斯航峰
[摘 要]數(shù)字編碼是數(shù)學(xué)教材里的應(yīng)用性內(nèi)容,但是由于其實(shí)踐性明顯,多數(shù)教師將其看成綜合實(shí)踐課,只是簡單指導(dǎo)學(xué)生完成操作活動以及介紹一些簡單的編碼方法,并沒有滲透編碼思想,讓學(xué)生了解編碼的數(shù)學(xué)特性。
[關(guān)鍵詞]編碼;身份證;規(guī)則
[中圖分類號] G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1007-9068(2019)11-0089-01
最近讀了《中小學(xué)數(shù)學(xué)》(小學(xué)版)2013年第9期“數(shù)字編碼的教材解讀與過程設(shè)計(jì)”一文,作者對數(shù)字編碼相關(guān)知識進(jìn)行了細(xì)致分析,并舉出了若干典型案例,文中提到的數(shù)字編碼的教學(xué)過程、教學(xué)目標(biāo)等十分詳盡,筆者大有感觸,想談一談不一樣的想法。
一、重新梳理編碼教學(xué)的過程
原文中作者認(rèn)為,數(shù)字編碼一課的教學(xué)主要有三個(gè)流程,創(chuàng)設(shè)情境:你對編碼有哪些了解;建立模型:怎樣用數(shù)字表達(dá)信息;解釋應(yīng)用:學(xué)號里蘊(yùn)含哪些信息。筆者認(rèn)為,這個(gè)流程還應(yīng)補(bǔ)充一條:讓學(xué)生學(xué)會提煉關(guān)鍵信息并使用簡潔的符號記錄下來。第一道流程是讓學(xué)生體會怎樣編輯信息,筆者綜合考慮學(xué)生的心理特點(diǎn),選擇最簡單的事例切入教學(xué)。例如,“怎么給全班每個(gè)學(xué)生編一個(gè)班級學(xué)號”“怎么給全校每個(gè)學(xué)生編一個(gè)校級學(xué)號”“怎么編一個(gè)區(qū)市級學(xué)號”,讓學(xué)生通過實(shí)踐操作,體會從小容量信息到大容量信息的擴(kuò)編,進(jìn)而學(xué)會基本的編碼程序。第三道流程,文章提出要安排學(xué)生利用編碼模型解讀學(xué)籍號、飛機(jī)票編號等,并學(xué)會補(bǔ)充完善這些編號信息,并通過采訪或調(diào)查來了解身份證號、郵政編碼的編排規(guī)則,筆者認(rèn)為這樣的安排意義不大,因?yàn)樵诘诙懒鞒讨幸呀?jīng)讓學(xué)生通過實(shí)踐來摸索和掌握一些基本的編碼方法,編碼思想已經(jīng)成功滲透,教學(xué)目標(biāo)也已完成,至于身份證號的編碼規(guī)則只需要作為課后閱讀即可。
二、重新制定編碼教學(xué)的目標(biāo)
數(shù)字編碼是一種抽象的數(shù)學(xué)思想方法,原文作者提出的知識性目標(biāo)和過程性目標(biāo),其實(shí)都有點(diǎn)超出教學(xué)范圍。筆者認(rèn)為該課的目標(biāo)應(yīng)該是讓學(xué)生通過生活實(shí)例感知編碼的實(shí)用性,并通過觀察、對比以及推測來總結(jié)編碼方法,初步學(xué)會采用數(shù)字或字母等符號作為信息代碼,訓(xùn)練學(xué)生的抽象概括能力。學(xué)生只要能從郵政編碼或身份證號中總結(jié)出一些簡單的編碼規(guī)則就是教學(xué)成功的體現(xiàn),并不需要了解每一個(gè)數(shù)字背后具體代表的含義,因?yàn)橥瑯拥男畔⒖梢圆捎貌煌木幋a方式。因此,筆者認(rèn)為,本課教學(xué)目標(biāo)可以概括為“指導(dǎo)學(xué)生探究編碼規(guī)則,熟悉一般編碼的工序”。
三、重新劃定數(shù)字編碼教學(xué)的重點(diǎn)
1.探索編碼的方法
以身份證號編碼為例,常規(guī)教學(xué)是這樣的:先讓學(xué)生觀察一張普通身份證,交流探討,看看能夠從中提取哪些信息,然后詳細(xì)解釋身份證號的編碼規(guī)則。經(jīng)歷了這樣的活動,學(xué)生會牢牢記住身份證號上每個(gè)數(shù)字指代的意義。但是為什么要編碼成數(shù)字?編碼有哪些程序?怎樣制定編碼規(guī)則?學(xué)生還是一頭霧水。這種教學(xué)最終還是灌輸式教學(xué),筆者認(rèn)為,有效的教學(xué)活動需要學(xué)生參與其中,所有活動環(huán)節(jié)都是在“做數(shù)學(xué)”。
筆者改進(jìn)教方式,從編排一個(gè)校園內(nèi)部學(xué)號開始,然后到編一個(gè)市內(nèi)學(xué)號、一個(gè)省內(nèi)學(xué)號。其間引導(dǎo)學(xué)生回顧學(xué)號是如何編出來的:第一,先思考學(xué)號需要反映哪些信息,這些信息要能夠有效區(qū)別個(gè)體的身份;第二,根據(jù)信息設(shè)計(jì)編碼規(guī)則;第三,按規(guī)則將信息進(jìn)行編碼。這三個(gè)步驟就是完善編碼,即要求(正確反映關(guān)鍵信息、保證這些信息的獨(dú)一性)[→]規(guī)則[→]編碼。在探究編碼方法的過程中,學(xué)生意識到無論編碼信息量怎么擴(kuò)大,還是按照原有的一套編碼規(guī)則進(jìn)行操作,信息量越多,還可以多加入一些數(shù)字或字母進(jìn)行區(qū)別。如此,學(xué)生經(jīng)歷了這樣一個(gè)編碼操作就能學(xué)會編碼方法。
2.凸顯數(shù)學(xué)的本質(zhì)
生活中的各種編碼都體現(xiàn)了數(shù)字代碼思想,但多數(shù)教師的教學(xué)方法并沒有體現(xiàn)數(shù)字編碼的價(jià)值——讓學(xué)生感知到數(shù)字編碼的便捷性、唯一性和準(zhǔn)確性。
例如,筆者讓學(xué)生嘗試編出自己的學(xué)號后,隨機(jī)舉出一個(gè)編碼“3625”,學(xué)生立刻翻譯出來是“三年級六班的25號學(xué)生”,然后組織學(xué)生圍繞這個(gè)編碼展開討論,以此了解數(shù)字編碼如何實(shí)現(xiàn)唯一性。先用“幾年級幾班幾號”這些重要信息來鎖定某個(gè)學(xué)生;然后引導(dǎo)學(xué)生比較“3625和“2009625”這兩個(gè)編碼的優(yōu)劣。借此來說明用入學(xué)年份來代替學(xué)年號更具有唯一性。接著,筆者引導(dǎo)學(xué)生思考:“如果放到全市范圍,還能根據(jù)這個(gè)編碼找到對應(yīng)的學(xué)生嗎?”學(xué)生自然會想到要增加代碼。進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生嘗試探究“為自己編排一個(gè)身份證號”并思考“身份證號中應(yīng)隱含哪些個(gè)人信息”,進(jìn)而確定“出生日期、戶籍所在地、性別”是關(guān)鍵信息。學(xué)生試驗(yàn)編碼后,與身份證號的真實(shí)編碼規(guī)則對比,找出異同點(diǎn),體驗(yàn)到成功的喜悅。這樣的教學(xué)不僅增強(qiáng)了學(xué)生的代碼意識,還大大提高了學(xué)生解決問題的能力。既保證了教學(xué)活動的趣味性,又維持了純正的“數(shù)學(xué)味”。
總之,學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)積累離不開活動,數(shù)字編碼教學(xué)剛好可以滿足這一需求,將操作與數(shù)學(xué)思想統(tǒng)一起來,引導(dǎo)學(xué)生在活動過程中學(xué)習(xí)編碼并領(lǐng)會編碼思想。
(責(zé)編 覃小慧)