《進制與編碼》微課設計

王雪瀅 新疆克拉瑪依市獨山子第三中學

●特色與亮點

1.結合生活實際，突出學科意識

筆者列舉鐘表、日歷等生活中隨處可見的物品，再結合生動的圖片展示，引導學生發現生活中的其他進制；設計了多項貼近學生生活的游戲環節。例如，在導入部分邀請觀看微課的學生一起參與抖音上熱度高的節奏律動游戲；在教學重難點的練習中，借助游戲“你來比劃，我來猜”在鞏固知識點的同時，激發學生的學習熱情。

2.有效連接師生，營造互動氛圍

微課開篇，由任課教師真人出鏡，分飾兩角，拉近師生距離。此外，筆者還設置了在家中也可以參與的互動類游戲—“神奇的左手”，學生可以根據微課的提示，主動參與學習過程。在例題環節，學生還可以邀請家長、朋友一起參與練習。

3.注重評價育人，強化素養立意

新課標要求樹立正確的評價觀念，堅持以評促教、以評促學，推進教與學方式改革，著力發展學生核心素養。本節微課內容著力發展信息意識、計算思維等核心素養，完善評價方法。

●制作背景

“數據與編碼”已成為信息科技課程不可或缺的一部分，二進制是計算機的語言基礎，對初中七年級的學生認識與理解數據、編碼有直接的推動作用。因此，想要了解計算機是如何將信息轉換成數字編碼的，必須先了解各種進制及相互間轉換的方法。

學科核心素養是學科育人價值的集中體現，是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》明確了義務教育階段信息科技課程要培養的核心素養，即信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任。基于此，本節微課以《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》為指導思想，重在研究初中信息科技理論課的課程內容設計。

●設計思路及內容結構

1.設計思路

本節微課內容設計采用任務驅動的教學方法組織教學，創設教學情境，組織節奏律動拍手游戲，設計區分進制、手指游戲、“你來比劃，我來猜”等游戲環節，充分調動學生學習興趣，讓學生在解決任務的過程中，通過觀察、分析交流與操作完成知識點的學習。最終，以學生充當命題人的形式推進自評與互評環節的有序開展，有效促進學生交流，培養學生信息意識、計算思維等核心素養，具體設計思路框架如下頁圖1所示。

圖1

2.內容結構

（1）激趣導入，初始二進制

在微課的開頭為了激發學生的思維，吸引學生的注意力，筆者采用真人出鏡的方式快速與學生拉近距離，并且同一個教師分飾兩個角色，進行對話交流，引出本節微課的主題。接著，通過對十進制及其加法運算的簡單回顧，創設游戲情境，組織節奏律動拍手游戲，循序漸進，抽象思維，將“桌”“手”的動作模型轉換為0和1的字符串，培養學生計算思維，引發學生思考。

（2）區分進制，掌握進位原則

列舉生活中的二進制與其他進制，培養學生的信息意識。結合前面的學習，學生已經明確二進制和十進制的組成。“區分進制”這一環節的設置，是對進制的組成的鞏固，主要內容是列舉不同的數字，讓學生根據二進制與十進制的特點，對數字進行區分，如圖2所示。筆者以這兩位動畫人物作為學生代表，說出不同的看法，最后由教師統一總結，引出進制規范的書寫方法，培養學生對信息敏銳的感受力、判斷力和洞察力，如圖3所示。

圖2

圖3

接著，引導學生類比十進制，推測二進制“逢二進一”的加法原則，讓學生利用二進制的加法原則，獨立寫出十進制數0～10所對應的二進制數，熟練掌握二進制的加法運算，如下頁圖4所示。

圖4

（3）突破難點，進制轉換

本節微課的重難點是二進制與十進制的相互轉換。通過前期學情調查發現，如果按課標要求展開求和法、除2取余逆序排列法對七年級的學生來說稍有超綱，要讓他們熟練掌握有困難，會造成學生學習興趣下降、教學效果較差等問題。因此，本節微課在學生對進制充分理解的基礎上，利用青少年感興趣、易理解的方法，借助手指游戲—“神奇的左手”，創設情境：讓學生將左手掌心面向自己，從大拇指開始依次寫下16、8、4、2、1。做出手勢，計算各個手指的數字和。在學生熟悉后，改變游戲規則，將伸直的手指設為1，彎曲的手指設為0，從而得到相同手勢所對應的二進制數，抽象思維，將手指模型轉換為0和1，培養學生的計算思維，如下頁圖5所示。

圖5

同時，讓學生根據微課中所學的知識點，在學習伙伴—MG動畫人物小紅、小明的協助下完成練習題。在學生掌握二進制與十進制快速轉換的方法之后，設置親子游戲環節，讓學生在觀看微課的同時，與家人或者身邊的同學一起進行“你來比劃，我來猜”的小游戲，如下頁圖6所示。

圖6

（4）總結歸納，我當命題人

本節微課以“我當命題人”的形式，讓學生鞏固微課所學內容。出題的過程是自我評價的過程，可以系統地回顧知識點；做題的過程是自我檢測的過程，通過他人出的試卷，檢測自己對知識點的掌握情況；批改他人試卷的過程是互評的過程，評價對方對知識點的掌握情況，讓學生在自評與互評的過程中歸納總結，學會探究和實踐，成為知識的自主構建者。

●關鍵技術處理

為了有效地增加微課的教學感染力，提高學生的學習興趣，筆者對本節微課的呈現形式進行了仔細的思考與設計，采用視頻素材剪輯、動畫、PPT、拍攝剪輯以及真人出鏡等多種形式相結合的方法，更形象、直觀、生動地展示教學內容。

1.教師形象拍攝

筆者主要借助手機照相功能進行拍攝，先按要求調整照相機參數，再借助三腳架固定手機，分別錄制不同角色的對話片段。為了方便后期剪輯，在錄制過程中背景選擇綠幕。

2.MG動畫人物素材制作

在本節微課中的練習題部分，筆者使用萬彩動畫大師制作了MG動畫人物—兩名中學生“小紅”和“小明”。

3.屏幕錄制

利用Camtasia軟件錄制課件，錄制時設置全屏錄制，不錄制任何聲音，根據后期配音時間長短把握每一頁課件的錄制時間。錄制后使用Camtasia軟件的剪輯功能，簡單地對所錄制的內容軌道進行微調，輸出MP4視頻格式以備后期剪輯使用。

4.合成剪輯

根據教學設計順序，利用剪映軟件，將視頻、動畫、課件等素材拼接起來，并進行剪輯。①真人出鏡、MG動畫人物使用多軌道畫中畫的形式，插入到合適的位置，并采用摳像、蒙版等功能將綠幕背景去除干凈。②為了避免前期準備素材過程中的聲音干擾，剪輯時關閉所有原聲。由筆者本人根據配音稿進行聲音錄入，其中，兩位MG動畫學生人物的臺詞采用“朗讀文本”功能中的機器人聲音錄制而成。③選擇合適的背景音樂、添加字幕、檢查最終效果，確認無誤后，按照格式要求輸出微課成品。

●幕前幕后

本節微課內容選自人教版《信息技術》七年級上冊第三章《計算機系統初步》中的活動1《進制與編碼》的部分內容，這是一節典型的不需要上機操作的理論課。為了吸引學生注意力，提高教學效率，筆者在前期通過問卷、訪談的形式從教師、學生等不同角度進行了分析，對七年級學生的個性特點、現有知識基礎等學情進行了詳細的了解。根據學情特點，著力培養學生信息意識、計算思維等核心素養，學生要了解多種進制以及進制轉換的方法。筆者引導學生在不同的情境中產生一系列的思維活動，鼓勵學生在解決問題的過程中，形成解決方案，并遷移到與之相關的其他問題解決中。最后，采用多種信息呈現的方式，結合各項技術支持，完成了本節微課視頻。

微課的使用吸引學生的注意力，極大地調動了學生的學習興趣，有效地提高了教學效率。課后問卷調查顯示，超過60%的學生認為微課使自己的學習興趣變得濃厚；超過50%的學生認為課后可以反復觀看微課，查缺補漏，有效解決課堂中的遺留問題；接近70%的學生認為通過微課自己更高效地掌握了相應的知識點。

本節微課以信息意識、計算思維為切入點，借用生活案例、游戲情境將抽象內容加以轉換，潛移默化地在學生心中埋下學科核心素養的種子，打造了高效信息課堂。