数字编码 教学设计(自己)(精选11篇)
1.数字编码 教学设计(自己) 篇一
数字编码
教学目标:
1、通过观察、比较、猜测来初步学会探索数字编码中的“邮政编码”的简单排列规律及方法。
2、通过日常生活中的一些事例,使学生初步体会数字编码思想在解决实际问题中的应用。
3、使学生在数学活动中养成与人合作、交流的良好习惯,初步学会表达和交流解决问题的过程和结果。
教学重难点:通过观察比较猜测来探索数字编码的简单方法。师:同学们喜欢做游戏吗?(生:喜欢)。上课前我们先来做一个小游戏,游戏的名称叫做“看谁反应快”。老师这有两个词,一个太阳,一个月亮,请问女同学喜欢哪一个呢,那我们就把热情奔放的太阳送给我们男同学,等会老师说到太阳就请男同学起立,说到月亮请女同学起立.这个太简单了,我们来一个难度高点的.老师报一个数字,单数代表男生,双数代表女生。如果老师报的是单数,请男生起立,如果报的是双数,请女生起立。听清楚了吗?注意听,看谁反映快。师:2,9,17,39,48,„„
教学过程:
一、游戏导入:
师:刚才老师给每位同学发了一个号码,你们手中的号码就代表你们自己,比如说老师说到08,哪个人拿到的号码是08呢? 生: 是我 那就表示08就代表你 师:谁来告诉我,老师为什么要发编码给你们? 师:在我们生活中数字代表一些特定的信息很多,这节课我们就来研究数字与编码(板书课题:数字编码)
二、探索规律(邮政编码和身份证)
师:编码其实在我们生活当中很多,谁来说说我们生活当中有哪些编码呢? 生: 电话号码等 师:老师这也收集了想不想看.编码在我们生活当中无处不在,我们作为生活的小主人就很有必要去研究它,并且在我们的生活中能够的正确的使用它。
1.认识身份证
师:课前老师曾经要求大家回家去调查收集一些信息的,那么你们收集了身份证号码吗?谁愿意把你收集到的身份证号码说出来介绍给大家看看。请三位同学说说生1 生2 生3(学生读出来)板书两个号码.师:老师也收集了几个号码想不想看。到现在才出来说明身份证号码蛮多的蛮长的。
师:看到这些身份证号码老师突然间想到三个问题。1.三个号码分别几位数字? 2.有什么相同点?
3.当中每个数字代表什么意思? 师:等会请你们带着这三个问题在小组内讨论交流,把你知道的信息告诉你组里的人。请其他同学认真的听。
刚才同学们把你知道的信息在组里已经交流了,相信现在你们有很多的话要说,师:谁来回答第一个问题。生1: 18位 师:有什么相同点 生:前几位相同。
师:这几个号码前面六位都表示什么? 生1:地区
师:它怎样表示地区的?地区有省 市 县。比如说这里面哪几个数字表示省? 生1: 36 师:哪几个表示市呢?? 生:25 师:那后面这些又表示什么? 生:出生日期。
师:老师这里有一个问题,这个六月为什么要在6前面加一个0.生:月份超过了两位数。
师:还有刚才同学说表示性别的是哪一个数字? 生1: 1 师:身份证号码中的数字怎么来表示性别呢? 生1:单数是男的,双数表示女性。师:我们把倒数三个数叫做顺序码。师:最后面这个数字表示校验码.师:这校验码(校对 验证)因为身份证号码这么多,我们在电脑上输入的时候一不小心就会输错,那就麻烦 了所以说用这个数字来校验。
师:现在我们已经认识了身份证号码。老师考考大家,有没有信心? 生: 有
师:身份证号码这些数字和表示的信息我们可不可以用文字来表述? 生1: 可以
师:既然可以用文字来表述,为什么还要用数字来进行编码呢? 生1:简洁 方便。
师:特别是在我们现在信息化的时代里面,我们用数字编码更便于我们电脑管理,师:编码虽小,它的作用却不小,在默默无闻的方便着我们的生活。
2.认识邮政编码
师:有这么一个例子。请看大屏幕。
师:这是我们实验小学五(3)班张鹏同学写给她的好朋友王小亮的一封信。她本来是信封是好好的,可是在投递的过程当中那地址不小心占到墨水了,师:你们认为王小亮能收到这封信吗?如果能就请左手,不能就请右手.生1:不 生2:能 看邮政编码。
师:你把这个号码读出来,板书(邮政号码344500)师:那邮政编码里的每个数字又表示什么呢?它的编排又有什么规律呢?
师:请同学们阅读书上P77.师:邮政编码有几位数组成? 生1: 6 师:前两位数字表示什么?
生:前两位表示省(自治区,直辖市)师:前三位呢
生:前三位数字表示邮区,师:那前四位数字又表示什么? 生1:县(市)
师:我们把最后两位数字表示投递所。
三、巩固练习1.设计学号
师:看来小小的编码很重要,能够帮助我准确的把信投递到那个地方去,既然编码在我们生活当中如此重要,那同学们你们想不想动手设计编码呢?现在有这么一个机会。师:咱们学校啊有三十多个班,将近有2500多人,这么大的一个校园,为了便于管理,学校计划给每个学生进行编号,如果你是设计师你打算怎么办,师:你想让你设计的编码反应哪些信息,(小组分类讨论讨论)师:经过短暂的讨论,谁愿意把你的设想告诉大家,你准备怎么设计? 生1 生2 师:看来同学想法很多,不过老师有一个建议,我们这个编码是为了便于学校管理的,是不是表示信息越多越好呢? 生1 不是
师:老师给你三分时间自主的设计你们自己的学号
师:在我们每个小组桌子上有一个信封,信封里面有老师已经做好的底板,有椭圆形的,有正方形的,长方形的,菱形的,你可以从中选择一个你喜欢的,在上面写上你设计的编码。师:要求科学合理。(播放音乐)
四、课堂小结
板书:入学年份 年级 班级 班级排序 性别
2.数字编码 教学设计(自己) 篇二
师:课前大家都调查了一些身份证号码, 请仔细观察并将这些号码作个比较, 你有什么发现?再在小组内比较一下, 你又发现了什么?
学生经过观察、比较后发现:
1.身份证号码有15位和18位之分.
2.身份证号码中有一些数字是相同的, 如320523.
师:看来这一段段的数字可能还隐藏着什么秘密?请大家来猜一猜. (学生猜测:可能是生日、省份……)
师:是这样吗?你们想不想验证一下自己的猜测呢?怎么来验证呢?
(学生汇报方法:查资料、上网、问老师、问大人、问专业人员, 等等)
师:那好, 这儿有电话、电脑, 周围还有那么多老师, 请大家行动起来吧.
刚才的猜测对吗?那验证过程中你又有什么新的信息想补充吗?
组1:我们知道了1~6位数是行政区代码, 7~14位 (7到12位) 表示出生日期, 15~17位 (13~15位) 是顺序码, 18位是校验码.
组2:通过验证, 我们又知道顺序码的最后一位单数表示男性、双数表示女性.
组3:我们知道了, 身份证号码上升到18位是为了区别新生儿与百岁老人的, 例如320523020923391就不知道是1902年出生的还是2002年出生的, 第18位校验码是计算机按一定的公式计算出来的, 有时也用x表示.
师:这些信息很有价值, 你们是怎样了解到的呢?
组1:我们是上网查到的.
组2:我们是问了听课老师知道的.
组3:我们是打电话问了派出所的叔叔知道的.
师:同学们真了不起, 自己探索出了身份证号码的秘密.1~6位数是行政区代码, 分别表示省、市、县或区, 7~14位 (7到12位) 表示出生日期, 15~17位 (13~15位) 是顺序码, 17位是表示性别, 单数是男的, 双数是女的, 18位是校验码.请同学们想一想我们是怎么来发现这个规律的呢?
生:先是观察、比较, 然后猜测再进行验证来发现这个编排规律的.
反思
数学新课程改革的显著特征是学生学习方式的转变, 把学习过程之中的发现、探究、研究等活动凸显出来, 使学习过程更多地成为学生发现问题、提出问题、解决问题的过程.因此, 在教学中, 教师应重视学生探究能力的培养, 在以上教学片段中, 笔者在这方面进行了尝试.
一、让学生想探究
对学习素材感兴趣, 产生主动学习的愿望, 是学生主动探索的重要前提.“身份证”是每名学生都要面对的实际问题, 了解身份证号码的编排规律, 不但是生活所必须, 同时从中可以使学生感受生活与数学的密切联系, 对数学产生亲切感.教学中我让学生走出教室通过访问收集身份证号码, 在此次活动中, 学生不仅完成了任务, 同时也产生了很多疑问:“为什么有些号码是相同的”、“为什么身份证号码有15位和18位之分”、“这一段段的数字里面会隐藏着什么秘密呢”……这些数学问题, 在学生眼中不再是简单的数字, 也是富有情感, 具有活力的东西, 激发了学生强烈的探究欲望, 诱发了学生参与的意识, 使学生想探究.
二、让学生能探究
苏霍姆林斯基说:“在人的心灵深处有一种根深蒂固的需要, 这就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探索者.而在儿童精神中, 这种需要特别强烈.”面对学生的发现、问题, 如果由教师一言堂唱独角戏, 讲解每个号码的意义, 那么学生也享受不到探究的快乐了.教学中, 我打破传统, 为学生提供了一个可以充分发挥的空间, 让学生能探索.当电话、电脑、专业书这些想不到的学习工具一一展示出来时, 学生的探究兴趣就更浓了, 每个小组各显神通, 走出座位, 甚至走出教室去获取有用信息, 虽然每个组获得的信息有多有少, 但从一张张兴奋的脸上可以发现他们喜欢这样的活动.而从结果来看, 他们也让我震惊, 他们不仅获取到了身份证的信息, 还会择取有用信息, 看来学生的潜力是巨大的, 只要教师善于利用时间和空间, 放手让学生自己探求知识, 一定能使学生真正成为知识的主人, 感受数学的乐趣.
三、让学生会探究
3.“数字与编码”教学设计与评析 篇三
【教学目标】
1.通过了解身份证和邮政编码的结构与含义,使学生初步体会数字编码的广泛应用。
2.让学生经历用数字编码的过程,初步掌握数字编码的方法,培养学生探求知识和解决实际问题的能力。
3.感受数学学习的乐趣,养成与人合作的良好习惯,初步学会表达和交流解决问题的过程和结果。
教学过程:
一、谈话引入
师:谁能向大家作个自我介绍呢?在班上除了姓名能代表你以外,还有什么可以代表你呢?
生:学号。
师:我们班上有多少个同学?又有多少个学号呢?如果又转来一个新同学,他(她)的学号是几号?这些学号是用什么表示的?
生:数字。
师:对,数字不但可以表示事物的数量和顺序,还可以用它来进行编码。今天,我们就一起来了解数字与编码的秘密。(板书课题:数字与编码)
【评析】从学生的生活实际出发,自然生动地引入课题,激发了学生的学习兴趣。
二、问题情境
1.课件播放小故事:有一人拾到别人存款单,妄想用假身份证冒领,结果被储蓄员一眼识破后被捕。
2.课件出示假身份证放大图,设置悬念。
师:这张假的身份证在我们看来是做得天衣无缝,为什么储蓄员只看了一眼就认出了这是一张假身份证呢?通过以下的学习,等一会儿你们就知道了。
【评析】通过创设形象生动的生活问题情境,既吸引了学生的注意力,又激发了学生强烈的探究欲望。
三、 学习新知
(一)了解身份证的结构和含义。
1.整体认识身份证。
师:我们来研究一张真身份证吧!(课件出示另一张真实的女性身份证:360103196702245429)从这张身份证中你能了解到哪些信息呢?
生1:我可以知道她是女性。
生2:我可以知道她的姓名、民族,还有家庭住址。
生3:我还可以知道她长什么样子。
生4:她的身份证号码也可以知道。
师:你们是怎么知道的?
生:上面不是已经写好了吗?
……
2.介绍身份证号码的含义。
师:其实你们刚才所说的大部分信息在身份证号码中已经包含了。(课件出示放大的身份证号码)
师:数一数,这里一共有多少位号码?
生:18位。
师:你能猜出她的年龄吗?
生:中间的8个数字是她的出生年、月、日。
教师逐一介绍其他数字的含义:
(1)前两位数字表示省、自治区或直辖市。
“36”表示“江西省”。
(2)第3、4位上的两个数字表示城市。
“01”表示“南昌市”。
(3)第5、6位上的两个数字表示县(区)。
“03”表示“西湖区”。
(4)第7~14位上的数字是出生日期。
“19670224”表示1967年2月24日出生。为什么“2月”用“02”表示而不用“2”表示呢?
(5)第15、16位上的两个数字表示当地派出所。
“54”表示“上海路派出所”。
(6)第17位上的数字表示“性别”。
“奇数”表示男性,“偶数”表示女性。
(7)第18位上的数字是校验码,用来校验身份证的正确性。
3.比较练习。
(1)出示两张地区相同而其他号码不同的身份证号码。
师:这两张身份证出生日期分别是多少?性别是什么?从身份证号码中可以看出这两个人有什么是一样的?
(2)出示两张生日、性别相同而其他号码不同的身份证号码。
师:从身份证号码中可以看出这两个人有什么是相同的?
(3)出示两张前16位数字相同最后两个号码不相同的身份证号码。
师:这两张身份证有什么相同?什么不同?(指名回答)
4.观察解疑。
(1)出示那张假身份证。
师:现在我们再来仔细观察这张假身份证,储蓄员是从哪里一眼就看出它是假的呢?
生:男性身份证倒数第2位是单数,这张假身份证却是偶数,所以是假的。
(2)小组讨论:你们觉得用一段话来代替身份证号码合适吗?
(3)交流反馈。
生1:不合适,用一段话太长了,太麻烦了。
生2:用数字比较简洁、好记。(板书:简洁)
【评析】数字编码对小学生来说比较抽象,在这个教学环节中,教师对教材略作了调整,让学生先来学习相对来说比较熟悉的身份证,在观察、猜测、比较、讨论中逐步了解身份证的结构含义和作用,既培养了学生的问题意识,又让学生体会到了数学的广泛用途,激发了学生学好数学的兴趣。
5.回归生活。
师:在日常生活中,人们通常在什么情况下要用到身份证呢?
生:出境旅游、购买飞机票、学历考试……
师:身份证对每个人来说都是非常重要的,一定要妥善保管,不可以轻易转借给他人。除了身份证号码,你还见过哪些事物是用数字进行编码的呢?
(学生寻找生活中的事例)
【评析】通过寻找生活中的数学编码事例,让学生充分感受数学就在身边,并通过交流,达到资源共享的目的。
(二)了解邮政编码的结构和含义。
1.自学。(课件出示一个邮往本校的信封)
师:刚才同学们的举例当中提到了邮政编码,邮政编码也是一种常用的数字编码。你们知道学校的邮政编码是多少吗?
生:330029。
师:邮政编码是由几个数字组成的?每个数字隐藏着怎样的含义,请你们翻开课本,自学书上第113页。
2.反馈。
师:前两位的33表示什么?前三位的330表示什么?前四位3300表示什么?最后两位数字29表示什么?
生:前两位表示江西省,前三位表示南昌地区的邮区,前四位表示南昌市,最后两位表示投递局。
3.质疑:为什么信封上有详细地址,还要写上邮政编码呢?
(1)观看小片段“一封信的旅程”。(课件显示:信件投递、机器分拣、最后邮递员送信的过程)
(2)小组讨论。
(3)反馈小结:有了邮政编码,机器识别分拣信件的速度更加快捷。(板书:快捷)
【评析】在现实生活中,邮政编码对于小学生来说比较抽象,在这一环节中,教师选择本校的邮政编码进行学习,贴近学生的生活,提高了学生学习的积极性。
3.填一填:江西省南昌县武阳乡的邮政编码是330219。
33代表(),330代表(),3302代表(),武阳乡投递局是用()这两个数字表示。
4.拓展延伸。
(1)除了本校的邮政编码以外,你还知道哪些地区的邮政编码呢?(课件出示一些重要城市的邮编)
(2)明年我们中国就要举办奥运会了,小明查到了奥组委的电话,可是总也打不通,你们知道为什么吗?(课件显示没有区号的电话号码)北京的区号你们知道吗?如果奥组委要给他回电话,也要拨什么?南昌的区号你们知道吗?像这些电话号码也是一种数字编码。
(3)欣赏生活中的数字编码图片。
【评析】为了让学生对数字编码的认识更加完整丰富,教师从衣、食、住、行等各个方面收集了关于数字编码的图片,让学生在轻松愉悦的氛围中欣赏、体会数字带来的便捷,感受到生活中处处有数学。
四、运用设计
(一)设计自己的学号:在这个学号中要体现自己的年级、班级、序号以及性别。
(二)提出问题:怎样设计能使你的学号在整个小学期间都不会发生变化呢?
(三)学生活动。
【评析】让学生运用所学知识,解决身边的数学问题,不但可以培养学生的动手实践能力,进一步体会数字编码的方便性、简洁性及快捷性,还可以让不同层次的学生在协同中互补,感受合作交流学习的重要。
五、总结
通过这节课的学习你有什么收获?你觉得自己今天表现如何?
【评析】让学生以交流的方式对所学知识进行一个简单的梳理和回顾,体验学习的收效,并对自己一节课的学习状态进行自我评价,既提高了学生归纳整理的能力,又培养了口头表达能力。
【总评】在整堂课的教学中,教师能够准确地把握教学目标,安排较扎实、开放的数学活动,引导学生在积极的氛围中主动思考,经历数学学习的过程,巧妙地将生活中的事物和数学的符号相结合,并创造性地使用教材,努力为学生营造一个自主探究、合作交流的广阔空间。引导学生发现生活中的数学,体会到数学与现实生活的密切联系,并学会用数学去解决生活中的实际问题。学生的主体地位得到了加强,教师的主导作用得到了充分发挥,是一节扎实、有效的好课。
美中不足之处:对学生的评价语言和形式略显单一,教师要丰富自己的评价语言,适当增加教师对学生,学生对学生的评价机制,能有效促进师生间、生生间的互动;由于是赛课,缺少学生课前收集信息这一环节,使得课堂上学生活动相对较少。数字编码在日常生活中随处可见,如果不认真观察、仔细研究的话,这些编码也只是他们身边的一串串数字而已,所以,课前为学生提供充分的收集、探索数字编码的时间和空间显得尤为重要;身份证、邮政编码等数字编码中的每一个数字的含义是具有科学性的,无须猜测、探究,可直接介绍给学生。(作者单位:南昌市青山湖区新世纪小学 南昌市青山湖区教研室)
□责任编辑 孙恭伟
4.《数字编码》教学设计 篇四
课前游戏
同学们,课前我们玩个游戏轻松一下好吗?游戏的名字是“看谁反应快” 注意啦,我说“1”全体起立,我说“2”全体招手。(1、2、2、1、1、2)你看老师说1时全班同学都起立了,简单吗?加大游戏难度:
再加一个数字表示性别3(男)4(女)如果我说31表示什么?会吗?(1、42、341、432)小结:那这里的数字“1”都表示什么呢?看到数字1,你还能想到什么?看来数字1在不同的地方表示不同的含义。真不错。
一、通过提问,引出生活中的编码,激活学生已有的认知经验。
1、揭题
通过刚才的游戏,我们发现,数在生活中不仅可以表示数量和顺序,还可以用来编码,今天我们就一起来研究数字编码。
【4人小组讨论】交流“导学单”。
2、了解已有认知
生活中大家见过哪些编码呢?(身份证号码,银行卡号码,邮政编码„„)原来我们身边的数字编码有这么多。
【课件演示:生活中多种多样的编码现象。】 人们干吗要给这么多的事物都编码呢?
生1:比如给车编上车牌号,就能及时找到它。
生 2:身份证号也是,一个身份证号对应一个人,就不会混了。
生 3:电话号码同样是,世界上有那么多电话,要是没有号码根本不能用。不同的编码按照不同的要求和顺序能表示出不同的信息,太神奇了。看一看,哪一条数字编码和我们每一个人都密切相关?(身份证)
二、探索身份证号码的编制方法。
1、通过课前自主学习都知道了哪些藏在身份证号中的秘密?【同桌轻声交流】(出生日期。有地址。有性别。)
原来身份证号码能藏了这么多的信息!这儿身份证号码,你能获得哪些信息呢? 谁能上来分一分、划一划、说一说从中能得到哪些信息? A、出生日期码:20060731 B、地址码
C、顺序码和校验码:那有了地址码和出生日期码,为什么还要后面的数字呢? 004(针对同年同月同日出生的人,按上户口的先后顺序不同排列,双数给女孩,单数给男孩。)
2、讨论分析身份证号码的三个特点。
过渡:同学们看,身份证号码分成了这样四个部分。现在你知道了他的哪些信息呢?(1)简洁
我知道她来自于浙江省宁波市江东区,2006年7月31日出生的,是女孩子。是啊,这么多的信息可以用这么一串数字来表示,说明? 说明身份证号码很简洁。【板书:简洁】(2)规范
每个人的身份证号码都是18位,前6位是地址码,后面8位是出生日期码,这三位是顺序码,最后一位是校验码。它是按照国家的标准编制的,说明身份证号码很?(很统一。很规范。)【板书:规范】(3)唯一
你认为身份证号码还有什么优点吗? 我发现我的身份证号码和其他人都不一样。
这说明一个身份证号码和一个人对应,一个人的身份证号码也只有一个,也就是“唯一性”。【板书:唯一】
3、质疑辨析
对于身份证的编码,大家还有什么疑问吗?(1)为什么省份要2位?(中国有30多个省)
(2)7月份出生的,为什么写成“07”?(10~12月出生需要用两位数,用0占位)(3)校验码最后一位是X?(这个不是字母,是罗马数字的十)(4)如果双胞胎,两人的身份证会不会一样?
小结过渡:同学们,通过刚才的讨论,我们得出了身份证号码的三个优点,知道了18位数字可以表达这么多的信息,看来数字编码真的十分神奇。
下面就用学到的知道来解决些问题吧。
三、应用知识,解决问题
1.这是小明搜集的四个身份证号码,爷爷、奶奶、爸爸、妈妈,小明把四个身份证号码弄混了,你能帮帮他吗?(课件出示)
2.公安机关常常利用一些编码侦破案件。仔细观察,你能找出对破案有用的线索并说出理由吗?(公安人员根据这些线索很快将犯罪嫌疑人抓获。)
3.介绍邮政编码。
“双十一”
师:为了让快递公司准时送货上门,正确书写邮政编码是必不可少的。课件演示邮政编码各部分的信息,师介绍邮政编码的编排规则。(略)
电话区号
谈话:你们会打电话吗?怎样打外地电话呢?
提问:看一看这个电话是从哪里打来的?你怎么知道的?(021代表上海的电话区号)听一听。追问:这个电话是从哪儿打来的?你又是如何知道的?(010代表北京的电话区号)再问:这个电话又是从哪里打来的?(025代表南京的电话区号)
谈话:同学们对这些知名城市的电话区号非常熟悉,在调查中你们还知道我国哪些城市或地区的电话区号呢?
小结:电话号码是一种数字编码,通过电话号码中的区号可以看出这个电话是从哪里打来的,也就是说,数字编码可以用来表达一定的信息。
2、了解特殊电话号码
谈话:生活中用数字编码表达信息的例子有很多,比如我们常见的特殊电话号码,你还记得生活中哪些常见的特殊电话号码,它们又表达什么意思呢?
谈话:事实上,在我国这样的特殊电话号码有很多。像我们比较熟悉的有110匪警电话、120救护电话、119火警号码等等,还有一些可能对同学们而言暂时还没有用它的需要,但是随着年龄的增长和对社会的需求以后可能要用到的,比如:„„(多媒体展示)
提问:特殊的电话号码也是一种数字编码。想一想,这些数字编码使用起来你觉得怎么样呢? 谈话:这些数字编码使用起来让人们觉得非常的方便。如果把报警电话110改成“48789653”,你觉得好吗?
小结:为了使用方便,在编制编码时应该注意“简洁”。
提问:这里有两个银行的热线电话,交通银行的服务热线是“95559”,光大银行的服务热线是“95595”。这两个电话号码都是由两个“9”和三个“5”组成,为什么表达的信息却不一样呢?
小结:一个数字编码只能表达一个固定的信息,也就是说数字编码表达的信息应该是唯一的。
四、运用编码:
1、编运动员号
问题:洛社中心小学即将开展五年级学生田径运动会,届时将有350人参加比赛,请根据实际情况为运动员编号。
活动:选择其中四位运动员编号。
交流:你是怎样编的?这些编号中,有的是以谁开头的? 追问:为什么要以“0”开头呢?
小结:同一组编号中,所用数字的个数一般来说应该是相同的。
2、编房间号
问题:某宾馆有一幢12层的客房大楼,每层都有20个房间。你认为宾馆应该怎样为房间编号,才能使旅客拿到房间号就明白自己房间的位置。
提问:这道题要我们干吗?你觉得这个房间号里应该包含哪些信息? 尝试:学生在练习纸上为1楼第5个房间编号。交流:明确最合理的编法。
提问:按照这种编法,9楼第5个房间如何编号?12楼的第5个房间如何编号? 这里的房间号都用到几个数字?
3、编学生证号
提问:学生证号应该包含哪些信息比较合理?
讨论: 小组讨论,在讨论的基础上试着为自己编一个学生证号。
反馈:你觉得学生证号里应该包含哪些信息?你编的号码是怎样的?学生自由汇报。交流:根据学生编的号码,交流和提炼出比较合理的信息。并按这种方法为自己编个学生证号。
五、课后延伸。
5.数字与编码教学设计 篇五
《神奇的数字编码》教学设计
教学内容:
新人教版三年级上册第77-78页
教学目标:
教学重点:
教学难点:
教学方法:
途径:上网搜集(主要)、查阅书籍、社会调查、咨询专业人士等。
教学过程:
一、导入新课
1、情境设置
师:咱们同学可真了不起!其实,这里面还蕴藏了老师更多的信息,想不想知道?那我们开始上课吧!
把数字、文字或字母,按某种要求排列起来,能表达一定含义的都是编码。
二、认识邮政编码:
3、反馈:通过阅读,你知道了什么?
4、质疑:为什么信封上有详细地址,还要写上邮政编码呢?
5、拓展延伸
(1)有谁知道我们学校的邮政编码吗?你知道这些数字是代表什么含义吗?
(2)除了本校的邮政编码以外,你还知道哪些地区的邮政编码呢?(课件出示一些重要城市的邮编)
(一)编码的组成
1、猜生日:
课前老师请大家调查了自己的有关信息。来,拿出来。
师:谁愿意来试试?请你响亮地读出你的身份证号码,老师记下来。
师板书后回答:你的生日是2001年9月12日,对吗?
师:谁还想再试试? 师:想知道老师的秘诀吗?(学生迫不及待地,“想”!)2.小组合作探究
(1)现在我们四人一小组合作,拿出你收集到的身份证号码看能发现什么?(2)把你们的身份证号码放在一起比一比,再和老师的号码比一比,(出示老师的身份证号)想一想,猜一猜,身份证号码中的这些数字各代表什么含义?
3、汇报交流谈发现
师:谁来把你的猜测和发现跟大家交流一下?
师:许多重大的发现都离不开大胆的猜测,你还能在比较的基础上提出猜测,更了不起了!猜猜看,这部分可能表达的是什么信息呢?
师:说得这么详细!你是怎么知道的?
师:这位同学能通过网络查找资料,这是一个很好的学习方法!
师:其它数字又表达什么含义呢?(学生沉默)
师:找到你身份证号码的倒数第二个数字,是奇数的请举手。(男生举手)没有举手的就是偶数,都是女生。
师:最后一位是校(jiao)验码,它是按一定公式计算出来的,可以用0-10之间的数字表示。
师:对于身份证号码,大家还有什么疑问吗?(学生思考片刻)
生:老师,××的身份证号码最后一位为什么是个x?
师:谁能解答这个疑问?
生:它不是x,而是一个罗马数字10.师:你知道的可真多。
师:现在老师有疑问了,为什么这里不写10,而要用一个罗马数字来代替呢?(学生思考了一会儿)生:那样的话,身份证号码就多出了一位,不规范了!
师:最后一位很重要它可是检验我们身份证真伪的。明白吗?其实我们的身份证号码有15位和18位之分;有一代和二代之分。
师:还有疑问吗?
生:老师,我的生日是2000年6月26日,身份证号码中为什么写的是06呢?
师:(惊奇地)你非常善于思考!这位同学提出了一个非常有价值的问题!生:一年有12个月,如果6月只写6的话,那像10月、11月、12月这样的双数字月份,就没地方写了!
师:他的意思,谁听明白了? 生:他是说,月份这里需要用两位数,如果是一位数的就要在前面添0,这
师:身份证号码的秘密,大家明白了吗?
生:(齐喊)明白了!课件出示
(1)师:那你能帮这对双胞胎姐妹把身份证号码补充完整吗?(学生独立完成)
师:仔细观察这对双胞胎的身份证号码,你有什么发现?
师:看来编码中的学问还真不少。
师:你觉得小明是男的还是女的?
师:从哪儿知道是女的?
(3)师:看来,从身份证号码中,可以了解一个人的很多信息。
篇二:数字与编码教学设计
数字与编码
谌米香
教学内容:
教学目标:
3.在学习活动中养成与人合作的良好习惯,初步学会表达和交流解决问题的过
教学过程:
一、导入新课
同学们,我们已经相处一年多了,彼此已经很熟悉了,可是今天来了一些听课的老师,他们也想认识你们,你们能向他们介绍介绍自己?
看到大家这么踊跃地自我介绍,老师也想介绍介绍自己,让大家更了解我,好吗?
师边自我介绍,边板书关键数据:34岁,65个,第17年,***.请同学们读数据,从读法不同引入数字不仅可以表示数量和顺序,还可以用来编码。
二、探究新知
师:徐老师现在想,如果我换个方式称呼大家,不叫你们的名字了,想想看,我还可以用什么称呼你们? 师:可以吗?那我们的3号、10号、28 号三位同学是谁呢?一个号码对应一个人,一人一号,一一对应,是吧!很好,那班级里的一人一号放在全校范围内还能适用吗?
师:看来,这样的学号只能在班内实现一人一号,怎样才能在全校范围内一人一号呢?以10号为例,把班级加在哪?(板书:4610)这里的“46”指的是什么? 4610就代表——我们学校还会有第二个吗?这样一来,我们班的28号同学新学号就成了?(4628)15号呢? 那六年(1)班的1号同学,学号是——(611)师板书611后,静待不语。
师:写成611既不整齐又容易混淆,而在1前面用个0来占位,这些问题就解决了。(板书:6101)其实你们的这个想法就涉及到了数字编码的一个重要原则,用数字编码的时候要保证同一类编码的位数相同,也就是编码的规范性。
师:同学们再来想想,我们四年级除了有1-9班,还有10班,11班,而这里的6班只用6来表示还行吗?谁来解释?
师:说的非常好,所以四年级12班的28好同学学号是多少?(41228)位数相同吗?我们发现学号,班级为一位数时,要在它前面添0占位,那这里年级都是一位数,是不是也要添0?
师:看来这个学号使用的范围不够大。师:你真聪明。
师:你们同意吗?我们每个人一出生,公安机关就颁给我们一个终生不变的号码,就是身份证号码,身份证号码,顾名思义,是身份证上的号码,见过身份证号吗?知道什么情况下要用到身份证吗? 生1:登记住宿
生2:银行开户
生3:
生4:
„„
师:大家推测的都有一定的合理性,下面我们来验证一下吧!
学生分组活动,对准备好的身份证进行观察、比较和交流。全班交流。
师:请你指指哪些号码表示出生日期?
生:19730309 师:唉,明明是3月9日,为什么写成0309呢?
师:那写成16位不就行了吗?
生:每年有12 个月,每月可能是30或31天,出生日期不可能都是6位,可能是7位或8位,这样身份证号码就不规范了。
师:还有什么发现?
师:(转向全班同学)你们的呢?
师:想一想,我们这些号码的主人来自于不同的家庭,怎么身份证号码的前六位会相同呢?这可能是什么原因?
师:理由呢?
生:我们都是xx的,这几个号码又一样,所以我觉得是表示地址的。师:没错,身份证号码前六位,也叫地址码。篇三:数字与编码教学设计
数字与编码教学设计
教学目标:
活动重点:是了解身份证编码,体会编码编排的特点,学会编码。
1、做游戏引入课题
师:老师刚才提的是什么规则?
师:在平时数学课上“13”和“24”是自然数,表示物体的个数。但在这儿又表示着不同的信息。其实在生活中我们把数字按一定的要求或顺序排列起来,就组成了富有一定意义的编码。
2、找生活中的编码
师:你知道我们的生活中哪儿还用到了数字编码?
预设:生1:电话号码
生6:一些大楼上,很多门上的„„
生9:身份证 师:生活中的编码很多,说也说不完。
3、课件展示生活中的编码
师:请看老师收集的生活中的编码。
二、小组合作,感受新知
1、展示学生收集的身份证号并研究
师:你知道这些数字代表什么意思吗?下面就请你拿出老师为你们准备的学习材料,仔细观察这些身份证号码与右边的持证人信息,你有什么发现?
1、可以在学习材料纸上画一画、圈一圈,看看你有什么发现?
2、把你的发现告诉小组同学,看那一小组的发现多?
2、汇报
遼寧 22 吉林 23 黑龍江
3、质疑
师:“还有其他发现吗?那有没有疑惑呢?”
预设:倒数第3、4位又表示什么?最后一位呢?
师:“问的真好,倒数第3、4位表示当地派出所的代码,是对那些省份、市、县区都相同,出生年月日也相同的人给出的顺序号,它和性别码合称为顺序码。
生:“为什么有一个身份证上的校验码却是x? 师:按统一的公式计算出来的,如果某人的尾号是0-9,都不会出现x,但如果尾号是10,那么就得用x来代替,因为如果用10做尾号,那么此人的身份证就变成了19位,而19位的号码违反了国家标准,并且我国的计算机应用系统也不承认19位的身份证号码。
4、身份证的其他特性
(1)、简洁性
老师有一个身份证号码(***976),你能知道这个人的哪些信息?(男,1977年6月12日出生,山东省汶上县人)出示课件
(2)、唯一性
师:生活中有没有完全相同的两个身份证号码呢?孪生姐妹或孪生兄弟会不会号码相同呢?
师:那从哪区分呢?
(1)、给身份证分分类
师:我们知道有关身份证号码这么多知识,究竟身份证在我们的生活中有什么作用呢?
„„
师:虽然我们还没有自己的身份证,但从我们一出生,就有了自己的身份证号码了,只因我们还不到16岁,还没去申领而已,同学们!那你们想不想预测一下自己的身份证号码呢?(想)
师:请大家拿出笔设计一个属于自己的身份证号码。不能确定的可以用xx代替。
(上台展示,并介绍每个数字的含义。
„„
(2)合作探究,编码实践
师: 既然用数字编码有这么方便,有这么多好处,你能不能给自己设计一个学号?
师:想一想,你准备设计有关那些方面的信息?
抽生:(学校、班级、学号、男女等)为什么?
(3)评价优化:这些同学给我们展示的设计方案,你喜欢哪一种?为什么
这节课你有什么收获?想对大家说些什么?
6.《数字编码》教学反思 篇六
课前我给学生布置了两道预习题:
1、让学生翻开自己的家的户口本,记录自己的身份证号码,并问自己的家长此号码的含义;
2、收集生活中的其它编码并记录下来。
课堂上,我先让学生展示自己收集的编码,并讨论假如没有这些编码会怎样,以此来体会数字编码的重要性;然后以邮编的含义开始新知识和教学,并以本地邮编471031为扩展介绍邮编前2位、中2位以及后2位的含义;接下来将学生记录的户口本上自己的身份证号写在黑板上,逐段介绍1~2、3~4、5~6、7~14、15~16、17、18所代表的具体含义,并让学生说出自己这一段号码的含义;第三,实际运用,让学生根据所给定的各种信息互相编号;第四,总结数字编码的作用。
本节课我认为成功之处在于用身份证号码来理解数字编码的作用。首先身份证号码所含内容丰富,出生、籍贯、生日、派出所、性别都有;其次自己的身份证号码自己最关心,最想了解其具体含义,学生积极性很高。
7.数字编码 教学设计(自己) 篇七
《数学课程标准 (2011年版) 》提出:“数学是人类文化的重要组成部分, 数学素养是现代社会每一个公民应该具备的基本素养。”就数学学科八大核心素养而言, 数感排在首位, 这表明了数感的培养关系到数学核心素养的发展。阿基米德说:“给我一个支点, 我将撬动整个地球。”数感, 就是数学核心素养的支点, 轻轻一撬, 就能促进数学核心素养的发展。本文以人教版五年级下册《数字编码》一课教学为例, 探讨如何以数感的培养撬动学生核心素养的发展。
一、从生活中体验数感:核心素养的实践价值
【教学片断】
1. 师:今天老师来咱班上课, 想认识几位同学。现在请班级座位号是6的同学起立。
师 (故作惊讶状) :6号同学只有一个呀!那6表示什么意思?
生:表示顺序。
师:谁能用简单的话, 说一说座位号有什么好处?
生:不重复地表示出一个人。
师:我们班的座位号有超过3位的吗?
生:没有!
师:为什么?
生:人都没超过100个, 干吗要3位, 那就麻烦了, 也难记了。
2. 师:那其他班级会怎么编座位号?跟我们班一样吗?
生:一样。
师 (大吃一惊) :呀!那不是有很多6号同学了吗?那怎么编才能既不重复, 又简单呢?
生1:这个是五 (1) 班的6号, 那个是五 (2) 班的6号, 不一样。
生2:有校徽。
3. 师:哎, 同学们都有一个校徽, 校徽上有每个人的名字, 那想想, 有没有可能有两个同学同名字?
生:有可能。
师:那我们怎样来解决这个问题?
生:校徽上有学号。
师 (出示6号学生的校徽) :看看这位同学的校徽学号, 谁能看懂这个同学的学号代表的意思? (投影放大)
生:2010年入学, 五 (2) 班6号同学, 等等。
师:像这样由数字和字母按照一定的规则排列起来, 表达一定的信息, 我们把它叫作编码。这节课我们就来研究数字编码的问题。 (板书课题:数字编码)
【实践导读】
数字编码的必要性, 如果平铺直叙难以引起学生的兴致, 需要教师联系生活实际, 给学生创设一个利于探究的学习空间, 进而产生用数字来解决编码问题的学习需求。数学核心素养要培养学生用数学方法解决生活问题的能力, 而这种能力的培养, 需要教师让学生在充分体验数感的过程中得到提升。
教学中通过每个班都有“6号”同学的问题, 使学生意识到不同的班级都有“6号”的问题, 显然用一个“6号”不能有效地表示所有的学生, 这样他们感性地意识到产生学号的必要性;然后通过可能存在同名学生但学号不同的话题, 使学生明白学号代表学生时具有唯指代一性。学生会用不同的学号来一一对应不同的同学, 这就是数感。显然, 这种数感是数学核心素养中关键、基础的数学能力, 关系着学生数学学习的后续发展。
二、在猜测中积累数感:核心素养的教学价值
【教学片断】
1. 师:这是老师写给教育部部长袁贵仁的信, 你会读吗? (学生流利地读信封)
师:邮政编码是什么东西啊?
生1:每个地方的号码, 像学号一样。
生2:看着邮政编码, 投递员叔叔会准确地投递信封。
(点击课件, 向学生演绎信封的投递过程)
师:你认为邮政编码能表示出哪些区域?
生1:省、市、县。
生2:省、市、县、镇、街、村。
生3:省、市、县、镇。
2. 师:觉得一定需要表示出省的请举手, 为什么啊?
生1:省都表示不出来, 怎么表示市啊。
生2:中国那么多省, 不写省往哪儿寄信呀!
(出示课件, 完整地出示全国34个省级行政区) 然后出示个别省市的邮编。
师:现在你发现了什么?
生:前两位都一样, 表示省。
(引导学生讨论得出:中国不可能只有10个省, 所以一定是前两位表示省, 编省邮递局, 需要编2个数字)
师:两个数字最多可以编几个省?
生:100个。
师:大概每个省都可以分到几个啊?
生:3个。
师:浙江省是用什么表示的?
生:32、31 (板书:□□省里把32加进去)
(出示课件:杭州31温州32宁波31金华32嘉兴31衢州32湖州31丽水32舟山31台州31绍兴31)
3. 师:浙江省一共有几个市?
生:11个。
师:那编市需要用几个数字?
生:2个数字, 因为超过了10个了。
师:能不能用一个数字表示啊? (不能) 真的吗?请看浙江省各市邮递局的编码
(出示课件)
325100浙江省温州市永嘉县上塘镇
325205浙江省温州市瑞安市安阳镇
315202浙江省宁波市镇海区河角村
315713浙江省宁波市象山县茅洋乡
312361浙江省绍兴市上虞市丰惠大普路镇
312016浙江省绍兴市绍兴县亭山乡
师:哎, 温州市和宁波市怎么都用5表示?这究竟是怎么回事? (学生在下面讨论)
生1:每个省大概可以分到3个两位的编号, 所以, 浙江就用了2个省级编号, 因此这两个前面省级编号不一样, 5重复也没关系。
生2:当邮区超过10个时, 就可以改变省级代号。 (板书:□□□市)
师:现在我们知道了浙江省用31和32表示, 算一算, 可以表示多少个市呢?
生:31后面可以表示10个市, 32后面可以表示10个市, 一共是20个市。
师:看来真的是绰绰有余啊。
师:温州市的邮递局, 这个填几?
生:“5”。
(板书:□□□市里加上5)
【实践导读】
究竟用几个数字编码, 学生毫无生活经验。如果教师以直接讲授式的教学方式一笔带过, 虽然学生也能学到基本知识与基本技能, 但是其基本数学思想和基本活动经验几无发展, 学生数感乃至数学核心素养的发展自然就成为空谈。《数学课程标准 (2011年版) 》指出:“学生应当有足够的时间和空间经历观察、实验、猜测、计算、推理、验证等活动过程。”让学生猜测省市两级用几个数字表示编码问题, 有助于学生在猜测的过程中丰富数感, 最终促进学生核心素养的发展。
在教学中, 学生还是能猜出省级编码需两个数字, 并感性地认识了浙江省两个省级编码。但对市级编码需要几个数字, 学生猜测也需要两个数字。显然, 这里是教学的难点。教师通过“能不能用一个数字表示啊?”这一问题引发学生思考, 结果学生明白“当邮区超过10个时, 就改变省级代号”, 数感得到了很好的发展。
三、在解决中领悟数感:核心素养的应用价值
【教学片断】
1. (出示课件:
温州地区的11个区、县、县级市:鹿城区、龙湾区、瓯海区、洞头区, 乐清市、瑞安市、苍南县、平阳县、泰顺县、文成县、永嘉县)
师:猜猜看, 编好省、市后, 我们需要几个数字编县呢? (同桌间说明理由, 请一个同学起来回答)
生:两个。
生:一个。
(出示课件)
温州市的县市区编码
鹿城区325000
瓯海区325000
龙湾区325000
瑞安市325200
乐清市325600
永嘉县325100
苍南县325800
平阳县325400
洞头区325700
泰顺县325500
文成县325300
生:哦, 明白了。鹿城区、瓯海区、龙湾区三区是一样的, 所以表示县市区一位就够了。
生:我知道了永嘉县是用1来表示。
(板书:□□□□县里把1加进去)
师:我们用了几位数字就编出了省、市、县啊? (4位) 大家真是会观察的小能手。
2. 师:你们都是能手了, 你觉得接下来的两位表示什么?
生:我觉得第五个数字表示乡镇, 第六个数字表示村居。
生:我觉得后两个数字表示乡镇, 因为如果表示村居的话, 那么编码要很多, 会不够的。
生:我觉得两个都表示乡镇。
师:我国规定, 最后两位是我们县里的投递局的代码。 (出示课件)
上塘镇325100瓯北镇325102
桥头镇325107
桥下镇325106乌牛镇325103
沙头镇325108
岩头镇325113枫林镇325112
岩坦镇325115
大若岩325116巽宅镇325117
渠口乡325108
花坦乡325109五尺乡325113
鹤盛乡325114
界坑乡325117溪口乡325115
下寮乡325108
师:请看, 信到了我们永嘉后, 就只用看哪几位了?
生:最后两位。
(板书:投递所)
师:最后两位是一样的, 表示什么呢?
生:同一个投递所。
3. 师:邮政编码是六位数, 那大家会说出邮政编码的结构吗? (生个别说, 同桌说)
【实践导读】
《数学课程标准 (2011年版) 》指出:“建立数感有助于学生理解现实生活中数的意义, 理解或表述具体情境中的数量关系。”数感的体现之一在于数的感悟, 编码县乡时, 可以将编码省市的经验迁移过来。对学生而言, 如何在剩下的三个编码中统筹安排县乡两级的数字, 确实是一个值得探索的问题。
就学生的数感而言, 三个数字, 要么两个数字表示县一个数字表示乡, 要么一个数字表示县两个数字表示乡, 学生潜意识里明白不能表示村居, 否则编码数字很多, 这就是数感呀!显然, 这样数感的培养, 是建立在生活化的教学情境之中, 学生数学素养自然而然地得到了发展。对于邮政编码的唯一性、简洁性、科学性, 学生有了感性的认识, 这样的素养, 将深深影响他们将来的学习和工作。
四、在应用中内化数感:核心素养的人文价值
【教学片断】
1. 师:假如隔壁乐清市有一个镇划分到我们永嘉县了, 你认为邮政编码的哪些数字一定是确定了的?
生:3251。
师:假如突然有一个镇划到乐清市, 你认为邮政编码的哪些数字一定是确定了的?
生:3256。
师:邮编才6位数, 简洁吗?那信封上只有邮编没有地址可以吗?
生:不行, 否则收不到。
师:那信封上有了地址了, 为什么还要写邮编啊?谁来说说看?
生:发件的速度会快。
(出示课件:分拣机动画)
师:分拣机到底用什么来分信呢? (邮政编码)
师:如果没有分拣机, 单单手动来分会怎样?
生:很繁琐。
4. 师:今天我们是怎么编邮政编码了?你现在觉得编码有什么好处?
如果让你编车牌号码、身份证号码, 你会吗?……
【实践导读】
数感的关键在于数学知识的活学活用, 这样才能体现核心素养的价值。显然, 邮政编码的学习不是终点, 而是要将编码知识运用到其他地方去, 诸如身份证、牌照等。
教学中某个镇“进出”永嘉县的教学设计, 强化了学生对邮政编码的认识, 使他们明白, 永嘉县的前四位是相同的, 这不就是很好的数感意识吗?当然, 对于编码知识而言, 我们重要地是通过邮政编码的学习, 打通学生对身份证等编码知识的内化, 而这样一个探究性的学习过程, 本身就是数感不断强化的过程。在教学中, 学生积极主动地参与, 说明了学生的数感确实得到了较好的发展。
结语
对于学生而言, 了解邮政编码的编码规则, 并不是目的, 而是手段。关键的目的在于, 通过猜测、质疑和探究等学习过程, 巧妙地将数感的培养无痕地隐藏在数学教学过程中, 数感的培养就渗透在形象生动、活泼有趣的学习情境中, 而这样的一个学习过程, 对于数学核心素养的培养起着潜移默化作用。数学核心素养, 就在于教师应引导学生像“研究者”一样经历信息收集、筛选及符号化的过程, 在此过程中点化学生的数感, 最终用数学的眼光去看待生活。如此, 数学核心素养的价值就得到了很好的彰显, 数学学习也就成了一种过程、一种体验, 甚至是一种享受!
摘要:本文通过对《数字编码》中如何培养学生的数感, 提出了从生活中体验数感、在猜测中积累数感、在解决中领悟数感、在应用中内化数感等观点。通过对《数字编码》教学片断的深入研读, 明确了基于数感的核心素养的四个价值。
关键词:数感,培养,核心素养,价值
参考文献
[1]马玲.小学生数感培养的策略研究[D].海南师范大学, 2014.
[2]李彦峰, 曾建国, 余宏仁.初中生数感的培养策略[J].数学教育学报, 2010, 04:81-84.
8.数字编码 教学设计(自己) 篇八
【关键词】三年级 数字编码 综合与实践 价值
中图分类号:B842.3
《数字编码》这一教学内容实验版教材是放在第九册作为数学广角的教学内容,而标准教材是将它移动到三年级作为一节“综合与实践”的主题活动课内容。年级变了,学习主体变了;领域变了,侧重点变了,这也带给了我们思考:三年级的《数字编码》我们要带给学生什么收获?
一、我们可能走入的误区。
1.将它上成了科学课。有老师认为编码的很多知识都是已定知识,不需要组织复杂的教学活动,直接通过讲解让学生了解这些编码知识,学生可能更容易获得知识,但这样很容易上成了科学课。
2.将它上成了生活技能课。有老师在教学《数字编码》中的邮政编码后,给出了很多的邮政编码,让学生去检索是哪个省哪个市哪个区哪个投递区的。这样的课就偏离了数学,上成了一节生活技能课。
二、值得我们思考的几个问题:
1.综合实践和数学广角有什么区别和联系?
“综合与实践”领域是以一类问题为载体,学生借助所学的知识和生活经验,独立思考或与他人合作,综合运用“数与代数”、“图形与几何”、“统计与概率”等知识和方法,经历发现问题和提出问题、分析问题和解决问题的全过程,感悟数学与生活实际之间及其他学科的联系,激发学生学习数学的兴趣,加深学生对所学数学内容的理解。这种类型的课程对于培养学生的抽象能力和逻辑思维能力、对于培养学生的创新意识和应用能力是有重要作用的。而数学广角涉及的领域较广,如:有只属于一个“数与代数”领域的“找规律”,更有综合几个领域的,如“重叠问题”、“数与形”等。是新教材在向学生渗透数学思想方法方面做出的新的尝试。笔者认为两者的侧重各有不同,前者更侧重综合、抽象、应用,后者更侧重对蕴含的数学思想方法的感悟。从这个角度看来,标准教材将它放在综合实践内容是合适的。
2.《义务教育数学课程标准》实验稿和2011版对《数字编码》的要求有什么变化?
(1)领域名称顺序的调整。从《标准(实验稿)》的“实践与综合应用”到《标准(2011版)》的“综合与实践”可以看到,“实践”和“综合”调换了顺位,要求先“综合”再“实践”,对于三年级学生课前能够知道“数字”与“编码”之间的联系;“数字编码”与他们生活的密切联系,知道对数字进行有序排列后可以用来反应信息,这就是综合。换而言之,学生不是空白的来到教室,而是带着已经拥有的综合知识和能力,通过课堂教学学会实践,明确概念,进而进行进一步实践应用。
(2)《标准(2011版)》更加清晰了内涵。即“是一类以问题为载体,以学生自主参与为主的学习活动”,它有别于学习其他领域的探究活动,更有别与课堂上教师的直接讲授,它的核心是教师引导和帮助下的学生自主的有目标的实践活动。《数字编码》需要培养学生的三种意识:编码意识、应用意识、创新意识。
3.我们为什么要教学《数字编码》?数学课堂,毫无疑问重点就是培养学生的数学素养,但是“综合与实践”活动并没有停留在这个层面上,它直接指向了学生的综合素养,从小学生的数学能力以及发展需求出发,站在更高的视角上,运用数学素养润泽起综合素养。数学综合实践活动可以使得数学学科知识在活动中得到延伸、综合、重组与提升,三年级孩子通过教学活动之前的收集素材活动发现的问题、所获得的知识技能可以在实践编码活动过程中得以拓展和加深,数学综合实践活动也可以和其他学科打通进行。那么在《数字编码》的教学中我们需要综合、重组、提升的是哪些数学知识?打通的是哪些知识和经验呢?首先是资料收集、数据整理,打通社会科学、数学、概率学等知识,让学生围绕“生活中的数字编码”收集一些火车车次、航班编号、商品条形码、图书编号等,可以延续几天,甚至几周时间去完成。虽然教材关于《数字编码》只安排了一课时内容,然而涉猎的内容又很广,这一教学能培养孩子们的数据整理、观察分析,发现规律、提炼应用知识经验能力,培养与人沟通、合作能力。
4.《数字编码》教学怎样才能让它散发出浓浓的数学味?有步骤地向学生渗透编码思想,尝试把重要的数字编码思想方法通过学生可以理解的简单形式,采取生动有趣的生活事例呈现出来。学生通过观察、操作、实验、猜测、推理与交流等活动,初步感受数字编码思想方法的奇妙与作用,并受到数学思维的训练,逐步形成有序地、严密思考问题的意识。
(1)严谨、规范的研究态度。鼓励学生收集生活中的《数字编码》,这样的信息来源的方式,不仅符合学生好奇心强的心理特点,更有利于学生在信息采集的过程中体验真实的过程,融入自己的感悟,为课堂教学的真实整理奠定良好的体验基础。更充分地体验到数字编码在生活中的重要价值。同时课堂上编码的“规范统一性”特点也能让学生感受到数学的严谨和规范。
(2)有序的思维过程。学生通过各种表征的数字编码的整理和认识,感受到数字编码的实用性和规范性,学生经历由单纯的个体的编码意义的解读到数字编码群体的共性——规范、简洁、唯一的感知,到最后利用编码知识自主编码。思维的有序性得以发展。
(3)简洁、唯一的数字表达。在自主编码教学环节,学生经历由繁到简的过程,充分感知了数学的简洁美,经历一串数字能从成万上亿个个体中确定一个人或者一件物品,充分感受到数学的神奇魅力,增强了学习的兴趣和信心。
5. 如何设计《数字编码》作业?
数学综合实践活动课具有长期性、开放性、研究性、活动性等特点,因此我们在认真设计课堂教学内容、活动形式的同时,还应该大胆地创新作业形式——设计课前和课后实践作业。这项作业可以对课内活动做有效的补充和延伸,让学生更加自主地进行实践与学习。让学生在完成作业的过程,接受一些数学思想方法,受到更多的数学文化熏陶,获得更多的数学信息,可以让學生受益终身。
9.《数字与编码》教学反思 篇九
“数字与编码”这节课是人教版六年制小学数学第九册教材“数学广角”的一节实践活动课。教材第一课时的教学内容是通过调查邮政编码的编排使学生了解编码的编排方法。我选择调查学生比较常见、而且将来使用频率也比较高的身份证号码,目的是使教学内容更贴近生活。通过了解身份证号码的含义,引导学生探索数字编码的简单方法,培养学生的实践能力。本堂课我将教学内容分为两个主要环节,身份证号码的编排规律、学生尝试自主编码。《数学课程标准》对数学教学活动提出的基本理念是“数学教学活动应激发学生的学习兴趣,向学生提供充分从事数学活动的机会,帮助他们在自主探究和合作交流的过程中获得广泛的数学活动经验”。基于以上理念,我把本课设计如下:
导入通过现在每天两次量体温后,老师叫学生的学号,让学生报体温,引出我们不但在班级里都有一个代表自己的号码,在全国也有一个属于自己的号码——身份证号码,成功激发学生的兴趣,为自主探究身份证号码的含义奠定了良好的基础。
本节课注重理解与运用。在学生了解、掌握了身份证号码的含义之后,我进一步引导他们了解了身份证在生活中的用处以及数字编码在生活中地运用。最后让学生运用所学的数字编码知识给全校学生编学号,让学生亲身感受运用所学知识解决实际问题的过程,培养了学生的探索精神和创造能力,也让不同层次的学生在协作中互补,感受到合作交流学习的重要,使学生用积极的情感来学习数学。
10.数学《数字与编码》教学反思 篇十
注重开展有效的数学活动
数学教学是数学活动的教学,教学本课我为学生提供了充分从事数学活动的机会。在课的开始,创设贴近真实生活的学习情境,引导学生自主解决问题。接着“握手”、“抢椅子”等一系列的数学活动,放手让学生探索、使学生在已有知识经验的基础上,在扎实有效的活动中,通过独立思考、合作交流,感悟知识的形成,体验成功的喜悦,体验与人合作的快乐,获得良好的情感体验。
11.数字视频编码技术的研究综述 篇十一
1 视频编码的发展及现状
数字视频分辨率的提高使得原始数据量不断增多, 为了提高视频编码的压缩效率, 新的视频编码标准不断推出。1984年CCITT第15研究组发布了数字基准电视会议编码标准H.120建议。在1988年的时候, CCITT通过了视频编码标准H.261建议。H.261是视频压缩编码的一个里程碑。从这以后, ISO及ITU-T等发布的基于波形的编码标准中的编码方法很多都是基于H.261的混合编码。在1986年, 联合图像专家组成立, 对连续色调静止图像压缩算法的国际标准进行研究, 在1992年通过了JPEG标准。
在1988年, 活动图像专家组成立。并在1991年MPEG-2编码标准, 主要在VCD的视频压缩中进行应用。在1994年公布的MPEG-2编码标准, 不同的码率分别在不同档次、不同级别的视频压缩中应用。MPEG-2已经支持高清晰度视频, 但是要实现全面高清化还需要更高效的编码技术。
在1995年, ITU-T又推出了H.263编码标准。主要用于可视会议和多媒体通信等低码率视频的传输。
在1999年, ISO/IEC通过了MPEG-4编码标准, 此标准强调了多媒体通信的灵活性和交互性。
在2003年, ISO/IEC和ITU-T公布H.264视频压缩标准, 这个标准明显提高了视频压缩效率, 而且网络亲和性也很不错, 对误码及丢包的处理进行了加强。H.264增加了1/4精度预测、整数DCT变换等技术。
在2007年, 作为H.264/AVC标准可伸缩性扩展档次的可伸缩性编码SVC推出, 根据要求将视频分割成一个基本层和多个增强层。
在2013年, HEVC成为国际标准, 可以提供更好的视觉效果。HEVC对预测模型、变换技术等进行了扩展。
2 视频编解码技术基础
在通用的视频编码框器中, 一般使用一个编码框架, 但是使用多种压缩编码方法。不同压缩编码方法的原理也是不同的。这些编码方法是视频编码的基本工具。本节主要对预测编码, 变换编码及熵编码的原理进行详细介绍。
2.1 预测编码
预测编码是比较基本的编码工具, 常用的预测编码方法有帧内预测和帧间预测编码。帧间预测是用于消除时间冗余, 帧内预测用于消除空间冗余。因为时间冗余远远大于时间冗余, 下面主要对帧间预测进行阐述。
2.1.1 预测编码的基本概念
预测编码通过利用已知的信息对未知的信息进行猜测, 对实际值和预测值之间的差值进行编码。通过预测得到一个预测值, 实际值减去预测值得到一个残差:
如果预测方法比较好, 残差值就会比较小, 对残差进行编码的码流也会比较小。在解码端对残差进行解码, 使用与编码端相同的预测方法得到预测值, 进而重构出原始图像:
通常情况下, 可以利用若干已经编码图像像素的线性组合来得到预测值。考虑图像的特点, 预测一般以块为单位进行。需要将图像按照规则分割成具有规则的块。按照顺序对每个块分别进行预测编码。
2.1.2 帧间预测编码
帧间预测的目的是去除时域的冗余信息, 就是使用已经编码的图像对现在要编码的图像进行预测。预测方法的合理性关系到残差的大小。
帧间预测中比较重要的两个概念是运动估计和运动补偿。运动估计就是寻找当前编码的块在已编码图像的最佳对应块。并计算出对应块之间的偏移即运动矢量。如果当前帧是P, 参考帧是Pr, 当前编码块是B, 在Pr中找到与B块相减之后残差最小的块Br, Br就是B的最佳匹配块。这个过程称为运动估计。运动矢量也需要采用合适的方法编码到码流中, 这样在解码端才能解码出原图像。
运动补偿是由运动矢量及帧间预测方法得到当前帧的估计值的过程。它是对当前图像的描述, 说明当前图像的每一块怎么由其他参考图像的像素块得到。
运动估计和运动补偿都是消除时间冗余的重要方法。这两者直接影响到重建图像质量及压缩比。运动估计是动态过程, 而运动补偿只是一个静态的描述。
2.1.3 运动估计
运动估计有两种模型:非参数模型和参数模型。
非参数模型是一种把非参数的平滑度约束条件附加到二维运动场得到的运动估计模型。根据约束条件的种类可以分为确定性模型和随机性模型。常见的有贝叶斯法、块匹配法等。实际中的很多运动估计算法都是基于非参数模型。
参数模型主要对三维运动物体在图像平面上的正交或透视投影进行描述。参数模型只对三维刚体的运动估计适用。
2.2 变换编码
变换编码的编码效率要比预测编码高。K-L变换、傅里叶变换等算法出现比较早, 压缩效率高, 但因高复杂度没有得到广泛应用。离散余弦变换是首个广泛应用的变换编码算法。因为离散余弦变换不需要求解特征向量, 大大降低了复杂度。
2.2.1 变换编码基本原理
变换编码对信号的样本值进行某种形式的函数变换, 从一种空间变换到另一种空间, 后根据信号在一个空间域的特征对信号进编码压缩。变换系统有三个步骤:预处理, 变换及量化编码。变换本身并不压缩数据, 只是把信号变换到另一个域, 变换之后的信号更独立, 更有序, 比较容易压缩。变换编码中, 输入函数和输出函数不同是因为量化误差形成的。量化编码在变换编码系统中是不可缺少的, 量化使数据得以压缩。为了使量化失真最小化可以针对不同的分量使用不一样的量化方式。
2.3 熵编码
熵编码的思想是对出现概率大的符号取较短的码长, 出现概率小的符号取较大的码长。熵编码的基本定理对平均码长的极限进行了描述。
熵编码基本定理是在对信源进行二进制编码时, 假使aj的编码长度是Lj, 在Lj=-log2Pj时, 平均码长取最小值H (X) , H (X) 是信源的熵。基本定理用以下公式表示:
熵编码在实际的压缩编码中很难达到熵值, 越接近熵值, 压缩效果就越好, 压缩比越高。
3 可伸缩编码技术
3.1 可伸缩编码的发展及含义
可伸缩编码技术已经有20年的历史, 早起出现的H.262/MPEG-2, H.263, MPEG-4有若干工具能够满足一些比较重要的可伸缩性需求, 但是因为解码器的复杂度过高, 在实现空间, 质量可伸缩时的编码效率低下, 编码质量存在阶跃性突变等问题, 故以上可伸缩编码技术没有获得广泛的应用。
SVC技术因为可以节省传输带宽, 能够自适应解码显示, 所以具有广阔的发展前景。以下介绍主要针对SVC。
在实际的视频应用中, 传输的带宽是在不断发生变化的, 各种终端的需求也不同, 为了满足实际需求, 可伸缩编码就产生了。可伸缩性编码将输入的视频序列编码为一个基本层, 多个增强层。基本层的视频质量比较低, 增强层的视频质量比较高。服务器可以根据需求发送对应的数据。接收端根据接受到的数据解码出对应质量视频。
3.2 可伸缩编码的分来
实现可伸缩视频编码的方法比较常见的有三种:时间可伸缩, 空间可伸缩以及质量可伸缩。这三种编码方法的实现原理是不同的, 所以编码方法的性能也是不同的。这三种方法的性能一般和特定的参数是紧密相关的。时间可伸缩中GOP的作用是至关重要的, 空间可伸缩的层间预测则较为重要。时间可伸缩以帧率角度进行编码, 空间可伸缩以分辨率角度进行编码, 质量可伸缩以量化步长的角度进行编码。下面对这三种比较常见的压缩编码方法进行阐述。
3.2.1 时间可伸缩编码
时域可伸缩根据人眼对联系性图像的响应时间, 在基本帧率和最高帧率之间提供帧率可伸缩。如果网络带宽比较窄, 则接受基本帧率的视频;如果网络带宽比较大, 则同时接受基本帧率和高帧率视频, 解码出的视频比只接受基本帧率的视频的质量要好。时间可伸缩是通过等级B图像, 运动补偿时域滤波编码实现的。不同层量化参数的选择对等级B图像的编码效率影响是非常大的。基本层是由关键帧组成的, 所以要选择最小的量化参数;增强层对别层的影响较基本层要小, 可以选择稍大的量化参数。等级越高, 量化参数对应的就越大。
3.2.2 空间可伸缩编码
空间可伸缩编码将输入的原始视频序列进行下采样, 从而得到低分辨率的视频。不同的空间分辨率形成不同的编码层。在空间分辨率的基础上可进而实现时间可伸缩和质量可伸缩。每层的编码时互相独立的, 编码参数压实相互独立的, 比如说运动信息, 量化参数及变换参数等。空间可伸缩编码有三种预测方式:层间帧内预测, 层间运动预测及层间残差预测。
3.2.2. 1 层间帧内预测
在对增强层的宏块进行编码时, 首先需要确定当前宏块是否存在与之对应的基本层宏块;如果存在基本层宏块, 再继续判断是否使用帧内预测。如果使用帧内预测, 则对基本层宏块进行上采样之后, 作为增强层宏块的预测块。
3.2.2. 2 层间运动预测
层间运动预测分为基本层模式, 1/4像素修正模式。在基本层模式中, 增强层的运动矢量, 宏块分割等信息是由相对应基本层宏块提供的。基本层宏块的运动信息放大后可以直接应用在增强层宏块。在使用1/4像素修正模式时, 基本层运动矢量信息要在增强层的1/4精度内进行适当的调整。层间预测的使用可以大量减少层内运动估计, 模式判断。
3.2.2. 3 层间残差预测
层间残差预测使用基本层的预测残差信息对增强层的残差信息进行预测, 对两者之间的差值进行编码。只有在基本层和增强层的运动矢量信息相似或相等的情况下, 两层之间的残差的相关性才会比较大, 使用层间残差预测才会比较合适。如果两层运动矢量的差异性比较大, 则不适合使用层间残差预测, 此时, 很有可能会降低编码效率。
3.2.3 质量可伸缩编码
质量可伸缩编码有两种:精细可伸缩编码和粗粒可伸缩编码。两者的思想, 架构都是相同的。
精细可伸缩编码 (FGS, Fine Granular Scalable) 的核心思想是通过使用增强层的图像作预测参考帧, 从而提高编码效率。FGS将原始视频压缩为基本层码流, 增强层码流两个码流。基本层采用的是传统的非可伸缩编码。增强层采用的是位平面编码技术, 解码端根据接受到增强层数据解码质量不同的视频序列。FGS的核心算法是基于DCT系数的位平面编码。
粗粒可伸缩编码 (CGS, Coarse Grain Scalability) 的编码结构和空间可伸缩式非常相似的。但是CGS的增强层的空间分辨率是相同的, 而且增强层的量化系数一般比基本层的要小, 因此食品质量伴着层级的递增就越来越好。编码框架如下所述:对原始图像进行DCT变换之后进行量化参数比较大的粗量化, 然后进行熵编码, 熵编码后形成基本层数据。然后把粗量化的数据进行反量化, 原始图像DCT与之作差。然后对差值进行量化参数比较小的细量化, 进行熵编码之后形成增强层的数据。量化参数大, 解码出来的视频质量比较差;量化参数小, 解码出来的图像的质量比较好。
3.3 SVC在数字电视的应用
现在数字电视采用的编码标准大部分是MPEG-2, SVC还没有在数字电视中推广起来, 因为SVC不被老式机顶盒所支持, 所以这种不兼容性也在一定程度上造成了新标准使用的延迟。
4 结束语
随着视频编码的不断发展, 可分级视频编码是近几年来的研究热点, 它是解决现代视频传输和存储系统中异构问题的非常重要的手段。该文首先对视频编码的发展及现状进行详细的说明, 然后对视频编码的基本原理进行必要的说明。最后对可伸缩编码分类及每个类别进行详细的阐述。
视频编码技术不断发展, 新的编码标准也在不断的推出。现在, 视频编码也在面临新的挑战。
1) 网络视频应用对视频编码码流的“友好性”提出了更高层次的要求。
2) 高清晰度、高质量视频的推广和普及对视频编码压缩效率提出了更高层次的要求。
综上所述, 这两个挑战, 将是当前和未来视频编码技术的研究中需要解决的比较重要的课题。
参考文献
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