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《认识数字编码》教学设计
学科 数学 年级 三年级 课型 新授课 单元 综合实践
课题 《认识数字编码》 课时 一课时
课标要求 《义务教育数学课程标准（2022年版）》在“综合与实践”领域对第二学段（3-4年级）的要求：结合生活实际案例，了解数字编码的意义与应用，能分析常见数字编码（如身份证、邮政编码）的结构及承载的信息，发展数据分析观念与应用意识，体会数学在生活信息管理中的价值。
教材分析 本节课属于“综合与实践”领域，是对“数的应用”的拓展延伸。以生活中多样的数字编码（身份证、银行卡、条形码、电话号码等）为载体，引导学生认识“数字编码是按标准给事物编制的‘身份号码’”；通过解析身份证（地址码、出生日期码、顺序码、校验码）、邮政编码的结构与含义，让学生体会数字编码“唯一标识、传递信息”的作用；借助“说一说”“想一想”活动，培养学生对数字信息的解读与概括能力，为后续学习数据分类、编码思想奠定基础。教材在编排上遵循“生活现象引入→典型编码解析→特征总结与应用”的路径：先以“身份证、银行卡等生活中的数字编码”引发兴趣，感知编码的普遍性；再聚焦身份证、邮政编码等典型案例，深入剖析其结构与信息表达；最后通过“双胞胎身份证是否相同”“编码共同特点”等问题，总结编码的核心特征（唯一性、规范性等），体现从“生活感知”到“深度解析”再到“规律总结”的认知闭环。
学情分析 学生在生活中见过身份证、邮政编码、银行卡号等数字编码，但对其编制规则、信息承载的逻辑缺乏系统认知，仅停留在“见过”的感性层面。三年级学生具备一定的观察、分析能力，对生活中的数学现象充满好奇，能通过案例（如身份证各段数字）的拆分与解读，理解编码的结构意义；但抽象概括“数字编码的共同特点”（如唯一性、规范性、信息集成性）需要教师引导，且自主调查编码信息的实践与表达能力需进一步培养。
核心素养目标 1.能从身份证、邮政编码等编码中提取有效信息（如地址、出生日期、性别、邮寄区域），理解“数字作为信息载体”的作用，发展对数据信息的感知与解读能力。2.体会数字编码在生活（身份识别、邮件投递、物品管理等）中的广泛应用，能主动观察并解读生活中的数字编码，感受数学与生活的紧密联系。3.通过分析身份证第17位数字（奇偶性判断性别）、邮政编码的分区逻辑等，培养基于数字特征的逻辑推理能力。4.能自主调查一种生活中的数字编码（如图书 ISBN 号、公交卡编码），描述其编制规则与表示的信息，提升实践探究与语言表达能力。
教学重点 认识数字编码的意义，解析身份证、邮政编码等典型数字编码的结构，理解其承载的信息。
教学难点 理解数字编码的编制规则，概括数字编码“唯一性、规范性、信息集成性”等共同特点。
教学准备 多媒体课件
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、引新 创设情境，引入课题师：在银行办理业务时需要出示居民身份证。课件依次展示：师：看，身份证上长长的数字可不是普通的数，它们就像事物的“专属身份证”，能透露很多关键信息！所以说公民身份号码是每个公民唯一的、终身不变的身份代码。其实在生活里，数字编码无处不在。大家先回忆或观察一下，你在哪些地方见过这样的“数字身份证”？给学生1分钟思考时间，随后组织交流。师：谁来说说？师：大家观察得真仔细！生活中有许多地方都有数字编码，身份证号、邮政编码、银行卡号，还有手机的识别码、商品的条形码等，都是数字编码。课件出示：师：它们是人们根据实际需要，按照一定标准给事物编制的 “身份号码”，能简洁又准确地传递信息。这节课，咱们就一起走进“数字编码”的奇妙世界，去探索这些数字背后藏着的信息，揭开它们的秘密，怎么样？ 学生独自思考。学生1：我见过快递包裹上有邮政编码。学生2：爸爸的银行卡上有很多数字。…… 以“银行办理业务用身份证”“生活中常见的银行卡号、邮政编码等数字编码”为载体，选取学生熟悉的生活场景与物品，快速唤起学生对“数字编码”的感性认知，让抽象的“编码”与具体生活经验挂钩，消除对新知的陌生感，体现“数学源于生活”的理念。
二、探究 合作探究，活动领悟探究1：活动准备师：接下来，我们进入“活动准备”环节，大家选择一种你在生活中见过的数字编码，调查它表示的信息。课件出示——小组活动：要选择一种生活中见过的数字编码（比如公民身份证、邮政编码、图书馆图书的编码等），去调查它表示的信息。可以用文字记录，也可以画一画编码的结构分解。师：课后分小组调查、收集。下节课咱们来分享调查成果，看看谁发现的数字编码最有趣。 学生了解任务。学生课后分组进行调查，收集资料。 通过“课后调查生活中的数字编码”，引导学生将学习延伸至课外，主动挖掘生活中的编码素材，为课堂深度探究积累第一手资料，培养“从生活中发现数学”的自主学习能力。
探究2：说一说师：你找到了哪种数字编码，说一说它们是怎样编制出来的。根据学生的回答，课件出示：师：了解的真详细！现在，咱们先聚焦居民身份证号码，老师这里有一个身份证号码的示例。课件展示分解后的身份证号：44 05 24 1980 01 01 001 4师：从这些数字里，你能发现什么信息？师：补充一下，公民身份号码中的校验码是由前17位数字计算得到的，可以是0~10中的任何一个数，当校验码是10的时候就会写成罗马数字X。校验码可以用来判别号码是否正确。那你知道邮递员叔叔是怎么快速分拣信件的吗？师介绍：邮政编码是由阿拉伯数字组成的，代表投递邮件的邮局（所）的一种专用代号，也是这个邮局（所）投递范围内的居民与单位的通信代号。师：接下来，我们再来看邮政编码。课件出示：4 4 8 2 6 8师：你知道邮政编码编制的规则吗？师：所以在邮政编码4 4 8 2 6 8中，44 代表湖北省，8 代表荆门邮区，2 代表沙洋县邮局，68 代表五里镇支局。课件出示：师：有了邮政编码，邮件就能按编码快速分拣，准确投递到目的地，特别高效！数字编码的一大作用就是提高事务处理的效率，保证准确性，让复杂的事情变得更有序。 学生：公民身份号码由18位数字组成，包含地址码、出生日期码、顺序码和校验码。学生2：其中第17位数字可以分辨性别，单数为男性，双数为女性。学生1：前6位“440524”是地址码，44代表广东省，05代表汕头市，24代表潮阳县。学生2：接下来8位“19800101”是出生日期码，说明持有人是1980年1月1日出生的。学生3：然后3位“001”是顺序码，第17位是 “1”，单数代表男性。学生4：最后1位“4”是校验码，用来验证身份证号是否正确。 学生：邮政编码。 学生：邮政编码由6位数字组成，前两位代表省（自治区、直辖市），第三位代表邮区，第四位代表县（市）邮局，最后两位代表投递局（所）。 通过分解身份证号，引导学生自主发现 “行政区划码、出生日期码、顺序码、校验码” 对应的信息，再补充校验码的作用 ——将抽象的18 位数字转化为 “可解读的身份信息”，让学生直观感知 “编码是信息的浓缩”。先 “邮递员如何快速分拣信件”的问题引发好奇，再介绍邮政编码的定义，结合实例拆解“省—邮区—县 —支局”的层级规则，最终点明“编码提高分拣效率、保证准确性”的作用——让学生理解编码不仅“传递信息”，更能解决生活中的实际问题。培养学生从具体到抽象的观察与分析能力，让学生理解编码的实用性，避免将编码视为单纯的数字组合。
探究3：想一想师：公民身份证号码能确保每个身份证号的唯一性和准确性。那大家想想：一对双胞胎的身份证号码会一样吗？为什么？师：回答的非常正确！现在咱们回顾身份证、邮政编码，小组讨论：观察上面这些编码，它们有什么特点？课件出示：师巡视了解学生交流情况，然后问：谁来说说？师：总结得非常好！数字编码的特点是：①唯一性（比如身份证号终身唯一）；②规范性（有固定的位数、结构和编制规则）；③简洁性（用数字浓缩大量信息，方便识别与使用）。 学生：不会一样！因为就算双胞胎出生日期相同，顺序码也会不同，校验码也会有差异，所以每个公民的身份证号都是独一无二的。学生分组交流。学生1：它们都是用数字组成的，有固定的位数和结构。学生2：每个位置的数字都有特定含义，不是随意编排的。学生3：能把大量信息浓缩成简洁的数字，使用起来很方便，而且很准确、唯一。 通过“双胞胎身份证号是否相同”的情境设问，强化“唯一性”认知；再通过小组讨论，归纳编码的共同特点（唯一性、规范性、简洁性），构建系统的编码认知框架。
三、变式 师生互动，变式深化探究3：“我的数字编码调查”分享师：课前，老师请大家选择一种生活中见过的数字编码进行调查。现在，请小组内先分享“你调查的编码是什么，它表示什么信息”，然后每组选1名代表到全班分享。展示：我调查的是图书的ISBN编码，它由13位数字组成，能告诉我们图书的出版国家、出版社、书名序号等信息，方便图书馆管理图书，也能让读者快速找到想要的书。…… 学生在小组内积极分享，随后各组代表依次展示。 展示课前调查成果，让学生分享自主探究的编码（如图书 ISBN、商品条形码），丰富课堂内容，巩固对编码特点与作用的理解，同时培养表达与合作能力。
四、尝试 尝试练习，巩固提高1.填一填。某人的居民身份证号码是33××0219820215××36。（1）他的生日是______年______月______日，今年______岁。（2）他出生的那年有______天，出生的那个月有______天。（3）从这个号码中，我还知道了_______________2.王刚的出生日期是2014年12月3日，你能把他的身份证号码补充完整吗？3.下面四个身份证号码分别是小明的爸爸、妈妈、爷爷和奶奶的，你能认真分辨一下吗？4.今天是2025年1月10日，刘老师的身份证号码是370782198801100264，则刘老师今天是多少岁？ 学生独自完成，然后集体订正。 引导学生能够在课堂练习的完成过程中对要点知识加深巩固，有效应用。
五、提升 适时小结，兴趣延伸回顾这节课你学到了什么？ 师：其实，数字编码在生活中无处不在，它让我们的生活更有序、更高效。课后，大家可以继续观察身边的数字编码，看看还能发现哪些“小秘密”。 学生1：我知道了居民身份证、邮政编码的规则。 学生2：我还发现了数字编码“唯一、规范、简洁”的特点。 引导学生从知识内容、研究方法以及运用过程三个方面总结自己的收获，让学生全面把握本节课的重点和难点，并启发学生用类比或迁移的方法学习后续课程。
板书设计 认识数字编码 利用简洁的文字、符号、图表等呈现本节课的新知，可以帮助学生理解掌握知识，形成完整的知识体系。
作业设计（课外练习） 基础达标：1.填一填。（1）身份证号码是由（ ）个数字组成。若某人身份证编号是370702197110154159，这个人出生的年月日是（ ）年（ ）月（ ）日。 （2）身份证号码：341182201105153388此人是（ ）出生的，性别（ ）。 2.小明今年9岁，他在家看到了一张身份证，身份证号码是XXXXXX196004270922，这可能是他（ ）的身份证。（圈出正确答案）能力提升：1.亮亮的身份证号码为：51010520000812****，那么她的户籍是成都市（ ）区，出生日期是（ ）年（ ）月（ ）日。2.某人的身份证号码为371422197812066568，下列说法正确的是（ ）和（ ）。①这是一位小朋友 ②这是一位成年人 ③其生日是12月6日拓展迁移：选择其中1种你最感兴趣的数字编码（例如快递单号、银行卡号、公交车线路号等），通过查阅资料、询问长辈或网络搜索等方式，深入了解它的编制规则（即每一部分数字代表的含义），并整理成清晰的说明（可以用文字、画图、表格等形式）。
教学反思 优点生活导向清晰，降低认知难度：以身份证、邮政编码等学生熟悉的编码为核心实例，通过拆解数字—解读信息的方式，将抽象的编码知识具象化，多数学生能理解编码传递信息的本质；前置调查任务让学生主动从生活中找素材，课堂分享时出现图书ISBN、零食条形码等多元案例，丰富了学习内容，避免了脱离生活的抽象讲解。问题驱动有效，激发思维活性：双胞胎身份证号是否一样、邮递员如何分拣信件等问题，精准击中学生的认知疑点，引发主动思考；小组讨论编码的共同特点时，学生能结合实例说出身份证号每个人不一样（唯一性）、邮政编码都是6位（规范性），归纳能力得到锻炼，而非被动接受结论。课前—课中—课后闭环完整：课前调查积累素材、课中探究理解知识、课中分享巩固认知，形成完整的学习链条，让学习从课堂内延伸到课堂外，符合自主探究式学习的理念，学生参与度较高。不足核心编码的细节讲解不足：身份证号的顺序码未深入讲解，部分学生虽知道双胞胎号不同，但不清楚顺序码的性别区分作用，对唯一性的理解仍停留在出生日期不同的表面；邮政编码的邮区、支局等概念较抽象，未结合地图或实例辅助理解，部分学生仅记住6位数字分四段，未真正理解层级含义。小组讨论的深度与公平性不足：分享编码特点时，部分小组仅重复身份证号唯一、邮政编码有规则，未对比不同编码的共性；且少数内向学生依赖同伴发言，未主动参与讨论，教师未及时引导其表达，导致小组互动的参与度不均。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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《数字编码》单元整体设计
一、单元主题解读
（一）课程标准要求分析
《数字编码》单元是综合实践领域第二学段中的重要内容。《义务教育数学课程标准（2022 年版）》要求：结合生活实例，让学生感受数字编码在生活中的广泛应用；引导学生探索编码的基本方法，尝试设计简单的编码方案；培养学生的应用意识、创新意识和数据分析观念，体会数学与生活的紧密联系。
（二）单元教材内容分析
教材以“数字编码”为核心，按照“生活感知—知识探究—实践应用—拓展延伸” 的逻辑编排：
生活感知：通过身份证、银行卡、电话号码、邮政编码等生活中常见的数字编码，让学生初步感受“编码是按一定标准给事物编制的‘身份号码’”。
知识探究：聚焦公民身份证号码，详细解析其结构（地址码、出生日期码、顺序码、校验码）及各部分含义（如第17位判断性别）；同时介绍邮政编码的分段意义（定位邮寄地址），帮助学生理解编码的“结构化、表意性”特点。
实践应用：以“编制学号”为任务，引导学生小组合作，经历“讨论学号需包含的信息（年级、班级、性别等）—设计编码方案—说明方案合理性—拓展到全校/全市学生学号” 的过程，培养实践与创新能力。
拓展延伸：通过“小讲堂”介绍第一代身份证、图书ISBN号等更多编码知识，拓宽学生视野；以“成长小档案”促进学生自我评价，反思学习过程与收获。
（三）学生认知情况
三年级学生具备以下特点：
生活经验基础：对身份证、银行卡等编码有初步的感性认识，但缺乏对“编码结构与设计逻辑”的理性理解。
思维发展水平：抽象思维处于发展阶段，能理解“分段表示不同信息”的简单编码逻辑，但设计包含多类信息的复杂编码（如全校学号）时，易出现信息整合、顺序排列的困难。
学习倾向：对实践活动兴趣浓厚，喜欢小组合作，适合通过“调查—讨论—设计”的探究式学习掌握编码知识。
二、单元目标拟定
1.结合生活实例，了解数字编码的意义，掌握公民身份证号码、邮政编码的结构与含义。
2.能根据需求（如班级学号），设计包含关键信息（年级、班级、性别等）的简单数字编码方案。
3.经历“调查生活编码—分析编码结构—设计学号编码—交流优化方案”的过程，培养分析归纳能力、创新实践能力与合作交流能力。
4.感受数学与生活的紧密联系，增强应用数学解决实际问题的意识；在小组合作中，培养团队协作精神与探究兴趣。
三、关键内容确定
（一）教学重点
1.理解数字编码的结构化特点与表意功能（如身份证各段数字的意义）。
2.能根据实际需求，设计包含核心信息的简单编码（如班级学号）。
（二）教学难点
根据更广泛的需求（如全校、全市学生学号），优化编码方案，兼顾编码的唯一性、简洁性与扩展性。
四、单元整合框架及说明
整合指导思想定位：
会用数学的眼光观察现实世界
会用数学的思维思考现实世界
会用数学的语言表达现实世界
这是数学课程的核心素养内涵。《2022版数学新课标》提出：“综合与实践是小学数学学习的重要领域。学生将在实际情境和真实问题中，运用数学和其他学科的知识与方法，经历发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的过程，感悟数学知识之间、数学与其他学科知识之间、数学与科学技术和社会生活之间的联系，积累活动经验，感悟思想方法，形成和发展模型意识、创新意识，提高解决实际问题的能力，形成和发展核心素养。”
本单元教材的具体编排结构如下：
本单元教科书编写的特点如下：
1.生活化素材驱动，激发学习兴趣
选取身份证、邮政编码、学号等学生熟悉的生活实例，让学生在“熟悉的场景”中感受数字编码的价值，自然引发探究欲望。
2.注重实践探究，凸显学生主体
设置“议一议”“试一试”等活动，引导学生自主讨论编码需包含的信息、设计编码方案并交流理由，让学生在“做中学”，培养实践与创新能力。
3.知识层次递进，符合认知规律
从“认识已有编码”（身份证、邮政编码）到“自主设计编码”（学号），再到“拓展更多编码知识”（第一代身份证、图书ISBN），知识难度逐步提升，契合学生“从感性到理性、从模仿到创新”的认知发展节奏。
4.重视评价与延伸，促进素养提升
通过“成长小档案”引导学生自我评价，反思学习表现；“小讲堂”拓展编码知识，既丰富认知，又培养学生的信息收集与表达能力。
五、单元课时规划
单元划分依据 □课程标准 教材章节 □知识结构
课程内容模块 数与代数 图形与几何 统计与概率 综合与实践
单元数量 综合实践
单元主题 单元名称 主要内容 课时
综合与实践 数字编码 认识数字编码 1
编制学号 1
小讲堂 1
重点渗透的数学思想方法 抽象 符号化 分类 □集合 对应 演绎 归纳 类比 转化 □数形结合 □极限 模型 □方程 □函数 统计 分析 综合 比较 □假设 □其他
课时 学习目标 评价形式 评价标准
综合实践.1《认识数字编码》 目标： 学生能识别生活中常见的数字编码（如身份证号、邮政编码、银行卡号等），理解其基本结构与功能。 探究1：活动准备 → 探究2：说一说 → 探究3：想一想 → 探究4：“我的数字编码调查”分享 → 1.能分组课后调查生活中的数字编码。 2.能说说身份证号和邮政编码的基本结构。 3.能借助学习的知识回答双胞胎身份证号是否相同，并通过小组讨论，归纳编码的共同特点。 4.能分享自主探究的编码。
综合实践.2《编制学号》 目标： 通过编制学号，进一步理解数字编码的含义，掌握数字编码的方法。 探究1：议一议：学号需要包含哪些信息？ → 探究2：试一试：设计学号编码方案 → 探究3：说一说：分享与评价编码方案 → 探究4：说一说：拓展到全校、全市编码 → 1.能说出学号中要包含的信息。 2.能分小组设计的编码方案。 3.能展示、介绍编码方案。 4.能说出给全校、全市学生编学号的设计方案。
综合实践.3《小讲堂》 目标： 能在活动中主动发现自己感兴趣的问题,并就感兴趣的问题进行探究，发展自主探究的能力。 探究1：小组实践：调查感兴趣的数字编码 → 探究2：分享不同数字编码的规则 → 探究3：成长小档案：自我评价与反思 → 1.能调查一种感兴趣的数字编码或者编码知识。 2.能向同学们介绍自己调查的数字编码或者编码知识。 3.能根据“成长小档案”进行自我评价。
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