怎樣引導(dǎo)學(xué)生找到信息技術(shù)高速公路入口

劉少銀

【摘 要】通過(guò)游戲、實(shí)驗(yàn)等營(yíng)造一種直接、快速的通道，讓學(xué)生找到理解進(jìn)位制之于信息技術(shù)中高速公路的入口。

【關(guān)鍵詞】高速入口信息技術(shù)教學(xué)主動(dòng)學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)

“墻上的洞”是印度新德里一條窮人街上的孩子因家窮，沒(méi)錢(qián)讀書(shū)，整天就在街上游蕩。研究者為了探索孩子的學(xué)習(xí)欲望與學(xué)習(xí)能力，在墻上挖了一個(gè)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(wǎng)。孩子們沒(méi)見(jiàn)過(guò)這些東西來(lái)了興趣，大家一起探討，大膽的孩子還動(dòng)起了手。一個(gè)星期后，少數(shù)孩子摸出點(diǎn)門(mén)道。又一個(gè)星期，不少孩子學(xué)會(huì)了英文上網(wǎng)。三個(gè)星期后，窮人街所有孩子都能用英文上網(wǎng)了。

故事揭示：孩子有學(xué)習(xí)天性，渴望學(xué)習(xí)；學(xué)習(xí)是一種建構(gòu)，建立在已有經(jīng)驗(yàn)之上；建構(gòu)有相應(yīng)的環(huán)境和條件，變化是建構(gòu)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(xué)生的學(xué)習(xí)就像行走，但只有在高速公路上才能走得順暢，才會(huì)更快到達(dá)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(fā)現(xiàn)、辨別方向和選擇的過(guò)程，需要能力和合適的方式；第四，學(xué)習(xí)終究是學(xué)生自己的事，教師在于幫助學(xué)生找到入口，即打好基礎(chǔ)，讓學(xué)生有“帶得走的東西”。它揭示了教學(xué)的核心問(wèn)題，即學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。

信息技術(shù)人知道，信息技術(shù)是0、1的世界，沒(méi)有0、1，也就沒(méi)有信息技術(shù)。因此讓學(xué)生認(rèn)識(shí)、理解0、1之于信息技術(shù)對(duì)于學(xué)生走進(jìn)信息技術(shù)是最重要的知識(shí)基礎(chǔ)。而讓小學(xué)生、中學(xué)生認(rèn)識(shí)0、1與信息技術(shù)的關(guān)聯(lián)卻是一道難以逾越的鴻溝。如何創(chuàng)設(shè)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)0、1與信息技術(shù)的高速入口呢？

情境一、卡片數(shù)學(xué)游戲認(rèn)識(shí)二位制：

準(zhǔn)備5張卡片，分別寫(xiě)上16、8、4、2、1（或畫(huà)相應(yīng)點(diǎn)），請(qǐng)5位同學(xué)游戲。

1. 同學(xué)們各拿一張卡片，并按16、8、4、2、1從左至右排成一行；

2. 說(shuō)出一個(gè)32以內(nèi)的數(shù)字，5位同學(xué)翻轉(zhuǎn)卡片表示該數(shù)，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(shù)字面）、0表示反面（無(wú)數(shù)字面），29可表示為11101，29是日常用的十進(jìn)制數(shù)，而11101則是人們不了解的二進(jìn)制數(shù)。它們表示的是同一個(gè)數(shù)值，即：（29）10=（11101）2；

4. 用更多的卡片可以表示更大的數(shù)。

情境二、電路實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)二進(jìn)制如何表示自然現(xiàn)象：

電路（1）：數(shù)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(kāi)（或燈滅）。

電路（2）：增加電路的復(fù)雜性，認(rèn)識(shí)位的作用

電路中有燈泡1和燈泡2（或開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)1、開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)2）亮、滅（或開(kāi)合）用一位數(shù)字無(wú)法表示，需要增加數(shù)字的位，即用兩位數(shù)字來(lái)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(kāi)關(guān)觸點(diǎn)1和開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)2的開(kāi)合狀態(tài)。

情境三、用單片機(jī)來(lái)驗(yàn)證二進(jìn)制控制系統(tǒng)運(yùn)行

硬件準(zhǔn)備：51單片機(jī)、1KΩ排阻、發(fā)光二極管、串口通信數(shù)據(jù)線、5V電源（也可用電腦USB電源代替）

軟件準(zhǔn)備：keil軟件KeilC51v612、SST仿真單片機(jī)下載軟件STC-ISP-V4.83

電路圖：（如右圖）

程序1：點(diǎn)亮第一個(gè)發(fā)光二極管：

#include //52系列單片機(jī)頭文件

Sbit led1=P1^0； //聲明單片機(jī)P1口的第一位

Void main（） //主函數(shù)

{

Led1=0； //點(diǎn)亮第一個(gè)發(fā)光二極管

}

程序2：點(diǎn)亮8個(gè)二極管：

#include //52系列單片機(jī)頭文件

Void main（） //主函數(shù)

{

P1=0； //點(diǎn)亮第一個(gè)發(fā)光二極管

}

程序3：1357亮，2468滅

Void main（） //主函數(shù)

{

P1=0xaa； //點(diǎn)亮第1、3、5、7二極管

}

（說(shuō)明： aa是十六進(jìn)制數(shù)，0x表示十六進(jìn)制，0xa=（1010）2，0xaa=（10101010）2）

1. 焊接電路（可現(xiàn)場(chǎng)制作，讓學(xué)生參與）；

2. 簡(jiǎn)述原理，讓學(xué)生明白二極管為什么會(huì)發(fā)亮；

3. 啟動(dòng)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(jī)中；

4. 連接電源，觀察現(xiàn)象并適時(shí)講解。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 郭天祥編著.51單片機(jī)C語(yǔ)言教程[M].電子工業(yè)出版社.

[2] 孫俊峰，楊帆.不插電的計(jì)算機(jī)科學(xué)[M].華中科技大學(xué)出版社.