一、導入課題,了解數(shù)的編碼功能
導入:你知道數(shù)字家族中都有哪些成員嗎?比如說1,它可以用來表示什么?師生明確數(shù)可以用來表示物體的多少,還能表示事情發(fā)生的順序.
追問:如果再加上1和0,變成“110”這又讓你想到了什么?明確:它既可以讀作“一百一十”,表示物體的多少和順序,還可以讀作“幺幺零”,表示特殊的電話號碼. 揭題,并板書課題.
二、指定重點研究對象,初步感受
過渡:其實我們每個人從一出生就有一個唯一的不變的數(shù)字編碼來表示身份,你知道是什么號碼嗎?出示老師的身份號碼. (板書身份號碼321102198301280028)
提問:一共有多少個數(shù)字?同學們收集的身份號碼也都是18個數(shù)字嗎?
師:身份號碼在生活中非常重要,平時我們要妥善保管,注意保密. 那今天就來研究老師的身份號碼.
三、具體研究身份證號碼
(一)初探身份號碼各部分所表示的含義
提出小組活動要求:同桌兩人把收集的自己和家人的身份號碼放在一起,和老師的號碼比一比,然后猜猜老師身份號碼中的這些數(shù)都可能表示什么含義.
學生匯報交流成果:
預設(shè)生1:猜19830128表示老師的出生日期.
指導驗證:要求學生觀察自己身份號碼的這幾位數(shù)字表示自己的出生年月日嗎?明確:我們把這幾位數(shù)字叫作出生日期碼.
預設(shè)生2:猜321102表示老師的地址.
告知學生:身份號碼的前6位數(shù)字表示的是居民常住戶口所在地的地址,我們可以叫它地址碼.
預設(shè)生3:倒數(shù)第二個數(shù)字的奇偶表示性別.
驗證:看看父母的身份號碼的倒數(shù)第2個數(shù)字和他們的性別吻合嗎?
師補充說明:15到17位是順序碼. 身份號碼的最后一位是校驗碼,它是根據(jù)前17位數(shù)字按照一定的公式計算產(chǎn)生的,能有效幫助我們檢驗身份號碼的真和假.
【設(shè)計說明:這節(jié)數(shù)學實踐活動課不是編碼知識的簡單介紹課,而應該是帶有數(shù)學探索特點的活動課. 探索身份號碼不僅僅是為了知道身份號碼的編制規(guī)律,更重要的是要讓學生在“比較”中建立“猜想”,在“猜想”的基礎(chǔ)上學會“驗證”. 我們要努力使數(shù)學活動課能夠融入數(shù)學研究的元素,特別是研究方法、數(shù)學思想的滲透,讓探索更具數(shù)學味. 】
(二)感受編碼的特性
1. 位數(shù)相同,科學規(guī)范
(1)引導學生提出疑問:對身份號碼你還有什么疑問嗎?
預設(shè):生可能會提出校驗碼是“X”的問題. 師生討論解釋“X”的含義.
追問:既然它表示10,為什么不直接寫數(shù)字1和0,而要用“X”來代替呢?
(2)提問:我的生日是1983年1月28日,可在身份號碼中為什么要寫成19830128,要加上一個0呢?
總結(jié):用0占位,保證了出生日期碼是8個數(shù)字;用羅馬數(shù)字代替10,保證了校驗碼只有一個數(shù)字,其實它們有著異曲同工之妙,都是為了保證身份號碼由18個數(shù)字組成,而這恰恰正是編碼科學性與規(guī)范性的最好體現(xiàn).
2. 使用范圍、唯一性、選擇信息的必要性和持久性
(1)老師將身份號碼改成“19830128”提問:用這個號碼在全國表示我的身份行嗎?
總結(jié)體會:在編碼之前我們首先要考慮到它使用的范圍.
(2)老師在身份號碼中又增加了幾條信息. (補充年齡、腰圍和血型代碼) 提問:這樣改得更詳細,你覺得怎樣?
總結(jié)體會:只要是在一定范圍內(nèi)能確定身份,編碼要考慮盡量簡短.
3. 體會編碼的發(fā)展
描述:舊的身份號碼只有15位,進入21世紀后才改成了18位. (出示新舊身份號碼)引導學生進行對比增加了哪些信息?為什么要增加這些信息?
總結(jié):在這里加入的具體年份和校驗碼使身份編碼更嚴謹、更科學.
【設(shè)計說明:在這里充分發(fā)揮了教師的主導作用. 引導學生在一系列的觀察、比較、交流中,使其真正成為探索的主體,情感、態(tài)度、價值觀伴隨著探索的深入都獲得了提升. 可以說在這里學生研究方法的習得、數(shù)學思想的建立更得益于課堂的開放與張力. 】
4. 解讀身份號碼
教師展示班級中一個外地學生的身份號碼,要求學生嘗試分析能得到什么信息.
四、了解其他編碼的相關(guān)知識
1. 引導:其實有關(guān)編碼的知識不止身份號碼這一項,生活中還有很多,學生閱讀32頁和33頁,將有疑問的地方做上記號. 集體交流釋疑.
2. 提問:你還能能舉出一些數(shù)字編碼在生活中應用的例子嗎?學生回答,教師相機出示一些圖片,集體討論這些編碼的用處和特點.
【設(shè)計說明:數(shù)字編碼存在于現(xiàn)實生活中可選擇的素材有很多. 教者首先是充分尊重教材,學生自主閱讀提出疑問,在釋疑的基礎(chǔ)上學生自主提出熟悉的、感興趣的素材感受編碼的實際運用價值. 這樣做既讓學生能夠清晰地體會諸如電話區(qū)號、特殊的電話號碼這些編碼確實給人們的生活帶來了許多方便,初步體會了這些編碼編制的特點,為后續(xù)學生自己編碼提供一定的支撐和依托. 】
五、實踐應用,檢驗新知
出示練習:2007年入學的王羽是五年級(6)班的一名學生,他在班級的學號是17號. 請你以王羽同學為例,編一個能在全校范圍內(nèi)使用的編碼.
展示可能出現(xiàn)的幾種編法:5617,50617,20070617.討論哪種編法更科學,并說明原因.
【設(shè)計說明:探索編碼的特性,感受編碼的應用都是為了讓學生在實際中更好地使用編碼,提高解決實際問題的能力. 而編學號則著重傳遞了學生對編碼編制要求和特性的具體理解. 】
六、總結(jié)并布置作業(yè)
關(guān)于數(shù)字編碼的知識有很多,下課后同學們可以選擇一種編碼,用比一比的方法繼續(xù)研究,將研究結(jié)果寫成數(shù)學日記.