“情境+問題串”模式在通用技術教學中的應用

吳盛

[摘? ?要]利用“情境+問題串”教學，可以有效激發學生的學習興趣，讓學生自覺地進行合作探究，進而順利達成教學目標。一個好的情境，能吸引學生的注意力，讓學生的思維處于活躍狀態，為探究環節提供情感動力。在此基礎上，教師再根據教學內容精心設計一些學生“跳一跳，夠得到”的問題串，便可為學生的學習指引方向，提供抓手，激發學生求知欲望，促使學生合作探究。

[關鍵詞]情境;問題串;JN6201

[中圖分類號]? ? G632.4? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2019）33-0054-03

通用技術課程以學科核心素養的培養為導向，倡導以學生為中心、實踐為核心的多樣化學習方式。根據學生的身心發展規律和技術學習特點，立足學生的直接經驗和親身參與，充分利用現代信息技術，精心設計和組織學生的活動，注重創設與學生已有經驗相聯系的多樣化學習情境，采取自主、合作、探究等學習方式，進行技術體驗、技術設計、技術制作、技術試驗等實踐活動，促進學生學科核心素養的形成與發展。由于通用技術學科的特殊性，高中生對通用技術電控部分的學習有畏難情緒，在學習過程中被動應付，不愿意深入探究。那么，在通用技術教學中如何激發學生的求知欲，促進學生學科核心素養的形成與發展呢？

筆者發現利用“情境+問題串”教學，可以有效激發學生的學習興趣，讓學生自覺地進行合作探究，進而順利達成教學目標。一個好的情境，能吸引學生的注意力，讓學生的思維處于活躍狀態，為探究環節提供情感動力。在此基礎上，教師再根據教學內容精心設計一些學生“跳一跳，夠得到”的問題串，便可為學生的學習指引方向，提供抓手，激發學生求知欲望，促使學生合作探究。下面以“JN6201集成電路專題復習”為例，談談“情境+問題串”教學模式在通用技術教學中的應用。

一、創設情境，激發興趣

古語云，“學起于思，思源于疑”“學貴存疑，小疑則小進，大疑則大進”，是問題導入策略的理論基礎。對于中學生來說，知識過于書本化會影響他們對知識的認識，只有理論聯系實踐，突出知識在生活中的形態，才能讓學生留下深刻印象。因此，在進行“JN6201集成電路專題復習”時，筆者創設了一個學生極其向往的情境：2019年4月12日（星期五）組織了部分通用技術興趣小組的學生踏青，其中中餐是進行自助型燒烤。學生準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）、調味品等。在燒烤過程中，學生發現使用傳統的燒烤爐比較麻煩，必須一直有人在旁邊觀察并不時翻動食物，防止烤焦等。而我們的愿景是在游玩中食物不知不覺地燒烤好，這可以做到嗎？

二、巧設“問題串”，激發求知欲

【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

對該電路進行管腳以及原理功能說明，首先強調：開關按下后1-4腳輸入高電平時芯片觸發，11腳和14腳能夠輸出音樂信號。

1腳、2腳、3腳、4腳：輸入觸發端，任意一腳輸入高電平觸發，“任意一腳”意味著此4腳的輸入觸發相當于邏輯關系中“或”的關系。

小提問：那么5腳的功能呢？讓學生起立回答。

5腳：空腳。

6腳：GND。

7腳：VCC ——3V（強調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，默認為高電平，觸發后有音樂輸出時為低電平，音樂結束后恢復高電平（利用手頭上已經焊接好的JN6201發光音樂電路展示9腳信號的特點，包括信號的持續時間）。

10腳：輸出端O3，默認為低電平，觸發后輸出低頻脈沖信號（低頻意味著相當于長周期，長到什么程度，肉眼可以分辨，同樣借助JN6201發光音樂電路展示此腳功能，比較9腳以及10腳所接發光二極管的發光特點）。

11腳;輸出端O2，默認為低電平，觸發后輸出一組音樂，此處的音樂信號是一種離散的電音信號，嚴格意義上講應該屬于數字信號，而不是模擬信號。

12腳、13腳之間可接起振電阻R，影響音樂信號的節奏頻率。

14腳：輸出端O1，默認為低電平，觸發后輸出一組音樂。

【問題二】能不能利用JN6201芯片實現自動燒烤？

引導學生進行如下思考：

畫出對應電路圖（圖3）：

利用面包板，連接相應電路圖，觀察效果（現象：按動SW，電機轉動）。

【問題三】能不能實現遙控控制？

在“問題二”的基礎上進行怎樣的改變才能實現遙控控制？

教師對紅外遙控做一個簡要的說明（電路如圖4）：當用紅外遙控器對準紅外接收頭并按下遙控器按鈕時，紅接收頭H輸出低電平信號，使得PNP型三極管導通，否則三極管截至。

根據以上信息，我們通過分析不難看出，將PNP型三極管的發射極與JN6201芯片的1—4腳中任意一腳（如4腳）相連，就能實行對JN6201芯片的遙控控制。此時按下遙控，所連的腳（如4腳）為低電平，而9腳為高電平?！皢栴}二”中的輸出部分就不再適用，應做相應的改變，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，連接相應電路圖，按動遙控按鈕觀察效果（現象：按動遙控按鈕，電機轉動）。

【問題四】能不能實現邊自動燒烤邊放音樂？

在實現了遙控自動燒烤后，學生又說“燒烤和音樂很配哦。”能不能實現他們的愿望，按下遙控按鈕后，讓燒烤和音樂同時進行？

讓我們再回首：JN6201的11腳和14腳可以連接揚聲器，實現音樂播放。如此看來，我們只需在“問題三”的基礎上增加音樂輸出，可不可以用以下電路圖（圖6）實現？

利用面包板，連接相應電路圖，按動遙控按鈕觀察效果（現象：按動遙控按鈕，揚聲器并沒有發出聲音）。

分析原因：按動遙控按鈕，三極管V1導通，4腳為低電平，14腳也為低電平，無音樂信號輸出，揚聲器不發聲。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，揚聲器發聲。

追問：我們通過怎樣的改變可以實現音樂輸出呢？利用圖7的電路圖能實現嗎？

利用面包板，連接相應電路圖，按動遙控按鈕觀察效果（現象：按動遙控按鈕，揚聲器并沒有發出音樂）。

分析原因：按動遙控按鈕，三極管V1導通，4腳為低電平，14腳也為低電平，無音樂信號輸出，揚聲器不發聲。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，揚聲器發聲。

又問：圖6、圖7兩個電路圖的實質一樣嗎？

再問：改變輸出端不能實現，能不能改變輸入端實現呢？

我們可以將輸入端改變成如圖8所示。

利用面包板，連接相應電路圖，按動遙控按鈕觀察效果（現象：按動遙控按鈕，揚聲器發出音樂）。

分析原因：按動遙控按鈕，三極管V1導通，4腳為高電平，14腳也為高電平，音樂信號輸出，揚聲器發出音樂。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，揚聲器不發聲。

請思考：我們實現一鍵遙控，邊燒烤邊放音樂了嗎？

對比圖5和圖8，我們發現兩電路圖的輸入端不一致，無法達到我們的要求，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。

通過以上的設計，我們實現了燒烤的自動化（自動翻轉、遙控、播放音樂）。

三、感悟“情境+問題串”教學模式

“情境+問題串”教學模式強化了“問題串”的呈現形式，力圖實現課程內容、教學過程、課程目標合為一體，著力培養學生在思考的過程中獲取必要的基礎知識、基本技能、基本思想和基本活動經驗，培養學生發現問題、提出問題和解決問題的能力?！皢栴}串”是教學的核心，師生圍繞共同的“問題串”展示探究活動，并要求所有學生都參與學習過程，讓他們通過系列性的問題，自己發現結論。在這個過程，不僅要重視提高學生的動手操作能力，還要讓學生學會如何利用“問題串”，學會發現和提出問題，從而解決問題。

在通用技術學科教學中，“情境+問題串”教學模式的應用可以極大地激發學生的學習興趣，在解決問題的過程中，學生不會感到恐懼，總覺得自己稍微思考一下就能解決問題，還可以不斷創新。實際上，課堂教學的每一個環節都涉及“情境+問題串”的設計，只要我們加強研究，以“情境+問題串”來梳理教學脈絡，在這個平臺上，就一定會拓展教師和學生發展的空間，使課堂永遠充滿活力。

[? 參? ?考? ?文? ?獻? ]

[1]? 教育部.普通高中通用技術課程標準（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”教學模式[J].小學教學參考，2013（23）：66.

（責任編輯 黃? ?曉）