吳盛
[摘? ?要]利用“情境+問題串”教學(xué),可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生自覺地進(jìn)行合作探究,進(jìn)而順利達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。一個(gè)好的情境,能吸引學(xué)生的注意力,讓學(xué)生的思維處于活躍狀態(tài),為探究環(huán)節(jié)提供情感動力。在此基礎(chǔ)上,教師再根據(jù)教學(xué)內(nèi)容精心設(shè)計(jì)一些學(xué)生“跳一跳,夠得到”的問題串,便可為學(xué)生的學(xué)習(xí)指引方向,提供抓手,激發(fā)學(xué)生求知欲望,促使學(xué)生合作探究。
[關(guān)鍵詞]情境;問題串;JN6201
[中圖分類號]? ? G632.4? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2019)33-0054-03
通用技術(shù)課程以學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)為導(dǎo)向,倡導(dǎo)以學(xué)生為中心、實(shí)踐為核心的多樣化學(xué)習(xí)方式。根據(jù)學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律和技術(shù)學(xué)習(xí)特點(diǎn),立足學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)和親身參與,充分利用現(xiàn)代信息技術(shù),精心設(shè)計(jì)和組織學(xué)生的活動,注重創(chuàng)設(shè)與學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系的多樣化學(xué)習(xí)情境,采取自主、合作、探究等學(xué)習(xí)方式,進(jìn)行技術(shù)體驗(yàn)、技術(shù)設(shè)計(jì)、技術(shù)制作、技術(shù)試驗(yàn)等實(shí)踐活動,促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展。由于通用技術(shù)學(xué)科的特殊性,高中生對通用技術(shù)電控部分的學(xué)習(xí)有畏難情緒,在學(xué)習(xí)過程中被動應(yīng)付,不愿意深入探究。那么,在通用技術(shù)教學(xué)中如何激發(fā)學(xué)生的求知欲,促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展呢?
筆者發(fā)現(xiàn)利用“情境+問題串”教學(xué),可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生自覺地進(jìn)行合作探究,進(jìn)而順利達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。一個(gè)好的情境,能吸引學(xué)生的注意力,讓學(xué)生的思維處于活躍狀態(tài),為探究環(huán)節(jié)提供情感動力。在此基礎(chǔ)上,教師再根據(jù)教學(xué)內(nèi)容精心設(shè)計(jì)一些學(xué)生“跳一跳,夠得到”的問題串,便可為學(xué)生的學(xué)習(xí)指引方向,提供抓手,激發(fā)學(xué)生求知欲望,促使學(xué)生合作探究。下面以“JN6201集成電路專題復(fù)習(xí)”為例,談?wù)劇扒榫?問題串”教學(xué)模式在通用技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用。
一、創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣
古語云,“學(xué)起于思,思源于疑”“學(xué)貴存疑,小疑則小進(jìn),大疑則大進(jìn)”,是問題導(dǎo)入策略的理論基礎(chǔ)。對于中學(xué)生來說,知識過于書本化會影響他們對知識的認(rèn)識,只有理論聯(lián)系實(shí)踐,突出知識在生活中的形態(tài),才能讓學(xué)生留下深刻印象。因此,在進(jìn)行“JN6201集成電路專題復(fù)習(xí)”時(shí),筆者創(chuàng)設(shè)了一個(gè)學(xué)生極其向往的情境:2019年4月12日(星期五)組織了部分通用技術(shù)興趣小組的學(xué)生踏青,其中中餐是進(jìn)行自助型燒烤。學(xué)生準(zhǔn)備了自助型燒烤需要的材料:燒烤爐、鋼叉、燒烤刷、烤魚架、鐵刷、錫紙、食材(肉、魚、蔬菜、水果、飲品等)、調(diào)味品等。在燒烤過程中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)使用傳統(tǒng)的燒烤爐比較麻煩,必須一直有人在旁邊觀察并不時(shí)翻動食物,防止烤焦等。而我們的愿景是在游玩中食物不知不覺地?zé)竞?,這可以做到嗎?
二、巧設(shè)“問題串”,激發(fā)求知欲
【問題一】JN6201芯片的引腳、功能是什么?
1. JN6201芯片的引腳
2. JN6201芯片的功能
對該電路進(jìn)行管腳以及原理功能說明,首先強(qiáng)調(diào):開關(guān)按下后1-4腳輸入高電平時(shí)芯片觸發(fā),11腳和14腳能夠輸出音樂信號。
1腳、2腳、3腳、4腳:輸入觸發(fā)端,任意一腳輸入高電平觸發(fā),“任意一腳”意味著此4腳的輸入觸發(fā)相當(dāng)于邏輯關(guān)系中“或”的關(guān)系。
小提問:那么5腳的功能呢?讓學(xué)生起立回答。
5腳:空腳。
6腳:GND。
7腳:VCC ——3V(強(qiáng)調(diào)必須要接上芯片才能工作,其他的IC也一樣)。
8腳:空腳。
9腳:輸出端O4,默認(rèn)為高電平,觸發(fā)后有音樂輸出時(shí)為低電平,音樂結(jié)束后恢復(fù)高電平(利用手頭上已經(jīng)焊接好的JN6201發(fā)光音樂電路展示9腳信號的特點(diǎn),包括信號的持續(xù)時(shí)間)。
10腳:輸出端O3,默認(rèn)為低電平,觸發(fā)后輸出低頻脈沖信號(低頻意味著相當(dāng)于長周期,長到什么程度,肉眼可以分辨,同樣借助JN6201發(fā)光音樂電路展示此腳功能,比較9腳以及10腳所接發(fā)光二極管的發(fā)光特點(diǎn))。
11腳;輸出端O2,默認(rèn)為低電平,觸發(fā)后輸出一組音樂,此處的音樂信號是一種離散的電音信號,嚴(yán)格意義上講應(yīng)該屬于數(shù)字信號,而不是模擬信號。
12腳、13腳之間可接起振電阻R,影響音樂信號的節(jié)奏頻率。
14腳:輸出端O1,默認(rèn)為低電平,觸發(fā)后輸出一組音樂。
【問題二】能不能利用JN6201芯片實(shí)現(xiàn)自動燒烤?
引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行如下思考:
畫出對應(yīng)電路圖(圖3):
利用面包板,連接相應(yīng)電路圖,觀察效果(現(xiàn)象:按動SW,電機(jī)轉(zhuǎn)動)。
【問題三】能不能實(shí)現(xiàn)遙控控制?
在“問題二”的基礎(chǔ)上進(jìn)行怎樣的改變才能實(shí)現(xiàn)遙控控制?
教師對紅外遙控做一個(gè)簡要的說明(電路如圖4):當(dāng)用紅外遙控器對準(zhǔn)紅外接收頭并按下遙控器按鈕時(shí),紅接收頭H輸出低電平信號,使得PNP型三極管導(dǎo)通,否則三極管截至。
根據(jù)以上信息,我們通過分析不難看出,將PNP型三極管的發(fā)射極與JN6201芯片的1—4腳中任意一腳(如4腳)相連,就能實(shí)行對JN6201芯片的遙控控制。此時(shí)按下遙控,所連的腳(如4腳)為低電平,而9腳為高電平。“問題二”中的輸出部分就不再適用,應(yīng)做相應(yīng)的改變,將“問題二”中的PNP型三極管改為NPN型三極管,電路圖如圖5所示。
利用面包板,連接相應(yīng)電路圖,按動遙控按鈕觀察效果(現(xiàn)象:按動遙控按鈕,電機(jī)轉(zhuǎn)動)。
【問題四】能不能實(shí)現(xiàn)邊自動燒烤邊放音樂?
在實(shí)現(xiàn)了遙控自動燒烤后,學(xué)生又說“燒烤和音樂很配哦?!蹦懿荒軐?shí)現(xiàn)他們的愿望,按下遙控按鈕后,讓燒烤和音樂同時(shí)進(jìn)行?
讓我們再回首:JN6201的11腳和14腳可以連接揚(yáng)聲器,實(shí)現(xiàn)音樂播放。如此看來,我們只需在“問題三”的基礎(chǔ)上增加音樂輸出,可不可以用以下電路圖(圖6)實(shí)現(xiàn)?
利用面包板,連接相應(yīng)電路圖,按動遙控按鈕觀察效果(現(xiàn)象:按動遙控按鈕,揚(yáng)聲器并沒有發(fā)出聲音)。
分析原因:按動遙控按鈕,三極管V1導(dǎo)通,4腳為低電平,14腳也為低電平,無音樂信號輸出,揚(yáng)聲器不發(fā)聲。松開遙控按鈕,三極管V1截止,4腳為高電平,14腳也為高電平,音樂信號輸出,揚(yáng)聲器發(fā)聲。
追問:我們通過怎樣的改變可以實(shí)現(xiàn)音樂輸出呢?利用圖7的電路圖能實(shí)現(xiàn)嗎?
利用面包板,連接相應(yīng)電路圖,按動遙控按鈕觀察效果(現(xiàn)象:按動遙控按鈕,揚(yáng)聲器并沒有發(fā)出音樂)。
分析原因:按動遙控按鈕,三極管V1導(dǎo)通,4腳為低電平,14腳也為低電平,無音樂信號輸出,揚(yáng)聲器不發(fā)聲。松開遙控按鈕,三極管V1截止,4腳為高電平,14腳也為高電平,音樂信號輸出,揚(yáng)聲器發(fā)聲。
又問:圖6、圖7兩個(gè)電路圖的實(shí)質(zhì)一樣嗎?
再問:改變輸出端不能實(shí)現(xiàn),能不能改變輸入端實(shí)現(xiàn)呢?
我們可以將輸入端改變成如圖8所示。
利用面包板,連接相應(yīng)電路圖,按動遙控按鈕觀察效果(現(xiàn)象:按動遙控按鈕,揚(yáng)聲器發(fā)出音樂)。
分析原因:按動遙控按鈕,三極管V1導(dǎo)通,4腳為高電平,14腳也為高電平,音樂信號輸出,揚(yáng)聲器發(fā)出音樂。松開遙控按鈕,三極管V1截止,4腳為低電平,14腳也為低電平,無音樂信號輸出,揚(yáng)聲器不發(fā)聲。
請思考:我們實(shí)現(xiàn)一鍵遙控,邊燒烤邊放音樂了嗎?
對比圖5和圖8,我們發(fā)現(xiàn)兩電路圖的輸入端不一致,無法達(dá)到我們的要求,怎么辦?
在不改變圖8的情況下,我們可以改變9腳輸出端繼電器的解法,如圖9。
通過以上的設(shè)計(jì),我們實(shí)現(xiàn)了燒烤的自動化(自動翻轉(zhuǎn)、遙控、播放音樂)。
三、感悟“情境+問題串”教學(xué)模式
“情境+問題串”教學(xué)模式強(qiáng)化了“問題串”的呈現(xiàn)形式,力圖實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容、教學(xué)過程、課程目標(biāo)合為一體,著力培養(yǎng)學(xué)生在思考的過程中獲取必要的基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想和基本活動經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的能力?!皢栴}串”是教學(xué)的核心,師生圍繞共同的“問題串”展示探究活動,并要求所有學(xué)生都參與學(xué)習(xí)過程,讓他們通過系列性的問題,自己發(fā)現(xiàn)結(jié)論。在這個(gè)過程,不僅要重視提高學(xué)生的動手操作能力,還要讓學(xué)生學(xué)會如何利用“問題串”,學(xué)會發(fā)現(xiàn)和提出問題,從而解決問題。
在通用技術(shù)學(xué)科教學(xué)中,“情境+問題串”教學(xué)模式的應(yīng)用可以極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在解決問題的過程中,學(xué)生不會感到恐懼,總覺得自己稍微思考一下就能解決問題,還可以不斷創(chuàng)新。實(shí)際上,課堂教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都涉及“情境+問題串”的設(shè)計(jì),只要我們加強(qiáng)研究,以“情境+問題串”來梳理教學(xué)脈絡(luò),在這個(gè)平臺上,就一定會拓展教師和學(xué)生發(fā)展的空間,使課堂永遠(yuǎn)充滿活力。
[? 參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ]
[1]? 教育部.普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2018.
[2]? 王存彬.初探“情境+問題串”教學(xué)模式[J].小學(xué)教學(xué)參考,2013(23):66.
(責(zé)任編輯 黃? ?曉)