怎樣引導學生找到信息技術高速公路入口

劉少銀

【摘 要】通過游戲、實驗等營造一種直接、快速的通道，讓學生找到理解進位制之于信息技術中高速公路的入口。

【關鍵詞】高速入口信息技術教學主動學習自主學習

“墻上的洞”是印度新德里一條窮人街上的孩子因家窮，沒錢讀書，整天就在街上游蕩。研究者為了探索孩子的學習欲望與學習能力，在墻上挖了一個洞并放上電腦，洞的高度與孩子差不多高，孩子只要觸摸電腦屏，便可用英文上網。孩子們沒見過這些東西來了興趣，大家一起探討，大膽的孩子還動起了手。一個星期后，少數孩子摸出點門道。又一個星期，不少孩子學會了英文上網。三個星期后，窮人街所有孩子都能用英文上網了。

故事揭示：孩子有學習天性，渴望學習；學習是一種建構，建立在已有經驗之上；建構有相應的環境和條件，變化是建構的特征。

“墻上的洞”被隱喻為“高速公路入口”。其具有如下要義，第一，學生的學習就像行走，但只有在高速公路上才能走得順暢，才會更快到達目的地；第二，要走上高速公路，必須先找到入口，而找到入口老師可以提供幫助；第三，尋找高速公路入口是探究、發現、辨別方向和選擇的過程，需要能力和合適的方式；第四，學習終究是學生自己的事，教師在于幫助學生找到入口，即打好基礎，讓學生有“帶得走的東西”。它揭示了教學的核心問題，即學生主動學習和學會學習。

信息技術人知道，信息技術是0、1的世界，沒有0、1，也就沒有信息技術。因此讓學生認識、理解0、1之于信息技術對于學生走進信息技術是最重要的知識基礎。而讓小學生、中學生認識0、1與信息技術的關聯卻是一道難以逾越的鴻溝。如何創設讓學生認識0、1與信息技術的高速入口呢？

情境一、卡片數學游戲認識二位制：

準備5張卡片，分別寫上16、8、4、2、1（或畫相應點），請5位同學游戲。

1. 同學們各拿一張卡片，并按16、8、4、2、1從左至右排成一行；

2. 說出一個32以內的數字，5位同學翻轉卡片表示該數，如29，29=16+8+4+0+1，即從左至右依次是16、8、4、空白、1；

3. 用1表示正面（數字面）、0表示反面（無數字面），29可表示為11101，29是日常用的十進制數，而11101則是人們不了解的二進制數。它們表示的是同一個數值，即：（29）10=（11101）2；

4. 用更多的卡片可以表示更大的數。

情境二、電路實驗認識二進制如何表示自然現象：

電路（1）：數字表示電路閉合（或燈泡亮滅）：

1表示閉合（或燈亮），0表示打開（或燈滅）。

電路（2）：增加電路的復雜性，認識位的作用

電路中有燈泡1和燈泡2（或開關觸點1、開關觸點2）亮、滅（或開合）用一位數字無法表示，需要增加數字的位，即用兩位數字來描述。用0表示燈泡1，用1表示燈泡2、亮用1表示、滅用0表示，燈泡1亮表示為01，滅表示為00，11則表示燈泡2亮，10表示滅。同理也可表示開關觸點1和開關觸點2的開合狀態。

情境三、用單片機來驗證二進制控制系統運行

硬件準備：51單片機、1KΩ排阻、發光二極管、串口通信數據線、5V電源（也可用電腦USB電源代替）

軟件準備：keil軟件KeilC51v612、SST仿真單片機下載軟件STC-ISP-V4.83

電路圖：（如右圖）

程序1：點亮第一個發光二極管：

#include //52系列單片機頭文件

Sbit led1=P1^0； //聲明單片機P1口的第一位

Void main（） //主函數

{

Led1=0； //點亮第一個發光二極管

}

程序2：點亮8個二極管：

#include //52系列單片機頭文件

Void main（） //主函數

{

P1=0； //點亮第一個發光二極管

}

程序3：1357亮，2468滅

Void main（） //主函數

{

P1=0xaa； //點亮第1、3、5、7二極管

}

（說明： aa是十六進制數，0x表示十六進制，0xa=（1010）2，0xaa=（10101010）2）

1. 焊接電路（可現場制作，讓學生參與）；

2. 簡述原理，讓學生明白二極管為什么會發亮；

3. 啟動keil，輸入程序1、程序2、程序3，并分別用STC-ISP-V4.83下載到單片機中；

4. 連接電源，觀察現象并適時講解。

【參考文獻】

[1] 郭天祥編著.51單片機C語言教程[M].電子工業出版社.

[2] 孫俊峰，楊帆.不插電的計算機科學[M].華中科技大學出版社.