小学数学西师大版（2024）四年级上册（2024）活动三：探究旅途中的编码教学设计

这是一份小学数学西师大版（2024）四年级上册（2024）活动三：探究旅途中的编码教学设计，共4页。教案主要包含了教材分析，学情分析，核心素养教学目标，教学重难点，教学过程等内容，欢迎下载使用。
《生活中的编码》是西南大学版（2026 年秋季新教材）小学数学四年级上册“综合与实践”领域的主题活动内容。本单元共安排四个活动：活动一“发现生活中的编码”、活动二“探索身份证编码”、活动三“探究旅途中的编码”、活动四“制作编码”。
《活动三：探究旅途中的编码》是本单元的第三个活动，教材以学生熟悉的出行场景为情境主线，将火车票、飞机票、车牌号、公交线路等旅途中的编码作为核心探究载体，引导学生在真实情境中观察、分析、解读各种编码的规则与含义。本活动是在前两个活动（发现生活中的编码、探索身份证编码）基础上的深化与拓展，旨在让学生将已学的编码知识迁移运用到旅途场景中，进一步体会编码在出行、交通等领域的重要作用。
二、学情分析
四年级学生已经具备一定的生活经验，多数学生有过乘坐火车、公交、飞机等出行经历，对火车票、飞机票、车牌等并不陌生。通过本单元前两个活动的学习，学生已经初步认识了编码的含义与作用，了解了身份证号码的编码规则，知道编码通常由数字、字母或汉字按一定顺序排列，每个部分都代表特定的信息。学生具备了初步的观察、分析和归纳能力，能够在教师引导下从具体实例中提取编码信息、发现编码规律。
但学生对旅途场景中各类编码的结构还不够熟悉，对编码各部分所代表的具体含义缺乏系统认识，在解读复杂编码（如火车票票号、航班号）时可能存在困难。此外，学生在面对不同编码时，自主发现规律、总结规则的能力还需要进一步培养。
三、核心素养教学目标
1.数感：结合火车票、飞机票、车牌号等旅途中的编码实例，感知数字、字母在编码中的有序排列和表意功能，理解编码中每个部分所承载的特定信息，建立数字、字母与出行信息的关联认知。
2.推理意识：通过分析火车票、航班号、车牌号等不同编码的结构特点，推导各类编码的通用规则（如固定位数、分级分段、特定数位表示特定信息），培养观察比较、归纳推理和逻辑分析能力。
3.应用意识：能运用所学的编码规则解读旅途中的常见编码，尝试根据给定规则为模拟的出行场景设计合理编码，感受数学在交通出行与信息管理中的实际应用价值。
4.数据意识：在编码解读与设计过程中，体会编码是对信息进行数字化表达的重要方式，理解编码的唯一性与规范性对于信息传递和管理的重要意义。
四、教学重难点
教学重点：结合火车票、飞机票、车牌号等旅途中的编码实例，了解编码的组成与含义，掌握解读旅途编码的基本方法。
教学难点：理解不同编码的编排规则（如火车票票号的位数含义、航班号的字母数字组合规则等），能根据编码规则准确解读编码所表示的信息。
五、教学过程
第一课时
（一）情境导入——旅途中的发现
教师活动：教师出示一张火车票的图片（或多媒体展示），引导学生观察。
教师提问：“同学们，国庆假期快到了，很多同学都有和家人一起出去旅行的计划。老师这里有一张火车票，请大家仔细看一看，这张火车票上你看到了哪些信息？”
学生回答：（预设）有出发站和到达站、有日期、有车次、有座位号、有票价、有乘车人姓名等。
教师追问：“同学们观察得真仔细！这张火车票上有这么多信息，其中有一些是用数字和字母组成的‘编码’。比如'G1234'是什么？'02 车 10D 号’又表示什么？今天这节课，我们就一起来探究旅途中的编码。”（板书课题：活动三 探究旅途中的编码）
设计意图：从学生熟悉的生活场景——乘坐火车旅行入手，以火车票为切入点，激发学生的学习兴趣，引出本课探究的主题。
（二）探究新知——解码火车票
教师活动：教师将一张完整的火车票信息呈现在大屏幕上（或使用教材中的火车票示例图），引导学生分步观察。
教师提问：“我们先来看火车票上的'G1234'，这是一组什么编码？它表示什么？”
学生回答：（预设）是车次号。
教师讲解：“对，这是车次编码。同学们知道 G1234 中的'G'和'1234'分别表示什么吗？'G'代表‘高铁’（高字的拼音首字母），后面的数字是列车的运行编号。不同的字母代表不同的列车类型——'G'是高铁，'D'是动车，'K'是快速列车，'T'是特快列车，'Z'是直达特快列车。所以，当我们看到'G1234'，就知道这是一趟高铁列车，编号是 1234 次。”
教师板书：车次编码：字母（列车类型）+ 数字（运行编号）
教师活动：教师出示多组车次编码，如"D1234""K567""T32""Z8"，请学生判断分别是什么类型的列车。
学生活动：学生根据刚才学到的规则，逐一判断并回答。
教师提问：“除了车次编码，火车票上还有一个重要的编码——座位编码。请大家看看这张票上的'02 车 10D 号’，这组编码告诉了我们什么？”
学生回答：（预设）02 车是第 2 节车厢，10D 号是座位号。
教师讲解：“是的，座位编码由车厢号和座位号两部分组成。车厢号用数字表示，座位号由数字和字母组成。同学们注意看，座位号中的字母 A、B、C、D、F 分别代表不同的座位位置——A 和 F 是靠窗的座位，C 和 D 是靠过道的座位。所以'10D'表示第 10 排靠过道的 D 座。”
教师追问：“如果老师给你一张票，上面写着'05 车 15A 号’，你能告诉老师应该坐在哪里吗？”
学生回答：（预设）第 5 节车厢，第 15 排靠窗的 A 座。
设计意图：以火车票为载体，引导学生逐层解码车次编码和座位编码，让学生在具体实例中理解编码的规则与含义，体现从具体到抽象的教学思路。
（三）深入探究——航班编码解码
教师活动：教师出示一张飞机票（或电子登机牌）的图片。
教师提问：“同学们，除了火车，飞机也是我们出行的重要交通工具。这是一张飞机票，上面也有许多编码。大家看看，这张机票上你发现了哪些编码？”
学生回答：（预设）有航班号、有登机口、有座位号等。
教师讲解：“我们先来看航班号，比如'CA1234'。CA 代表中国国际航空公司，后面的数字是航班编号。不同的航空公司有不同的二字代码——CA 是国航，MU 是东航，CZ 是南航，HU 是海航。所以当我们看到'CA1234'，就知道这是中国国际航空公司的 1234 次航班。”
教师板书：航班号编码：航空公司二字代码 + 航班编号
教师活动：教师出示几组航班号，如"MU5678""CZ321""HU789"，请学生判断分别属于哪家航空公司。
学生活动：学生根据所学规则进行判断。
教师提问：“机票上还有一个编码——登机口编码，比如'B23'。这表示什么？”
学生回答：（预设）B23 号登机口。
教师讲解：“对，登机口的字母和数字组合中，字母通常表示航站楼的区域，数字表示具体的登机口编号。了解这些编码，可以帮助我们快速找到登机的位置。”
教师提问：“座位号呢？比如'32A'，和火车票的座位编码有什么相同和不同？”
学生回答：（预设）都是数字加字母，数字表示排数，字母表示位置。
教师总结：“同学们真善于发现！飞机票和火车票的座位编码有相似之处，都是用数字加字母的方式表示座位位置。但不同交通工具的编码又有各自的特点，这就是编码的规则性——不同场景有不同的编码方式，但都有一定的规律可循。”
设计意图：通过对比火车票和飞机票的编码，让学生感受不同场景下编码的共性与差异，深化对编码规则的理解。
（四）合作探究——车牌编码大揭秘
教师活动：教师出示一组不同地区的车牌图片（如“京 A·12345"“渝 B·67890"“川 C·34567"等）。
教师提问：“同学们，马路上我们最常见的编码是什么？对，是车牌号！每个车牌都是一组编码。大家观察一下这些车牌，它们有什么共同的特点？”
学生观察并回答：（预设）都由汉字、字母和数字组成；第一个字都是省份的简称。
教师讲解：“同学们观察得很仔细！车牌号是一种非常重要的交通编码。我们以‘京 A·12345'为例来解码：第一个字‘京’是北京市的简称，代表车辆注册地所在的省级行政区；第二个字符'A'代表车辆注册地所在的市级区域（如省会城市通常用 A）；后面的数字和字母组合是车辆的序号编码。不同省份有不同的简称——‘渝’是重庆，‘川’是四川，‘粤’是广东，‘沪’是上海。每个车牌在全国范围内都是唯一的，这就是编码的唯一性。”
教师板书：车牌编码：省份简称 + 市级代码 + 车辆序号
教师活动：教师出示几组车牌号，如“渝 A·88888"“川 B·12345"“京 C·67890"，请学生说出车辆注册的省份和城市级别。
学生活动：学生根据规则进行解读——“渝 A"是重庆市区的车牌，“川 B"是四川省（非省会城市）的车牌，“京 C"是北京市的车牌。
教师提问：“同学们想一想，如果没有车牌号这种编码，交通管理会出现什么问题？”
学生讨论并回答：（预设）无法识别车辆、无法管理交通、违章找不到车主等。
教师总结：“所以，编码不仅帮助我们获取信息，还在社会管理中发挥着重要作用——让每一辆车都有唯一的‘身份标识’。”
设计意图：通过车牌编码的探究，让学生理解编码的唯一性和社会管理功能，同时结合生活实际，增强学生对编码价值的认识。
（五）课堂小结
教师提问：“通过今天的学习，你知道了旅途中有哪些常见的编码？它们各自有什么特点？”
学生总结：（预设）火车票上有车次编码和座位编码；飞机票上有航班号编码和登机口编码；车牌号也是重要的旅途编码。
教师总结：“旅途中的编码无处不在。火车票、飞机票、车牌号……这些编码都用简洁的数字、字母和文字组合，传递着丰富的信息。学会了解读这些编码，我们的出行就会更加方便。下节课，我们将继续探究旅途中的其他编码，并尝试自己来设计编码。”
第二课时
（一）复习导入——回顾旅途编码
教师提问：“上节课我们探究了旅途中的哪些编码？谁来说一说？”
学生回答：（预设）火车票的车次编码和座位编码、飞机票的航班号和登机口编码、车牌号编码。
教师展示：教师用板书或课件简要回顾上节课所学的几种编码规则。
教师过渡：“除了火车票、飞机票和车牌，旅途中还有很多编码等着我们去发现。今天这节课，我们继续探究旅途中的编码，看看还有哪些有趣的编码在帮助我们。”
设计意图：通过回顾旧知，激活学生的已有经验，为新课的深入探究做好铺垫。
（二）拓展探究——更多旅途编码
1. 公交线路编码
教师活动：教师出示城市公交站牌图片或公交线路图。
教师提问：“同学们，在城市里出行，我们经常会乘坐公交车。大家看，这是一块公交站牌，上面的'102 路’'K56 路’'BRT1 号线’都是公交线路编码。你们知道这些编码表示什么吗？”
学生回答：（预设）102 路是普通公交，K56 路是快速公交，BRT1 号线是快速公交系统。
教师讲解：“同学们说得很好。公交线路编码通常由数字组成，有时会加上字母前缀。比如'K'通常表示‘快速’（快字的拼音首字母），'BRT'是快速公交系统的英文缩写。不同的城市有不同的编码习惯，但都在用简洁的方式标注不同的公交线路。认识了这些编码，我们就能准确地找到要乘坐的公交车。”
教师提问：“除了线路编码，公交车上还有没有其他编码？”
学生回答：（预设）有车牌号、有车辆编号。
教师肯定：“对，每辆公交车都有自己的车牌号和车辆编号，这些编码帮助公交公司管理每一辆车。”
2. 地铁线路与站点编码
教师活动：教师出示地铁线路图。
教师提问：“同学们坐过地铁吗？地铁线路图上也有很多编码。大家看看这幅地铁线路图，你发现了哪些编码？”
学生回答：（预设）有线路编号（1 号线、2 号线）、有站点名称、有站点的字母数字编号。
教师讲解：“地铁线路通常用数字编号，如'1 号线’'2 号线’；站点除了有中文名称外，在很多城市的地铁系统中，每个站点还有字母数字编码，比如'A01''B12'等，方便乘客和工作人员快速定位。这些编码让庞大的地铁网络变得有序可循。”
3. 高速公路编码
教师活动：教师出示高速公路标志牌图片。
教师提问：“如果是长途旅行，我们可能会走高速公路。大家认识高速公路上的这些编码吗？'G75''S12'分别表示什么？”
学生回答：（预设）是高速公路的编号。
教师讲解：“对，这是高速公路的路线编码。'G'是国家高速的简称（‘国’字拼音首字母），'S'是省级高速的简称（‘省’字拼音首字母）。后面的数字是具体的路线编号。所以'G75'是兰海高速公路（兰州至海口），'S12'是某条省级高速公路。有了这些编码，司机就能根据导航和路牌准确找到要走的路线。”
教师板书：高速公路编码：G（国家高速）/S（省级高速）+ 路线编号
设计意图：通过公交、地铁、高速公路等多种出行场景中的编码介绍，拓宽学生对旅途编码的认识，让学生体会编码在各类交通系统中的广泛应用。
（三）综合运用——我是小小解码员
教师活动：教师出示一组综合性的旅途编码实例，设计“解码挑战”活动。
挑战一：火车票信息解读
教师出示一张模拟火车票信息："2026 年 10 月 1 日 G87 次 04 车 12A 号 北京西→成都东”
教师提问：“请同学们根据这张火车票的信息，回答以下问题：（1）这趟列车是什么类型的？（2）乘客应该在几号车厢、哪个座位？（3）从哪儿出发、到哪儿去？”
学生回答：（预设）G87 次是高铁；04 车 12A 号是第 4 节车厢第 12 排靠窗 A 座；从北京西站到成都东站。
挑战二：航班信息解读
教师出示一张模拟登机牌信息："CA4198 登机口：C07 座位：22F"
教师提问：“请同学们解读这组信息——这是什么航空公司的航班？在哪个登机口登机？座位在什么位置？”
学生回答：（预设）中国国际航空公司的航班；C07 号登机口登机；第 22 排靠窗的 F 座。
挑战三：车牌信息解读
教师出示几组车牌号：“京 N·78901"“渝 D·23456"“川 A·98765"
教师提问：“这三组车牌分别来自哪些省级行政区？”
学生回答：（预设）北京、重庆、四川。
设计意图：通过综合性的解码练习，巩固学生对各类旅途编码的认识和理解，培养学生综合运用知识解决实际问题的能力。
（四）实践操作——设计旅途编码
教师活动：教师创设一个模拟情境——“学校组织同学们去重庆研学旅行，需要给每位同学制作一张‘旅行身份卡’，卡片上要包含能够唯一识别每位同学信息的编码。”
教师提问：“如果请你来设计这个编码，你会把哪些信息编进去？用什么样的规则来编排？”
学生小组讨论：（预设）可以包含学校、年级、班级、姓名、性别、序号等信息。
教师引导：“大家想一想，我们在编码时要注意什么？”
学生回答：（预设）要有规则、要能唯一识别、不能重复、要简洁。
教师总结：“对，编码设计要遵循几个原则——唯一性（每个编码只能对应一个人）、规范性（按照统一的规则编排）、简洁性（用最少的字符表达最多的信息）。”
学生活动：各小组根据讨论结果，设计本组同学的“旅行身份卡”编码方案，并选出代表进行展示。
小组展示示例：（预设）某小组设计的编码方案——前两位是入学年份（26），中间两位是班级编号（03），接着两位是学号（15），最后一位是性别（1 表示男生，2 表示女生），即"2603151"。
教师点评：“这个小组的设计很有条理，按照年份、班级、序号、性别的顺序编排，每一位都有明确的含义，做到了唯一性和规范性。其他小组的设计也各有特色。通过这个活动，大家亲身感受到了编码是怎样把信息组织起来的。”
设计意图：通过设计编码的实践活动，让学生从“解码者”转变为“编码者”，在动手操作中加深对编码规则和原则的理解，培养学生的创新意识和应用能力。
（五）全课小结
教师提问：“通过这两节课的学习，你对旅途中的编码有了哪些新的认识？”
学生总结：（预设）旅途中有很多编码——火车票、飞机票、车牌、公交线路、地铁线路、高速公路等；每种编码都有自己的规则；编码让出行更方便、管理更有序。
教师总结：“同学们，通过《活动三：探究旅途中的编码》的学习，我们从火车票出发，一路探究了飞机票、车牌、公交、地铁、高速公路等各种旅途中的编码。我们发现——编码就在我们身边，它用简洁的方式承载着丰富的信息，让我们的旅途更加有序、更加便捷。编码是信息的‘密码’，学会了解读编码，我们就掌握了一把打开信息世界的钥匙。希望同学们在今后的生活中，做一个有心人，继续发现更多有趣的编码，探索编码背后的奥秘！”