李鳳瓊
【摘 要】高中信息技術(shù)課程中的“進制之間轉(zhuǎn)換”是整個高中階段的難點,也是整個高中階段信息技術(shù)知識體系的關(guān)節(jié)性知識。學生以往對數(shù)字的認識僅限于十進制,形成了很深的思維定式,突破難度大。同時學生對信息技術(shù)課程不夠重視,形成了“不重要”等于“難度低”慣性思維。為了突破以上問題,本文從教材、學生出發(fā),制定了“集中打擊,持久作戰(zhàn)”的教學策略。
【關(guān)鍵詞】進制轉(zhuǎn)換;思維定式;過程性
一、教材內(nèi)容分析
1.“進制之間的轉(zhuǎn)換”是浙教版(2019)信息技術(shù)教材必修一第一章《數(shù)據(jù)與信息》第三節(jié)《數(shù)據(jù)采集與編碼》的一個知識點。進制之間的轉(zhuǎn)換包括二進制、八進制、十進制、十六進制之間的相互轉(zhuǎn)換。
2.不管是數(shù)字還是聲音、圖像、文字、視頻、條形碼、二維碼等,在計算機中都是以二進制的形式進行存儲和運算,為后面學習圖像編碼、聲音編碼、視頻編碼打下基礎(chǔ),還有必修二網(wǎng)絡(luò)部分的IP地址也是由二進制構(gòu)成,例如IPV4由32位二進制構(gòu)成,IPV6由128位二進制構(gòu)成。所以學會進制之間的相互轉(zhuǎn)換是學習信息技術(shù)課基礎(chǔ)性知識點,是學生系統(tǒng)性掌握信息技術(shù)課程的紐帶。
3.進制之間的轉(zhuǎn)換在教材其他章節(jié)幾乎沒有涉及,數(shù)學課程也沒有提及。
二、教學對象分析
1.高二年級的學生通過前面課程的學習,對信息技術(shù)有一定的了解,了解了數(shù)據(jù)、信息的概念及特征,掌握了數(shù)字化的過程,但是完全不會進制之間的轉(zhuǎn)換。
2.學生從小到大接觸最多的是十進制,十進制的計數(shù)和計算方法已經(jīng)潛移默化成為一種習慣和思維定式,即使接觸過其他進制,他們也沒感覺,學生非常強烈的定式思維,突破難度較大。要想讓他們學會新的進制需要改變已經(jīng)形成思維定式,這個過程必然是艱難的,同時也肯定是長期的。
3.二進制和其他進制的轉(zhuǎn)換需要一定的數(shù)學思維,但是數(shù)學成績和對于其他進制的學習卻不存在必然的相關(guān)性。同時因為高中信息技術(shù)課程“副科”的基本定位,讓學生對其重視程度不高,深入思考的投入度不足。往往成績優(yōu)異的學生因為輕視進制轉(zhuǎn)換的難度,造成學習的困難。
三、教學目標及重難點
教學目標:
1.改變學生定式思維。
2.明確知識的紐帶性作用,引起學生的重視。
3.掌握二進制、八進制、十進制、十六進制之間的轉(zhuǎn)換方法
4.讓學生在學習中學會思考,能解決生活中的問題,對信息技術(shù)產(chǎn)生濃厚的興趣。
教學重點和難點:
重點:二進制、八進制、十進制、十六進制之間的轉(zhuǎn)換。
難點:突破學生的思維定式。
四、教學策略制定
根據(jù)學生的思維特點及教學內(nèi)容的特點,我制定了“集中打擊,持久作戰(zhàn)”的教學策略。
1.集中打擊,首先就是集中學生的學習精力,明確進制轉(zhuǎn)換學習的難度和紐帶性作用,讓學生高度重視這一個知識點;其次要集中時間,進制轉(zhuǎn)換作為1課時的教學內(nèi)容,講授的卻是信息技術(shù)課程基礎(chǔ)性理論,在教學時應(yīng)把重點集中在突破學生思維定式上;最后,思維定式突破后集中及時鞏固練習也非常重要。
2.所謂“持久作戰(zhàn)”就是在教學過程中需要針對學生存在的不同問題,適時回顧,遇到問題隨問隨答,特別在后面學習圖像編碼、聲音編碼、視頻編碼等知識時要時常回顧進制轉(zhuǎn)換相關(guān)知識,必修二網(wǎng)絡(luò)部分的IP地址也是由二進制構(gòu)成,例如IPV4由32位二進制構(gòu)成,IPV6由128位二進制構(gòu)成也要回顧進制轉(zhuǎn)換相關(guān)知識。
3.總之,在高中信息技術(shù)教學中,進制轉(zhuǎn)換及二進制是基礎(chǔ)性理論,紐帶性知識環(huán)節(jié),又是“副科”中的難點,學生容易輕視,在教學中需要“集中打擊”,更應(yīng)該要保持“持久作戰(zhàn)”的思維。
五、教學評價
根據(jù)本節(jié)課教學目標和學業(yè)水平考試的標準制作了一張練習題,讓學生練習后評定出4個等級,A等級是90至100分,B等級是80至89分,C等級是70至79分,D等級是70分以下。先輔導A等級的同學,然后讓A等級的輔導B、C等級的同學,B、C等級的同學學會了以后指派給他們D等級的同學,如果D等級的同學沒有學會,或者出現(xiàn)B、C等級的同學不能解決的問題就叫老師來輔導。這樣設(shè)計是因為我在長期教學過程中發(fā)現(xiàn)B、C等級的人數(shù)往往是最多的,通過輔導別人,讓自己提升得最快,也加強B、C等級同學的記憶,讓他們學得更透,記得更牢,同時也幫助了D等級同學進步。
六、總結(jié)反思
下課后有同學來找我,他發(fā)現(xiàn)把R進制轉(zhuǎn)換為十進制就是對應(yīng)數(shù)字乘以,n就是R進制的位數(shù)。我覺得他非常聰明,善于動腦筋,還會歸納總結(jié),但是只對整數(shù)部分成立,如果有小數(shù)怎么辦?讓他再思考思考。后來他再次找到我,把小數(shù)點左邊第一位規(guī)定是1位數(shù),小數(shù)點右邊第一位規(guī)定是0位,這樣就可以是對應(yīng)數(shù)字乘以,n就是R進制的位數(shù)。
下一節(jié)課可以把他的方法推廣到我教的所有班級,并且要高度表揚他這種善于思考的行為,而且剛好為接下來要學的圖像編碼、聲音編碼和必修二的IP地址做好準備,以往學生總是無法理解顏色的位深度、聲音的量化位數(shù)和IP地址由32位二進制構(gòu)成。特別不會算N位二進制數(shù)可以有多少種顏色。我剛好可以用這位同學的例子來解決下一節(jié)課中遇到的難題。
總之,在整體教學設(shè)計過程中的,課程導入環(huán)節(jié)是重點,學生進入思考的引入,這個環(huán)節(jié)如果學生注意力不集中,學生會一直在知識門外徘徊,針對這類學生應(yīng)及時輔導,待學生漸入佳境之后,就需要適時復習鞏固,考前回顧。