)，對(duì)于小學(xué)階段兒童數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)者自身的發(fā)展以及對(duì)于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升等方面具有重要意義。（一）對(duì)設(shè)計(jì)者自身的發(fā)展第一，設(shè)計(jì)者通過對(duì)教材的研讀，加深設(shè)計(jì)者對(duì)教材結(jié)構(gòu)體系的了解，挖掘教材的編排特點(diǎn)，體會(huì)教材中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想，進(jìn)一步理解編者意圖，從而起到提升教材的分析解讀與整合能力的作用。第二，通過對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)的研究，設(shè)計(jì)者進(jìn)一步明確了課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，領(lǐng)會(huì)課標(biāo)精神，有助于啟發(fā)設(shè)計(jì)者結(jié)合教材制定更為恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)情確立教學(xué)重難點(diǎn)和選擇合適的教學(xué)方法，從而提高設(shè)計(jì)者教學(xué)設(shè)計(jì)水平，樹立新的教育理念。第三，對(duì)設(shè)計(jì)者的教育實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)性意義，設(shè)計(jì)者在教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施中經(jīng)歷文獻(xiàn)的大量閱讀與相關(guān)教學(xué)視頻的觀摩以及不斷反思積累經(jīng)驗(yàn)的過程，蘊(yùn)蓄大量間接經(jīng)驗(yàn)，為專業(yè)素養(yǎng)和教育教學(xué)能力的提升，為今后的實(shí)踐教學(xué)和教師職業(yè)的發(fā)展奠定了扎實(shí)基礎(chǔ)。（二）對(duì)于小學(xué)階段兒童數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的提升本課是綜合與實(shí)踐領(lǐng)域的內(nèi)容，相比于其他課程更能提升學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)綜合運(yùn)用的能力。學(xué)生學(xué)習(xí)該課程需結(jié)合自身生活實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并將之?dāng)M化為數(shù)字且賦予其一定的意義。學(xué)生能夠在這一過程中增加對(duì)生活的體驗(yàn)感，擴(kuò)充知識(shí)儲(chǔ)存量，強(qiáng)化對(duì)數(shù)字的敏感度，培育模糊具象能力及分析歸納能力。（三）對(duì)于提升小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的意義《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出第二學(xué)段應(yīng)該讓學(xué)生“進(jìn)一步理解數(shù)字在日常生活中的作用，用數(shù)字來表示事物，并能夠相互交流”[1]因此，教學(xué)設(shè)計(jì)計(jì)劃采用鼓勵(lì)學(xué)生參與活動(dòng)方式進(jìn)行課堂教學(xué)，于實(shí)例講授數(shù)字編碼時(shí)，特別深入講解數(shù)字編碼的規(guī)則，讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的神奇和數(shù)字編碼的巧妙。在學(xué)生嘗試自主編碼后，給學(xué)生幾組編碼并告訴學(xué)生編碼規(guī)則讓學(xué)生破譯。通過將編碼轉(zhuǎn)化為其它信息。讓學(xué)生明白不光可以對(duì)身邊的事物進(jìn)行編碼，我們只要知道了編碼規(guī)則還可以將數(shù)字轉(zhuǎn)化為信息。讓學(xué)生多方面理解知識(shí)，拓展學(xué)生的思維。這種將數(shù)字編碼與密碼學(xué)的結(jié)合的學(xué)科融合，以及和音樂相融合的方式為教師提供進(jìn)行學(xué)科融合教學(xué)提供方法的參考。三、已有教案和教學(xué)實(shí)錄評(píng)述依據(jù)《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011版)，課程《數(shù)字編碼》是西南師范大學(xué)出版社小教數(shù)第四年級(jí)教育課本內(nèi)容，這是義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程第二部分“綜合與實(shí)踐”的一部分。《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定學(xué)生學(xué)習(xí)《數(shù)字編碼》課程應(yīng)當(dāng)進(jìn)行實(shí)操和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)后加深對(duì)知識(shí)和使用方法的理解，理清知識(shí)邏輯框架，積累自身的數(shù)學(xué)生活實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。[1]數(shù)字編碼是用符號(hào)刻畫事物信息的一種數(shù)學(xué)方法，是事物信息的一種標(biāo)記。[2]相比于其他課程來說本課對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)的要求較低，但對(duì)信息處理的能力要求卻很高。本課的教案和教學(xué)實(shí)錄大多數(shù)來自于全國(guó)教育資源庫(kù)的獲獎(jiǎng)設(shè)計(jì)以及各版本《數(shù)字編碼》的教案和教學(xué)實(shí)錄。本人查閱觀看了特級(jí)教師吳金根老師以及其它十六位優(yōu)秀教師的教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)錄或教學(xué)視頻。在已有教學(xué)設(shè)計(jì)或課例中，眾多教師對(duì)本課教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了精心設(shè)計(jì)，雖為同一課程內(nèi)容，但其教學(xué)的流程、方法和側(cè)重點(diǎn)等板塊卻有所區(qū)別，呈現(xiàn)了各自不同的教學(xué)風(fēng)格和特色。接下來設(shè)計(jì)者將結(jié)合所查閱的資料，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)、教學(xué)過程等方面對(duì)已有教案和課堂實(shí)錄加以分析和述評(píng)。（一）教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)的定義是通過教學(xué)活動(dòng)能夠讓學(xué)生收貨什么甚至是一些改變。教學(xué)目標(biāo)在教學(xué)過程扮演著至關(guān)重要的角色。教學(xué)活動(dòng)應(yīng)當(dāng)緊緊地圍繞教學(xué)目標(biāo)并在其引導(dǎo)下為達(dá)成教學(xué)目標(biāo)開展教學(xué)。[3]從收集到的文獻(xiàn)資料，各位老師結(jié)合新課標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)情制定了相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)。其中石塘鎮(zhèn)小學(xué)陳國(guó)瓊老師對(duì)教學(xué)目標(biāo)制定明確，體現(xiàn)了新課改要求的三維目標(biāo)。[4]而蘇州市木瀆實(shí)驗(yàn)小學(xué)吳金根老師則將教學(xué)目標(biāo)制定最為詳細(xì)，明確制定了本堂課的教學(xué)目標(biāo)和通過什么樣的方法讓學(xué)生的各方面能力得到發(fā)展。[5]在設(shè)計(jì)者查到的參考資料中，大多數(shù)老師設(shè)立的教學(xué)目標(biāo)與以上教學(xué)目標(biāo)都有著相似之處，略有語(yǔ)言表達(dá)上的差異，如曾營(yíng)小學(xué)紀(jì)玉婷老師和肇慶市實(shí)驗(yàn)小學(xué)賴峰貴老師。[6][7]綜合各位老師的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)者覺得該課程應(yīng)主要以體驗(yàn)編碼的特征為教學(xué)目標(biāo)、探索數(shù)字編碼、設(shè)計(jì)數(shù)字編碼而其他目標(biāo)可以結(jié)合實(shí)際情況制定適宜的學(xué)習(xí)目標(biāo)，從而促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成長(zhǎng)。（二）教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重難點(diǎn)是知識(shí)體系中的核心，其內(nèi)容往往有著重要地位和突出作用，因此突破教學(xué)重難點(diǎn)，是提高學(xué)生數(shù)學(xué)能力的最好手段[8]。通過查閱大量的資料，設(shè)計(jì)者發(fā)現(xiàn)本課的教學(xué)重難點(diǎn)主要設(shè)置為重點(diǎn)：了解身份證等數(shù)字編碼的含義以及編碼的方法。難點(diǎn)則設(shè)置為：理解數(shù)字進(jìn)行編碼的積極影響，掌握使用數(shù)字編碼的方式方法。有少數(shù)老師如王開杰老師，將學(xué)習(xí)用數(shù)字編碼放在教學(xué)重點(diǎn)中。實(shí)現(xiàn)數(shù)字編碼在解決實(shí)際問題中的廣泛應(yīng)用設(shè)為難點(diǎn)。[9]大多數(shù)老師認(rèn)為本課的重點(diǎn)是理解數(shù)字編碼，難點(diǎn)是掌握數(shù)字編碼的方法。但也有小部分老師將數(shù)字編碼的思想和生活實(shí)際應(yīng)用設(shè)為教學(xué)難點(diǎn)。（三）教法學(xué)法不同的老師對(duì)同一節(jié)課會(huì)采用有不同的教學(xué)方法。通過查閱大量的資料，設(shè)計(jì)者發(fā)現(xiàn)本課大多數(shù)老師會(huì)采用談話法、引導(dǎo)探究法的教法。自主學(xué)習(xí)法、探究學(xué)習(xí)法的學(xué)法。而陜西省洛川縣菩堤鄉(xiāng)中心小學(xué)的韓非老師則是采用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法，將授課地點(diǎn)改到了圖書室，通過圖書的編號(hào)、編碼的問題開展教學(xué)。[10]對(duì)于一堂活動(dòng)課來說如果有條件教師可以組織學(xué)生采用更加直觀新穎的方式進(jìn)行教學(xué)，但通過自主探究的方法還是這課的主要教學(xué)方法。（四）教學(xué)過程1.導(dǎo)入新課研究表明，老師在課堂教學(xué)正式開始前通過闡述具有啟示性的引言能夠活躍課堂氣氛，激起學(xué)生學(xué)習(xí)的樂趣，開放思維，激起他們的求知欲望。好的課堂導(dǎo)入，那么整個(gè)課堂教學(xué)就成功了一半。[11]結(jié)合對(duì)眾多已有教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)錄的整合與分析，設(shè)計(jì)者將各教師采用的導(dǎo)入方法分為以下幾個(gè)類別：直接導(dǎo)入，如哈爾濱市新區(qū)第一小學(xué)王青巍老師和曾營(yíng)小學(xué)紀(jì)玉婷老師直接出示身份證，讓學(xué)生看身份證上的身份證號(hào)碼。[6][12]這種方法直接明了，可以快速進(jìn)入主題。談話導(dǎo)入，如蘇州市木瀆實(shí)驗(yàn)小學(xué)的吳金根老師和石塘鎮(zhèn)小學(xué)的陳國(guó)瓊老師他們用談話的方式和學(xué)生介紹十個(gè)數(shù)字可以用不同的順序編排，傳遞各式各樣的信息。[4][5]這種方法比較有趣，學(xué)生的興趣可能會(huì)更強(qiáng)，對(duì)“綜合與實(shí)踐”課程來說更加自然。問題導(dǎo)入，比如王宏偉和夏小林兩位老師，他們通過呈現(xiàn)地址被污染的信封，提出問題這樣的信封能否收到來引入新課。[13]哈爾濱市中英小學(xué)王開杰老師則出示和自己同名的信息詢問學(xué)生這些信息是自己?jiǎn)?？從而引入需要用身份證號(hào)碼來確定身份。[9]問題導(dǎo)入容易勾起學(xué)生的求知欲望，使學(xué)生更加專心聽講融入課堂教學(xué)活動(dòng)，這有利于開展本堂課的探究。雖然各位老師導(dǎo)入方式有所不同，但是都有一定的共同點(diǎn)：導(dǎo)入環(huán)節(jié)簡(jiǎn)潔，并且都是為新課教學(xué)所服務(wù)的。2.課堂新授課堂新授是教學(xué)過程的中心環(huán)節(jié)。在已有的教案和實(shí)錄中，老師們都通過引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生主導(dǎo)意識(shí)，讓學(xué)生在課堂中做主人翁，在自己開展頭腦風(fēng)暴、實(shí)驗(yàn)實(shí)操、與同學(xué)協(xié)作解決問題、和老師交流心得的過程中切身感受數(shù)學(xué)思維帶來的樂趣,積累數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)。由于教師的側(cè)重點(diǎn)不同，教學(xué)環(huán)節(jié)和方法也各不相同。比如王開杰老師通過讓學(xué)生對(duì)比老師和家長(zhǎng)的身份證猜一猜身份證號(hào)碼中的數(shù)字代表著什么。小組交流討論自己的猜測(cè)和發(fā)現(xiàn)。學(xué)生匯報(bào)身份證號(hào)碼的含義老師總結(jié)。再通過身份證號(hào)碼感悟數(shù)字編碼的科學(xué)規(guī)范，同時(shí)介紹編碼的發(fā)展。[9]而韓非老師則是讓學(xué)生在圖書館找書，通過找書知道開頭的英文字母代表著圖書的分類，再通過讓學(xué)生討論后面的數(shù)字有什么含義。再通過尋找規(guī)律順勢(shì)介紹“郵政編碼”“身份證號(hào)碼”等其他數(shù)字編碼的含義。[10]王宏偉、夏小林老師則是呈現(xiàn)郵編和對(duì)應(yīng)的地址提出問題郵編中各個(gè)數(shù)字有什么含義？通過運(yùn)用平板授課拖動(dòng)信息破譯郵政編碼的規(guī)則。讓同學(xué)感受編碼的唯一性，感受編碼的簡(jiǎn)潔性。[13]對(duì)于本課雖然不同教師教學(xué)時(shí)的載體有所不同，但所有教師新課教學(xué)都是讓學(xué)生自己探究發(fā)現(xiàn)數(shù)字編碼的含義。3.鞏固應(yīng)用鞏固應(yīng)用作為數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它對(duì)打牢基礎(chǔ)、牢固知識(shí)框架、構(gòu)筑學(xué)生的邏輯思維能力至關(guān)重要。因此，在數(shù)學(xué)教學(xué)中對(duì)鞏固應(yīng)用這一環(huán)節(jié)進(jìn)行精心巧妙的設(shè)計(jì)同樣是上一堂好課的重要前提。在已有教案和課堂實(shí)錄中，設(shè)計(jì)者發(fā)現(xiàn)大部分老師對(duì)于這一環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)采用的是引導(dǎo)學(xué)生嘗試編寫自己的學(xué)號(hào)編碼。但是吳教師卻能通過數(shù)字進(jìn)行編碼設(shè)計(jì)解決他在實(shí)際生活活動(dòng)遇到的難題。[5]該教學(xué)部分旨在通過熟能生巧的方法，在鞏固知識(shí)的基礎(chǔ)上讓學(xué)生應(yīng)用數(shù)字編碼。4.課堂總結(jié)課堂總結(jié)，是教學(xué)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是學(xué)生對(duì)課堂學(xué)習(xí)即將結(jié)束的知識(shí)進(jìn)行歸納復(fù)習(xí)。課堂末尾做好知識(shí)點(diǎn)的梳理、課堂教學(xué)活動(dòng)的總結(jié)陳述會(huì)是一個(gè)非常棒的點(diǎn)睛之筆，往往能再次高漲學(xué)生課后學(xué)習(xí)的熱情，為下次課堂教學(xué)帶來積極的影響[14]。設(shè)計(jì)者發(fā)現(xiàn)不同的老師在此部分采用的方法也是有所不同的。有拓展提升型的比如：王青巍老師在總結(jié)部分給學(xué)生播放視頻讓學(xué)生感受數(shù)字編碼作用廣泛。加深學(xué)生對(duì)數(shù)字編碼的感悟。[11]有結(jié)語(yǔ)拓展型的比如：王開杰老師在總結(jié)部分送給同學(xué)們一串字母然后告訴同學(xué)們編碼規(guī)則，通過學(xué)生的解密得到了Mathisfun希望同學(xué)們?cè)跀?shù)學(xué)學(xué)習(xí)的道路上收獲更多快樂。[9]還有歸納總結(jié)型比如王宏偉、夏小林老師，他們先是總結(jié)本堂課的內(nèi)容再升華本堂課。[13]在總結(jié)部分教師都精心設(shè)計(jì)總結(jié)環(huán)節(jié)，發(fā)揮總結(jié)知識(shí)、升華教學(xué)的作用。5.作業(yè)布置設(shè)計(jì)者發(fā)現(xiàn)本課由于是“綜合與實(shí)踐”課程，很多老師是不會(huì)布置書面作業(yè)的。有一部分老師會(huì)采用課后活動(dòng)的方式進(jìn)行課后作業(yè)的布置比如吳金根老師會(huì)讓學(xué)生去了解條形碼的相關(guān)信息和編碼方法。[5]作業(yè)并非要硬性規(guī)定，更主要的是通過作業(yè)讓學(xué)生去感受課堂知識(shí)在實(shí)踐生活的運(yùn)用。（五）教學(xué)反思教學(xué)后進(jìn)行總結(jié)反思是老師提高水平的一劑良方，可以說是教師最有效的成長(zhǎng)方式，也是提高教學(xué)效果的重要手段。教師通過自覺的教學(xué)反思，探索有特色的教學(xué)方法，發(fā)現(xiàn)自己的不足，提高自己的教學(xué)水平。其中王青巍老師的反思最為詳盡。在設(shè)計(jì)者看來這堂課更多是一堂實(shí)踐課，它的目的更多是讓學(xué)生了解數(shù)字編碼。與前后學(xué)習(xí)的知識(shí)聯(lián)系不大。而王老師在教學(xué)反思中卻提到遵循課型特點(diǎn)，注重知識(shí)銜接。王老師把數(shù)字編碼作為一項(xiàng)綜合實(shí)踐主題活動(dòng)。將這些相關(guān)內(nèi)容整合在一起，立足課型，設(shè)計(jì)了一系列有利于實(shí)踐目標(biāo)的問題，使學(xué)生在解決問題的過程中，有更多的收獲，使活動(dòng)更加有效。同時(shí)王老師還注重生活實(shí)際選取了許多生活實(shí)際的數(shù)字編碼，在激發(fā)學(xué)生興趣的同時(shí)還貼近學(xué)生的生活，凸顯了應(yīng)用的價(jià)值。[12]設(shè)計(jì)者也要向王青巍老師學(xué)習(xí)，更加深入的了解教材知識(shí)之間聯(lián)系，同時(shí)更要注重知識(shí)與生活的聯(lián)系。總體而言，教師們對(duì)《數(shù)字編碼》的教學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)合了學(xué)生的年級(jí)特點(diǎn)和認(rèn)知發(fā)展水平,緊扣教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)實(shí)際情況的不同采用了不同的教學(xué)方法來激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，教學(xué)過程有利于學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的自主建構(gòu)。設(shè)計(jì)者從教師們的教學(xué)設(shè)計(jì)中得到幾點(diǎn)啟發(fā)。其一：遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，注意與生活實(shí)際相結(jié)合。其二：讓學(xué)生主動(dòng)參與探索數(shù)字編碼的規(guī)律。其三：要關(guān)注所有學(xué)生，避免以少數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果代替全班學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。盡管如此，部分教學(xué)設(shè)計(jì)活動(dòng)內(nèi)容還是太過保守，僅僅是根據(jù)教材安排的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)，缺少拓展性。本課是綜合實(shí)踐類課程可以拓展的方面有很多，綜合實(shí)踐類課程是學(xué)生所學(xué)知識(shí)的綜合體現(xiàn)，因此，通過課堂拓展更多更廣的知識(shí)點(diǎn)講解可以增長(zhǎng)學(xué)生眼界和見識(shí)，使他們體驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)之間的奇妙關(guān)聯(lián)，使學(xué)生將不同的知識(shí)進(jìn)行遷移。所以本設(shè)計(jì)大膽創(chuàng)新將數(shù)字編碼聯(lián)系密碼學(xué)聯(lián)系起來介紹數(shù)字編碼，通過學(xué)科融合的方式在學(xué)習(xí)數(shù)字編碼的過程中滲透編碼破解的思想，幫助學(xué)生感受數(shù)字作為基礎(chǔ)學(xué)科對(duì)其他學(xué)科的聯(lián)系，體會(huì)數(shù)學(xué)的價(jià)值，以及數(shù)字編碼對(duì)國(guó)家信息安全的重要性。四、教學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)容（一）教學(xué)內(nèi)容西南師范大學(xué)出版社小教四年級(jí)上第一單元第一節(jié)的《數(shù)字編碼》課程第第38—39頁(yè)。（二）教材分析《數(shù)字編碼》在新課程標(biāo)準(zhǔn)中屬于“綜合與實(shí)踐”的知識(shí)領(lǐng)域。為了讓學(xué)生更直觀具體的理解數(shù)字編碼這種抽象的數(shù)學(xué)思維，我們通過日常生活生產(chǎn)實(shí)踐中學(xué)生能接觸的事例，讓學(xué)生對(duì)數(shù)字編碼在解決實(shí)際困難的應(yīng)用有個(gè)初步的了解，帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)這些事項(xiàng)進(jìn)行觀測(cè)、對(duì)比分析、大膽預(yù)測(cè)來探尋一出一種相對(duì)容易編碼方法，從而掌握編碼方式方法。培育學(xué)生的模糊事項(xiàng)具體化的歸納能力。規(guī)定學(xué)生在證件號(hào)碼、各類編碼等生活事項(xiàng)事例上理解一些簡(jiǎn)單的信息和代碼的含義，探索一種簡(jiǎn)單的數(shù)字代碼方法，并能應(yīng)用于實(shí)際活動(dòng)中。（三）學(xué)情分析1.一般學(xué)情《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定，在第二學(xué)習(xí)階段學(xué)生應(yīng)當(dāng)在掌握數(shù)在生活時(shí)間事例中的功能，熟練運(yùn)用數(shù)描述所見物質(zhì)，并開展交談活動(dòng)的基礎(chǔ)上更上一個(gè)臺(tái)階。在第一學(xué)段學(xué)生們就已經(jīng)對(duì)數(shù)字編碼有了一定的了解,如郵政編碼、門牌號(hào)、車牌號(hào)這樣的生活實(shí)例。不過，學(xué)生對(duì)其特征知之甚少。故該課設(shè)計(jì)建立在學(xué)生已經(jīng)具備的學(xué)習(xí)生活經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)儲(chǔ)備的前提上，加快生活中應(yīng)用數(shù)字編碼的普及速度，同時(shí)通過社會(huì)體驗(yàn)體會(huì)完成簡(jiǎn)易的數(shù)字編碼，并將數(shù)字編碼滲透到學(xué)生生活中，體會(huì)數(shù)字編碼用途廣泛，增加學(xué)生所學(xué)知識(shí)的廣度，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。2.具體學(xué)情學(xué)校為梁平區(qū)老牌學(xué)校生源優(yōu)秀，學(xué)生各方面能力也相對(duì)較強(qiáng)。所以雖然本課在教材上為四年級(jí)上冊(cè)的內(nèi)容，但授課班級(jí)為三年級(jí)上冊(cè)的學(xué)生。本班學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)掌握情況較好，對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)十分感興趣，在年級(jí)上成績(jī)也排名靠前，上課時(shí)思維較為活躍，生活經(jīng)驗(yàn)比較豐富，但也存在個(gè)別上課過于活躍的同學(xué)。所以在教學(xué)時(shí)要注重課堂管理，考慮學(xué)生年齡特點(diǎn)，多采用引導(dǎo)探究法以及合作學(xué)習(xí)法，讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中感受快樂。（四）教學(xué)目標(biāo)1.通過對(duì)身份證號(hào)碼、郵編號(hào)碼等數(shù)字編碼的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生理解清晰數(shù)字如何進(jìn)行編碼和其本身的特征，初階摸索數(shù)字進(jìn)行編碼的方式方法。2.通過摸索、協(xié)作與溝通協(xié)商，全程參與體驗(yàn)設(shè)計(jì)數(shù)字編碼，掌握用數(shù)字進(jìn)行編碼處理生活實(shí)踐中簡(jiǎn)易難題的初階方式，讓學(xué)生養(yǎng)成動(dòng)手實(shí)操意愿和相關(guān)思維能力。3.感受數(shù)學(xué)在生活中的運(yùn)用和數(shù)字本身的魅力，激起學(xué)生深入求知數(shù)學(xué)知識(shí)的樂趣和渴望和熟練使用數(shù)學(xué)知識(shí)融入生活的意識(shí)形態(tài)。（五）教學(xué)重點(diǎn)收集和理解分析郵政編碼、身份證號(hào)碼等一連串?dāng)?shù)字編碼的內(nèi)涵和數(shù)字關(guān)聯(lián)合并的內(nèi)在邏輯方法。（六）教學(xué)難點(diǎn)深入理解數(shù)字鏈接后的的意思，掌握數(shù)字編碼邏輯方法。（七）教學(xué)方法教法：引導(dǎo)探究法、談話法學(xué)法：小組合作學(xué)習(xí)法、練習(xí)法（八）教學(xué)準(zhǔn)備教師：課件學(xué)生：學(xué)生的身份證號(hào)碼（九）教學(xué)安排一課時(shí)（十）教學(xué)過程1.新課導(dǎo)入師：同學(xué)們你們見過信封嗎？師：不知道同學(xué)注意到信封上沒有，上面有什么？師：這里有一個(gè)信封可是上面地址有一部分被墨水污染了，在這種情況下快遞員還可以將這封信順利送到嗎？生：可以，通過看信封上面的郵政編碼。2.教學(xué)新知（1）通過郵編尋找郵件地址師：同學(xué)們真聰明，我們可以通過郵編知道收件的大概地址，不同的地方郵編號(hào)碼也是不同的。老師這里有我們重慶各個(gè)區(qū)縣的郵政編碼。請(qǐng)同學(xué)們先拿出草稿本在本子上記錄下收件人的郵編和寄件人的郵編。我們來找一找這封信是從哪里寄到哪里的。師：這封信是從重慶市萬(wàn)州區(qū)寄往我們梁平區(qū)的。（2）觀察郵編發(fā)現(xiàn)共同點(diǎn)師：那我們回到剛才的郵編表你們觀察到這些郵編有什么共同點(diǎn)嗎？生：他們都是40開頭。師：他們前兩位都是40，為什么會(huì)這樣呢？（3）教師總結(jié)郵政編碼的含義師：因?yàn)樗鼈兌际侵貞c市的郵編，每一個(gè)地方的郵政編碼都不一樣。我們中國(guó)的郵編都是6位數(shù)，前兩位數(shù)代表的是省、直轄市、自治區(qū)。40就代表重慶，前四位的組合就代表區(qū)縣52就代表梁平區(qū)，最后兩位就代表一個(gè)鎮(zhèn)或者一個(gè)居住的街道。師：數(shù)字編碼就是阿拉伯?dāng)?shù)字或大小寫英文字母根據(jù)特定的模板和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行組合排列。（此為寫在黑板重點(diǎn)內(nèi)容）（4）教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)數(shù)字編碼特點(diǎn)師：我們通過郵政編碼來想一想數(shù)字編碼會(huì)有哪些特點(diǎn)呢？師：我們看郵政編碼只有短短的6位，所以數(shù)字編碼應(yīng)該是“簡(jiǎn)潔的”（引導(dǎo)學(xué)生說）。同時(shí)我們看PPT上的郵政編碼表有沒有重復(fù)的郵編？所以數(shù)字編碼應(yīng)該是“唯一的”（引導(dǎo)學(xué)生說）。郵政編碼為什么要這樣編寫呢？老師來給大家講講編碼的原因，郵政編碼的前兩位是對(duì)應(yīng)我國(guó)的省級(jí)行政區(qū)域一共有34個(gè)所以兩位數(shù)剛好可以表示，而一個(gè)省級(jí)行政區(qū)一般有包含幾十個(gè)市或者縣也剛好可以用兩位數(shù)來表示，而一個(gè)縣下面的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和街道通常也是幾十個(gè)也可以用兩位數(shù)來表示。所以我們可以用6位數(shù)來表示全國(guó)的郵編。所以我們的數(shù)字編碼是非?！翱茖W(xué)的”（引導(dǎo)學(xué)生說）（5）生活中的數(shù)字編碼師：我們已經(jīng)步入了數(shù)字時(shí)代，數(shù)字編碼除了在郵編中有應(yīng)用，現(xiàn)實(shí)生活中同學(xué)們還在哪些場(chǎng)合發(fā)現(xiàn)過數(shù)字編碼的使用呢？生：電話號(hào)碼、卡號(hào)、密碼、車牌號(hào)碼、門牌號(hào)、身份證號(hào)碼……師：可以說我們生活中數(shù)字編碼無處不在。下面我們接著學(xué)習(xí)數(shù)字編碼家族中的另外一個(gè)重要成員——身份證號(hào)碼。（6）身份證號(hào)碼中的信息師：同學(xué)們，我們作為中華人民共和國(guó)公民，在呱呱墜地后我們的父母都需要去公安局幫我們注冊(cè)一個(gè)身份證號(hào)碼，我們每個(gè)人都有一個(gè)獨(dú)一無二的身份證號(hào)碼、伴隨我們?cè)谶@個(gè)社會(huì)生活一輩子的個(gè)人身份代碼。同學(xué)們可能不知道自己的身份證號(hào)，老師帶了自己的身份證，我們一起來看看老師的學(xué)習(xí)一下吧。我們來數(shù)一數(shù)一共有多少位數(shù)字？一共有18位數(shù)字。這么多位數(shù)字你們知道是什么意思嗎？請(qǐng)先像老師PPT上將身份證號(hào)碼分成這樣幾部分。然后進(jìn)行獨(dú)立思考，再和小組成員一起觀察、分析你們各自收集的身份證號(hào)碼并開展討論，總結(jié)出你們小組成員從中獲取的信息和發(fā)現(xiàn)的秘密，整理好后進(jìn)行小組間交流哈，最后老師會(huì)提問的喲，每個(gè)小組派個(gè)代表說說你們的秘密?。?）小組匯報(bào)教師補(bǔ)充身份證號(hào)中的信息1）地址碼通過相互觀察比較可以猜測(cè)出前6位數(shù)字與我們的地址有關(guān)，匯報(bào)的信息不全面教師引導(dǎo)得出。師點(diǎn)撥：50代表重慶市，02代表重慶市郊縣28代表梁平縣，所以前6位叫做地址碼。2）出生日期碼學(xué)生看見第7位到第14位數(shù)字十分熟悉。它是我們的出生年月日。所以這又叫出生日期碼。師追問：看到生日，你還能獲取到什么信息？（年齡）3）順序碼師：如果有人在同一個(gè)地方同一天出生那么我們應(yīng)該怎么區(qū)分呢？這時(shí)我們就需要用這三位數(shù)字來區(qū)分。這三位數(shù)字就叫順序碼。通過順序碼我們可以清楚的知道在我們所出生的地區(qū)同年同月同日生的人的序列排位。師：咱們班的男同學(xué)有沒有第17位數(shù)和老師一樣的呢？那女同學(xué)有沒有和老師一樣的呢？所以第17位數(shù)除了是順序碼之外還可以區(qū)分男性和女性的性別。男性用的是奇數(shù)，女性使用的是偶數(shù)。因此，身份證號(hào)上的第17位數(shù)也是性別碼。4）校驗(yàn)碼老師分析講解知識(shí)點(diǎn)：電腦為了識(shí)別我們身份證的是真的還是假的，就是通過校驗(yàn)碼進(jìn)行識(shí)別，校驗(yàn)碼呢？它是警察叔叔給我們制作身份證的時(shí)候，電腦檢驗(yàn)前17位數(shù)字后隨機(jī)產(chǎn)生的。有沒有人最后一位數(shù)字是X的？師點(diǎn)撥：X是羅馬數(shù)字10。為什么不直接用10來表示呢？學(xué)生：19位數(shù)的身份證就不美觀也和大多數(shù)人的不統(tǒng)一了，電腦也不好識(shí)別。師：所以這里也體現(xiàn)了數(shù)字編碼的簡(jiǎn)潔、科學(xué)的特點(diǎn)。（8）老師課堂結(jié)束錢綜合分析總結(jié)歸納身份證18位號(hào)碼的內(nèi)涵意義。師：同學(xué)們現(xiàn)在都學(xué)會(huì)了我們中華人民共和國(guó)的公民的身份證號(hào)碼是由18位數(shù)字進(jìn)行編碼組合排列生成的，前6位數(shù)字代表的是出生地址，7—14位數(shù)字代表的是出生年月日，15—17位代表的是我們所出生的地區(qū)同年同月同日生的人的序列排位，第18位數(shù)字具備的是可以校驗(yàn)身份證的真假功能。3.鞏固練習(xí)（1）復(fù)習(xí)身份證號(hào)碼的知識(shí)師：請(qǐng)你們看著老師的身份號(hào)碼，誰(shuí)來詳細(xì)地介紹一下老師？生：老師是重慶市梁平區(qū)人，今年21歲，生日是3月4日性別男。如果是雙胞胎他們身份證號(hào)碼會(huì)是一樣的嗎？不一樣。那哪些會(huì)是一樣的？哪些會(huì)是不一樣的？地址碼、出生日期碼是一樣的。順序碼、校驗(yàn)碼是不一樣的。這里有4個(gè)身份證號(hào)碼，我們來找找它們的主人是誰(shuí)？生：5115251963071265588是奶奶的身份證號(hào)，因?yàn)樗某錾攴菔?963年，同時(shí)性別碼是8為女性爺爺?shù)纳矸葑C號(hào)，因?yàn)樗某錾攴菔?963年，同時(shí)性別碼是3為男性北京親戚的身份證號(hào)，因?yàn)樗牡刂反a是11與其他的地址碼不同所以他是北京親戚的身份證號(hào)媽媽的身份證號(hào)，因?yàn)樗某錾攴菔?987年，同時(shí)性別碼是6位女性，所以這是媽媽的身份證號(hào)碼。（2）編寫學(xué)號(hào)看來大家對(duì)數(shù)字編碼已經(jīng)有了一定的認(rèn)識(shí)，那么你們能不能自己編寫自己的學(xué)號(hào)呢？老師這里有我們班的名單，我希望編寫的學(xué)號(hào)滿足以下要求：1）可以通過學(xué)號(hào)知道你的年級(jí)、班級(jí)2）可以通過學(xué)號(hào)知道你的性別3）學(xué)號(hào)要簡(jiǎn)潔、唯一例如看到學(xué)號(hào)不需要知道姓名就能找出這個(gè)人。首先請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)思考，學(xué)號(hào)中要如何體現(xiàn)這些方面的內(nèi)容？先獨(dú)自想一想再到小組中交流，編寫自己的學(xué)號(hào)。生編寫結(jié)束后教師詢問學(xué)生編寫結(jié)果。34254。34表示3年級(jí)4班，25表示班級(jí)序號(hào)25，4是身份證號(hào)碼的性別碼。師：3表示3年級(jí)那明年我們4年級(jí)了那這個(gè)學(xué)號(hào)還能不能用？我們的年級(jí)會(huì)變但我們的入學(xué)年份不會(huì)變。所以我們可以用入學(xué)年份2019來表示我們的年級(jí)。用4表示我們是4班，同時(shí)我們可以通過班級(jí)序號(hào)來表示班級(jí)中的每一個(gè)人。所以性別碼只需要表示性別所以我們可以只用1或2來表示這樣更加統(tǒng)一。（3）對(duì)比五線譜和簡(jiǎn)譜發(fā)現(xiàn)音樂中的數(shù)字編碼師：剛才同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)數(shù)字編碼的時(shí)候十分認(rèn)真，我們現(xiàn)在聽聽歌放松一下。播放兒歌小星星師：這首歌就是我們非常熟悉的兒歌小星星。師：這是這首歌的五線譜，在五線譜上不同高度的音符代表了不同的音高。這對(duì)沒學(xué)過樂理知識(shí)的同學(xué)們是不是有點(diǎn)困難。那么這里是這首歌的簡(jiǎn)版曲譜，曲譜上的阿拉伯?dāng)?shù)字1對(duì)應(yīng)音調(diào)do、2對(duì)應(yīng)音調(diào)re、3對(duì)應(yīng)音調(diào)mi、4對(duì)應(yīng)音調(diào)fa、5對(duì)應(yīng)音調(diào)sol、6對(duì)應(yīng)音調(diào)la、7對(duì)應(yīng)音調(diào)si，如此這般五線譜上復(fù)雜的音符就通過清晰明了的數(shù)學(xué)表示了出來，越大的數(shù)字代表音高越高的音符。那么我們一起來唱一下這首歌吧。（4）破譯密碼，了解數(shù)字編碼在密碼學(xué)中的應(yīng)用教師講解：課堂馬上就結(jié)束啦，我們最后再用這一串?dāng)?shù)字玩一個(gè)游戲好不好？光這樣一串?dāng)?shù)字大家是不是不知道它的意思，所以我們一起來破解一下這串?dāng)?shù)字密碼，老師準(zhǔn)備了這個(gè)一個(gè)密碼本。請(qǐng)同學(xué)們將數(shù)字對(duì)應(yīng)的字母記錄在草稿本上，看看這串?dāng)?shù)字這是什么意思。1121010912052421052409,100901141601140703080514072608011407（通過將數(shù)字對(duì)應(yīng)26個(gè)字母讓學(xué)生破譯）kuailexuexi，jiankangchengzhang快樂學(xué)習(xí)，健康成長(zhǎng)。師：我們不僅可以對(duì)身邊的事物進(jìn)行編碼，只要我們知道的編碼的規(guī)則我們還可以將數(shù)字轉(zhuǎn)化為信息。而這種方式就是最簡(jiǎn)單的密碼學(xué)，所以數(shù)字編碼在防止泄密方面也有很大的作用，在不了解編碼的對(duì)應(yīng)法則時(shí)很難明白編碼的意義，無法從數(shù)字中找不到所需要的信息。而像這樣通過對(duì)應(yīng)法則將一個(gè)數(shù)轉(zhuǎn)化為另一個(gè)數(shù)，同學(xué)們?cè)谝院蟪踔械膶W(xué)習(xí)中會(huì)接觸到那就是函數(shù)。4.總結(jié)作業(yè)師：親愛的同學(xué)們，你們這節(jié)課這么認(rèn)真聽講，一定都收獲滿滿，能告訴老師你們今天的都學(xué)習(xí)掌握了哪些知識(shí)嗎？生：這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了郵編、身份證號(hào)碼……師：這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了郵編身份證上面的數(shù)字編碼，還自己編寫了自己的學(xué)號(hào)，還認(rèn)識(shí)了音樂中的數(shù)字編碼，還知道了數(shù)字編碼在密碼學(xué)中的應(yīng)用。師：同學(xué)們，未來會(huì)是一個(gè)數(shù)字信息時(shí)代。數(shù)字編碼在我們生活中會(huì)運(yùn)用得越來越多。請(qǐng)同學(xué)們課后尋找自己感興趣的數(shù)字編碼試著了解其編碼的含義。5.板書設(shè)計(jì)數(shù)字編碼簡(jiǎn)潔唯一科學(xué)郵政編碼6位身份證號(hào)碼18位X1020194XX1/2五、教學(xué)設(shè)計(jì)的分析說明（一）教學(xué)目標(biāo)分析教師在課堂教學(xué)的一切活動(dòng)中應(yīng)當(dāng)時(shí)刻圍繞實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)開展教學(xué)任務(wù)，使課堂朝著預(yù)設(shè)的教學(xué)方向前行，最終實(shí)現(xiàn)教學(xué)活動(dòng)期許中的結(jié)果（教育目標(biāo)的具象化，可評(píng)判性成果）。[15]做課件設(shè)計(jì)的人在預(yù)設(shè)課程學(xué)習(xí)目的時(shí)，查閱了大量的資料，結(jié)合了學(xué)生具體的學(xué)情，確立了教學(xué)目標(biāo)和方向。設(shè)計(jì)者將“知識(shí)與技能”目標(biāo)定為“通過對(duì)身份證號(hào)碼、郵編號(hào)碼等數(shù)字編碼的認(rèn)識(shí)，使同學(xué)們理解數(shù)字如何編碼和其自身特征，摸索數(shù)字編碼初階的模式方法?！备灸康氖鞘雇瑢W(xué)們通過身邊熟悉的數(shù)字編碼，從而體會(huì)數(shù)字編碼的特點(diǎn)，行成對(duì)數(shù)字編碼的初次感受。把“注重實(shí)踐過程與模式方法”目的更定為“通過摸索、協(xié)作與溝通協(xié)商，全程參與體驗(yàn)設(shè)計(jì)數(shù)字編碼，掌握用數(shù)字進(jìn)行編碼處理生活實(shí)踐中簡(jiǎn)易難題的初階方式，讓學(xué)生養(yǎng)成動(dòng)手實(shí)操意愿和相關(guān)思維能力。”增強(qiáng)學(xué)生探尋新鮮事物的迎難而上的能力，提高關(guān)鍵信息獲取和分析歸納的能力。把“感情共鳴、生活態(tài)度和實(shí)現(xiàn)人生價(jià)值觀”目標(biāo)定為“感受數(shù)學(xué)在生活中的運(yùn)用和數(shù)字本身的魅力，激起學(xué)生深入求知數(shù)學(xué)知識(shí)的樂趣和熟練使用數(shù)學(xué)知識(shí)融入生活的意識(shí)形態(tài)。”使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程充分體驗(yàn)數(shù)學(xué)的數(shù)字之美和魔力、用心觀察數(shù)學(xué)在日常生活中的應(yīng)用。（二）教學(xué)重難點(diǎn)分析小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中重難點(diǎn)的突破能夠讓小學(xué)生更好地完成自主學(xué)習(xí)，并在學(xué)習(xí)中完成基礎(chǔ)知識(shí)的積累，有學(xué)習(xí)能力的自主發(fā)展，也有應(yīng)用性的思考探究。[16]根據(jù)本課的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)情，設(shè)計(jì)者將本課教學(xué)重點(diǎn)設(shè)定為“了解郵編、身份證等數(shù)字編碼的含義以及編碼的方法?！边@是本堂課最基本也是最重要的一點(diǎn)。聯(lián)系生活讓學(xué)生了解身邊常見的數(shù)字編碼，切身感受數(shù)字如何編碼的模式方法。在此基礎(chǔ)上，設(shè)定課堂教學(xué)的難點(diǎn)為“理解清晰數(shù)字進(jìn)行編碼的積極作用，掌握數(shù)字進(jìn)行編碼的方式方法?！苯虒W(xué)重點(diǎn)的提高有賴于教學(xué)難點(diǎn)，學(xué)生也可以比較容易的了解常見的數(shù)字編碼的含義。但是讓學(xué)生將信息抽象成數(shù)字還是有一定的難度。需要學(xué)生提煉信息再用自己的編寫邏輯將信息進(jìn)行數(shù)字編碼。（三）教法學(xué)法分析在現(xiàn)代教育中，融合教法學(xué)模式受到廣大教師的歡迎。目前，我們的教育學(xué)生學(xué)習(xí)的大環(huán)境與之前不可同日而語(yǔ)，現(xiàn)在更流行“教”服務(wù)“學(xué)”的思想風(fēng)潮。老師在綜合考慮分析學(xué)生學(xué)習(xí)情況匯總和基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容的前提上需要改善教法擇優(yōu)選擇。在實(shí)際教學(xué)過程中不僅幫助學(xué)生學(xué)透并鞏固知識(shí)點(diǎn)，還要指導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立學(xué)習(xí)和思考的能力，使其具備終身學(xué)習(xí)的能力惠其終身。[17]本課的內(nèi)容屬于“綜合與實(shí)踐”的內(nèi)容對(duì)于學(xué)生比較新穎。主要是讓學(xué)生結(jié)合生活實(shí)踐事例，對(duì)數(shù)字編碼在解決生活難題中作用有個(gè)初級(jí)的體驗(yàn)，同事摸索數(shù)字如何進(jìn)行編碼的模式方法，掌握數(shù)字編碼設(shè)計(jì)流程和知識(shí)。所以教法主要采用引導(dǎo)探究法、談話法、講授法，通過老師的語(yǔ)言引導(dǎo)學(xué)生探索數(shù)字編碼的方法。通過談話的方式，讓學(xué)生思考數(shù)字編碼相關(guān)的問題，在學(xué)生理解有困難的地方采用講授法進(jìn)行講解。學(xué)法主要采用小組合作學(xué)習(xí)法和練習(xí)法。小組合作學(xué)習(xí)法的目的在于讓學(xué)生更好的與同桌之間進(jìn)行比較、討論進(jìn)而找出數(shù)字編碼的含義，讓學(xué)生自己在課堂活動(dòng)過程中思考解決問題方法，加深學(xué)生對(duì)數(shù)字編碼的理解，提升學(xué)生自身自立思考能力、自發(fā)熱愛學(xué)習(xí)探索的能力?？墒蔷毩?xí)實(shí)操鞏固方法主要是讓學(xué)生通過練編寫學(xué)號(hào)、破解密碼的活動(dòng)。靈活運(yùn)用數(shù)字編碼的知識(shí)，鞏固學(xué)生數(shù)字編碼的知識(shí)和運(yùn)用數(shù)字編碼的能力。（四）教學(xué)準(zhǔn)備分析在素質(zhì)教育的今天，教師必須對(duì)有效教學(xué)的開展作有效的準(zhǔn)備，遵循學(xué)生的發(fā)展規(guī)律，創(chuàng)造有利的知識(shí)生成條件，才能實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的有效性，達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。[18]教學(xué)課件制作人在全面深入熟悉全套教材的前提上，朝著預(yù)期教學(xué)目標(biāo)結(jié)果設(shè)計(jì)更加精美、優(yōu)良的課件，使教學(xué)可以更加直觀生動(dòng)流暢的進(jìn)行。為了更好的開展課堂活動(dòng)，設(shè)計(jì)者需要學(xué)生準(zhǔn)備自己的身份證號(hào)碼，從而探究其中蘊(yùn)含的數(shù)字信息。（五）教學(xué)過程分析《數(shù)字編碼》與其他內(nèi)容關(guān)聯(lián)不大，更多的是學(xué)生綜合能力的體現(xiàn)。他對(duì)于小學(xué)三年級(jí)的學(xué)生來說是一堂學(xué)習(xí)容易，但真正理解困難的課程。《數(shù)字編碼》這節(jié)課在培育學(xué)生的抽象事務(wù)具象化、分析概括歸納能力占據(jù)重要地位。所以根據(jù)學(xué)情，結(jié)合教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)設(shè)計(jì)者對(duì)本堂課的教學(xué)過程作了一下安排：1.新課導(dǎo)入教學(xué)導(dǎo)入就像是一曲優(yōu)美樂章的“前奏”。[19]教材安排通過郵政編碼來進(jìn)行數(shù)字編碼的探究。設(shè)計(jì)者考慮到時(shí)代的特點(diǎn)，現(xiàn)在學(xué)生很少接觸到信件和郵編。所以我通過問題導(dǎo)入，詢問學(xué)生有沒有見過信封，信封上應(yīng)該包含哪些信息？在探究郵政編碼之前給學(xué)生建立信封的相關(guān)知識(shí)，使整堂課更加的緊密。2.新課教學(xué)數(shù)學(xué)在我們的日常生活中隨處可見，這是一門和生活相當(dāng)貼近的學(xué)科。[20]在本環(huán)節(jié)中，首先我通過一個(gè)生活中的問題，被污染的信封還能不能送到收件人手中？引起學(xué)生思考，讓學(xué)生初步建立郵編中蘊(yùn)含信息的意識(shí)。在對(duì)比不同的郵政編碼中進(jìn)一步理解郵編中蘊(yùn)含的信息。進(jìn)而總結(jié)出數(shù)字編碼的特點(diǎn)。再找出生活中其他的數(shù)字編碼。在學(xué)生理解郵政編碼的編碼方式后自主探究更加復(fù)雜的身份證號(hào)碼加深學(xué)生對(duì)數(shù)字編碼的理解，增強(qiáng)同學(xué)們自己主動(dòng)學(xué)習(xí)探索的能力、隔絕外來影響不受干擾的邏輯思維的能力。3.鞏固練習(xí)練習(xí)是課堂教學(xué)中必不可少的環(huán)節(jié)。通過練習(xí)可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，鞏固對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握，提高知識(shí)的運(yùn)用能力。[21]在學(xué)生學(xué)習(xí)了身份證號(hào)碼的編碼規(guī)則后，設(shè)計(jì)者通過雙胞胎和找身份證號(hào)碼的主人兩個(gè)問題，對(duì)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的效果和吸收知識(shí)的程度進(jìn)行檢查核驗(yàn)，從而增加同學(xué)們對(duì)身份證號(hào)碼編碼規(guī)則的理解。接著又提高難度讓學(xué)生根據(jù)剛才學(xué)習(xí)的郵編和身份證號(hào)碼舉一反三自己編寫學(xué)號(hào)。之后介紹簡(jiǎn)譜中的數(shù)字編碼，以及破譯密碼讓學(xué)生了解數(shù)字編碼的在其他學(xué)科中的運(yùn)用，讓學(xué)生感受各個(gè)學(xué)科之間的聯(lián)系。4.總結(jié)作業(yè)課堂總結(jié)不僅起到對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行內(nèi)化和掌握的作用，而且達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力的目的。[22]設(shè)計(jì)者采用提問式總結(jié)。不通過教師來進(jìn)行總結(jié)，而是借學(xué)生之口進(jìn)行總結(jié)。采取提問題的方式讓同學(xué)們表達(dá)在課堂掌握了哪些知識(shí)點(diǎn)？讓學(xué)生自己梳理出該堂課內(nèi)容的知識(shí)框架，加深學(xué)生本堂課學(xué)的知識(shí)的印象，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力，檢驗(yàn)學(xué)生本節(jié)課的聽課狀態(tài)。最后讓學(xué)生在課后試著對(duì)生活中的事物進(jìn)行編碼或者分析生活中數(shù)字的編碼規(guī)則，讓學(xué)生將知識(shí)運(yùn)用到生活中去。5.板書設(shè)計(jì)課堂黑板板書書寫和排版是小教數(shù)學(xué)很重要的教學(xué)工具，能夠起到導(dǎo)學(xué)和助學(xué)的作用。恰當(dāng)?shù)陌鍟欣趯W(xué)生的思維與教學(xué)過程的聯(lián)動(dòng)。[23]設(shè)計(jì)者基于簡(jiǎn)潔明了的板書設(shè)計(jì)原則，適時(shí)把課題、數(shù)字編碼的特點(diǎn)、以及重點(diǎn)學(xué)習(xí)的郵政編碼以及身份證號(hào)碼還有學(xué)號(hào)編寫呈現(xiàn)在黑板上，有助于學(xué)生理解數(shù)字編碼的特點(diǎn)以及數(shù)字編碼在生活中的應(yīng)用。六、教學(xué)創(chuàng)新根據(jù)以上研究現(xiàn)狀通過整理與分析，可見教師們?cè)趯?duì)于《數(shù)字編碼》這一內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計(jì)上，已經(jīng)進(jìn)行了不同方面的研究和設(shè)計(jì)，但設(shè)計(jì)者發(fā)現(xiàn)在此基礎(chǔ)上還可以從以下方面對(duì)本課進(jìn)行完善和創(chuàng)新：（一）將音樂融入教學(xué)，實(shí)現(xiàn)學(xué)科融合《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定“數(shù)學(xué)學(xué)科要積極融入各學(xué)科之中行成大知識(shí)網(wǎng)絡(luò)群。不能孤獨(dú)單一的存在于教學(xué)計(jì)劃中，數(shù)學(xué)教師和各學(xué)科教師也得關(guān)注數(shù)學(xué)同各大學(xué)科的融合情況”。[24]數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)把數(shù)學(xué)緊密結(jié)合各大學(xué)科行成知識(shí)大框架。通過數(shù)字編碼教學(xué)歌曲，讓學(xué)生明白不同音高的音符可以用數(shù)字編碼表示，同時(shí)教學(xué)學(xué)生認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)譜，通過認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)譜讓學(xué)生明白數(shù)字與音符的關(guān)系也是一種數(shù)字編碼。同時(shí)通過音樂活躍課堂氛圍，也加深學(xué)生對(duì)理解數(shù)字編碼的特點(diǎn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)學(xué)科的融合。（二）將數(shù)字編碼與密碼學(xué)相結(jié)合，滲透函數(shù)的本質(zhì)思想在學(xué)生嘗試自主編碼后，給學(xué)生一組編碼并告訴學(xué)生編碼規(guī)則讓學(xué)生破譯。通過將編碼轉(zhuǎn)化為其它信息。讓學(xué)生明白不光可以對(duì)身邊的事物進(jìn)行編碼，我們只要知道了編碼規(guī)則還可以將數(shù)字轉(zhuǎn)化為信息，并告訴學(xué)生這就是最簡(jiǎn)單的密碼學(xué)。讓學(xué)生明白數(shù)字編碼還有防止泄密的作用，在不了解編碼系統(tǒng)時(shí)很難明白編碼的意義，無法從數(shù)字中找到所利用有效的信息指標(biāo)。擴(kuò)充同學(xué)們的知識(shí)儲(chǔ)備量，以及，在將數(shù)字編碼轉(zhuǎn)化成信息中滲透函數(shù)的本質(zhì)思想：利用對(duì)應(yīng)法則從一個(gè)數(shù)據(jù)集合獲取全新的另一個(gè)數(shù)據(jù)集合。便于學(xué)生今后的學(xué)習(xí)函數(shù)時(shí)的理解的門檻。七、教學(xué)反思（一）可取之處1.通過補(bǔ)充知識(shí)解決學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)不足的問題數(shù)字編碼作為“綜合與實(shí)踐”的活動(dòng)課，首先需要學(xué)生具有一定的生活經(jīng)驗(yàn)。教材安排的內(nèi)容是郵政編碼這一生活中的數(shù)字編碼。但由于現(xiàn)在物流的發(fā)達(dá)，學(xué)生很少會(huì)接觸到郵政編碼，所以在本課學(xué)習(xí)前我擬向?qū)W生補(bǔ)充郵編的知識(shí)，幫助學(xué)生活動(dòng)必要的知識(shí)儲(chǔ)備。在學(xué)習(xí)了郵政編碼之后我又追問同學(xué)們還對(duì)哪個(gè)生活畫面有數(shù)字編碼運(yùn)用的印象。增加知識(shí)與生活實(shí)際的聯(lián)系。2.降低學(xué)生理解的門檻在本課我設(shè)計(jì)了及破解數(shù)字編碼的活動(dòng)由于活動(dòng)中需要根據(jù)編碼規(guī)則也就是需要運(yùn)用函數(shù)的知識(shí)對(duì)編碼的數(shù)字進(jìn)行轉(zhuǎn)化，對(duì)于小學(xué)四年級(jí)的學(xué)生來說函數(shù)是一個(gè)非常抽象的知識(shí)。學(xué)生幾乎不能理解。所以我擬用編碼表的方式，把編碼表呈現(xiàn)給學(xué)生，通過學(xué)生查表順利開展本活動(dòng)。3.學(xué)科融合，激發(fā)興趣在本課設(shè)計(jì)者通過設(shè)計(jì)聽歌，認(rèn)簡(jiǎn)譜的環(huán)節(jié)在讓學(xué)生了解到數(shù)字編碼在音樂中的應(yīng)用。以及破解數(shù)字密碼的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生了解到數(shù)字編碼在密碼學(xué)中的應(yīng)用，一定程度上的做到了學(xué)科融合。同時(shí)這種在數(shù)學(xué)課上結(jié)合其他學(xué)科的知識(shí)也可以讓學(xué)生明白數(shù)字不是一門孤立的學(xué)科。拓寬了學(xué)生的視野。也增添了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。（二）不足之處及改進(jìn)措施1.課堂內(nèi)容安排不夠合理，學(xué)生理解不夠深刻本節(jié)課內(nèi)容安排過多，有郵政編碼、身份證號(hào)碼的認(rèn)識(shí)、學(xué)號(hào)編寫、音樂中的數(shù)字編碼以及破解數(shù)字編碼五個(gè)內(nèi)容。很多時(shí)候由于時(shí)間的限制我只好以介紹為主，明明稍作引導(dǎo)學(xué)生就可以自己說出來的話，我卻趕時(shí)間自己替學(xué)生表達(dá)。在學(xué)生小組討論的環(huán)節(jié)沒有給學(xué)生自己探索的時(shí)間，在這方面我沒有做到學(xué)生主體的新課改下的教育觀。我認(rèn)為，可以在刪掉郵政編碼的環(huán)節(jié)，這個(gè)環(huán)節(jié)與身份證號(hào)碼的內(nèi)容本質(zhì)上是一樣的。并且隨著快遞行業(yè)的發(fā)展我們使用郵政編碼的機(jī)會(huì)也在變少，刪掉過時(shí)的內(nèi)容也體現(xiàn)了我們教育教學(xué)的時(shí)代性。同時(shí)我也應(yīng)該反思，在備課時(shí)，應(yīng)該考慮到時(shí)間的問題，需要留足時(shí)間讓學(xué)生自己思考，而不是一股腦的增加課堂容量，這樣課堂的效果也會(huì)不佳。2.教學(xué)評(píng)價(jià)能力欠缺在本次課堂上，師生之間的溝通較少，教師評(píng)價(jià)語(yǔ)單一，沒有師生互動(dòng)也只是浮于表面。并沒有真正的產(chǎn)生思維的碰撞。在學(xué)生回答問題之后我應(yīng)該給予肯定，并且可以根據(jù)學(xué)生的回答再提一個(gè)問題讓學(xué)生思考。來調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮教學(xué)評(píng)價(jià)的功能。3.教學(xué)語(yǔ)言不夠成熟數(shù)學(xué)課堂上，教師口頭禪需要避免，放慢語(yǔ)速，老師的講課節(jié)奏時(shí)刻引導(dǎo)學(xué)生思維緊跟不要開小差。在同時(shí)說話不要斷斷續(xù)續(xù)，要先想好再說，同時(shí)要注意語(yǔ)言的精煉。要做到教學(xué)語(yǔ)言的精煉，首先我需要做好備課工作，只有我們熟悉本節(jié)課的內(nèi)容才不會(huì)思維才能連貫，語(yǔ)言才不容易卡頓。其次我需要提升自己的教師基本功，豐富自己的評(píng)價(jià)語(yǔ)，提升自己教學(xué)語(yǔ)言的藝術(shù)。在此次畢業(yè)論文課題的設(shè)計(jì)過程中，我對(duì)教師職業(yè)內(nèi)心由衷