基于抛锚式教学模式的信息技术课程教学实践
——二进制与数制的转换 教学案例
东方市琼西中学 符美珍
一、 教学案例概述
二进制与数制转换是高中信息技术必修一《数据与计算》第一章第二节,案例的重点难点内容为二进制与数制的转换,该部分的内容既是对前面二进制学习的一个承接也是对后面数据的编码与压缩打的一个基础。但理论性地学习和计算内容是相对较枯燥的,因此采用抛锚式教学模式,在导入部分创设情境,留下悬念,引起学生学习兴趣,并在后面部分解开导入部分提出的谜团。
二、 教学设计方案
(一) 教学目标确定
1. 掌握二进制转换为十进制的基本方法,并能归纳出八进制与十六进制与二进制间的相互转换;
2. 从生活实例背后思考判断问题并能运用所学知识解决问题。
(二) 教学内容与活动的选择与安排
本案例所涉及的教学内容主要有整数部分二进制与十进制、八进制与十六进制的转换(小数部分本节课不做学习要求)。选择的师生互动活动与生生互动活动主要是“生日猜猜猜”。通过“生日猜猜猜”活动让学生除了学习掌握知识内容外能更增进同学间的了解及感情,提升班级凝聚力。活动中由教师先猜某一位同学的生日,猜出后赠送小礼物,(同时也设下了悬念,学生一定也想知道老师怎么这么会猜?引起学生兴趣),再由教师讲解教授知识点,解开谜团;学生间相互猜,也可以自主设计相关游戏来猜;拓展总结二进制与八进制及十六进制的转换方法。
(三) 教学方法的应用
本案例节课所使用的教学方法是采用抛锚式教学策略创设真实情境即抛出本节课的“锚”,结合支架式教学策略为学生在进行更进一步十进制与八进制和十六进制转换的学习前提供支架帮助,再由学生自主、合作学习十进制与八进制和十六进制转换的方法。合作探究部分为分小组并以课堂回答及解题等为积分的主要手段进行效果评价,最终以积分最高的小组获胜并取得小礼品一份。
(四) 教学媒体资源的选择与开发
PPT课件:将教学内容,教学环节等设计通过图文并茂的方式呈现。
微课:将二进制与八进制和十六进制间的转换方法录制成微课,在学习掌握二进制与十进制间的转换方式后提升学习二进制与八进制以及十六进制之间的转换方式。
(五) 教学活动流程设计
本课例中将教学活动分为“情境导入”,“谜团解锁”,“你我猜猜猜”,“提升环节”,“练习巩固”,“课堂小结”,“结束语”七个环节。
导入环节以创设真实的情境导入,请两位位学生让老师猜他们的生日,猜对后提出疑问,确定问题:老师是根据什么进行猜测的?
“谜团解锁”环节,基于学生的学习背景基础较差,因此在此结合采用了支架式教学策略为学生提供一定的帮助与支持,采用讲授法解锁谜团,即二进制与十进制间的转换;
“你我猜猜猜”环节是在教师提供支架帮助后(秘诀公布)后让学生同桌之间相互猜生日,或猜生肖等,以此检测学生是否掌握二进制与十进制间的转换;
“提升环节”由学生根据微视频自主、合作学习二进制与八进制和十六进制间的转换。
“练习巩固”环节请学生上黑板计算,教师和学生(依据以下提供的自我评价标准)共同评价本节课学生的学习效果评价,包括刚才在“你我猜猜猜”环节中教师观察到存在的问题。
“课堂小结”由教师与同学点评并提炼小结、归纳整数部分二进制与数制间的相互转换的方法。最后为学生送上结束语“换一种思维方式解决问题,也许就会造就魔术般精彩的人生!”
(六) 教学评价设计
本课例教师除了安排小组积分赛外,还设计了如图所示学习自我评价标准。
评价标准 | ||
评分指标 | 指标描述 | 指标分值 |
你我猜猜猜 | 在该环节能根据同学回答的生日月份二进制编码(教师提前根据生日月份编码 | 20分 |
二进制与十进制的转换 | 能熟练地对二进制与十进制进行相互转换 | 30分 |
二进制与八进制、十六进制间的转换 | 能熟练地对二进制与八进制、十六进制间进行相互转换 | 30分 |
团队意识 | 集体荣誉感强,团队意识强烈 | 20分 |
三、 教学实施过程
(一)教学实施总体情况
本课例授课时长共40分钟,各环节时间大致安排如下:
情境导入 | 谜团解锁 | 你我猜猜猜 | 提升环节 | 练习巩固 | 课堂小结 | 教师寄语 |
3分钟 | 8分钟 | 10分钟 | 5分钟 | 10分钟 | 2分钟 | 2分钟 |
(二)教师授课引导情况
1.教师在提升环节后引导学生将二进制与十进制、八进制及十六进制的转换列表做一个知识点归纳。凝练知识点,便于学生记忆理解。
数制 | 基本数码 | 基数 | 权值 | 标识字母 | 进位规则 |
二进制 | 0,1 | 2 | 2的次幂 | B | 逢二进一 |
十进制 | 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 | 10 | 10的次幂 | D | 逢十进一 |
八进制 | 0,1,2,3,4,5,6,7 | 8 | 8的次幂 | O | 逢八进一 |
十六进制 | 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 A,B,C,D,E,F | 16 | 16的次幂 | H | 逢十六进一 |
(整数)十进制D R进制
2.对于第一次接触二进制转换的基础较差的学生而言,常常不知道该用除法还是乘法,于是我给编了句顺口溜,便于学生记忆。“十”转“R”就除R(二进制转换到八进制十进制和十六进制都可以通过十进制作为中转站,从十进制转为其他进制就用除法,“十”转“R”就除R;从其他进制转换到十进制则相反)
(三)学生学习活动情况
仅是课堂上教师授课的这些时间还是不足以能让大部分学生掌握知识点,部分学生不知道什么时候该用除法什么时候该用乘法,遇到实际中的问题如扩展题颜色码的数制转换的题型好些学生没反应过来该从何着手。因此习题需贵在经典不在数量。
以下是学生学习活动片段:
师:学完本节课,同学们还有没有什么不明白的地方吗?
生:老师,我就是每次都不确定二进制跟十进制计算的时候什么时候用乘法什么时候用除法,按权展开求和法又怎么求?
师:关键时候用上我们的顺口溜,效果应该会不错哦。
生:所有的十进制转二进制都是采用这种方法吗?
师:不是的,这个方法只针对整数而言,小数部分采用“乘2取整法”,如果整数部分的转换没问题了我们就可以试一下小数部分的转换,一步一步来,不着急。
(四)学习效果描述与分析
通过本节课的学习,学生学会了二进制与数制转换的方法,为后面数据的编码与数据的压缩奠定基础,但是对八进制和十六进制的转换部分学生的掌握情况没那么理想,尤其是十六进制,部分学生在用短除法求余数的时候没有记得将大于9的数换为字母表示。课堂上通过情境创设的形式抛出锚,让这个锚贯穿整个课堂,学生也在活动中收获知识及友谊,再在后面的课堂中解决问题,最后以结束语“换一种思维方式解决问题,也许就会造就魔术般精彩的人生!”首尾呼应。
四、 教学反思评价
通过对本节课的学习,大部分学生已经掌握一定程度的基础,既是对前面二进制学习的一个承接也是对后面数据的编码与压缩打的一个基础。但对于本堂课而言,学生的学习地位体现得还不够明显,学生探索的过程不够突出,一些知识还是直接给了,学生少了些探索的乐趣也导致教学目标完成度不够高。可以在学习完十进制与二进制的转换后,要进行十进制和八进制以及十六进制转换的知识点总结时通过一些小表格举例对比并提醒学生记得在转换十六进制时别忘了把大于9的数转换成对应的字母并且在评价的时候如果能体现更多元化地评价主体更好;在学生提出是否所有的十进制数转换为二进制数都适用该种方法,能及时地肯定及鼓励学生提出的思考问题,继而做出解答。课堂上往往会遇到预想不到的学生提出的问题,这也是学生经过思考后得出的疑惑,因此教师应尽可能地肯定和鼓励学生对学习内容的思考。