張春紅
摘 要: 本文以《數(shù)碼管動態(tài)顯示》完整教學(xué)內(nèi)容為教學(xué)案例,通過案例背景、案例呈現(xiàn)、案例評析三環(huán)節(jié),將研究處理問題所采用的教育理念、方式、心路歷程和教學(xué)的即時結(jié)果,以解決問題方式一一呈現(xiàn)。在記錄問題解決過程的基礎(chǔ)上作理性反思。
關(guān)鍵詞: 《數(shù)碼管動態(tài)顯示》 教學(xué)案例 案例背景 案例呈現(xiàn) 案例評析
教學(xué)案例不同于案例教學(xué),教學(xué)案例是真實而又典型且含有問題的事件。簡單地說,一個教學(xué)案例就是一個包含有疑難問題的實際情境的描述,是一個教學(xué)實踐過程中的故事,描述的是教學(xué)過程中“意料之外,情理之中的事”,可以是完整的一堂課或課堂教學(xué)中的一個片斷,也可以是完成一個教學(xué)內(nèi)容的完整過程。本文以《數(shù)碼管動態(tài)顯示》完整教學(xué)內(nèi)容為教學(xué)案例,通過案例背景、案例呈現(xiàn)、案例評析三環(huán)節(jié),將研究處理問題所采用的教育理念、方式、心路歷程和教學(xué)的即時結(jié)果,以佐證問題解決方式一一呈現(xiàn),并在記錄問題(或事件)解決過程的基礎(chǔ)上作理性反思。
一、案例背景
《單片機接口技術(shù)》課程作為我校機電專業(yè)的一門專業(yè)課程,運用到了以前所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課知識,如計算機技術(shù)、模電和數(shù)電知識等。其為機電專業(yè)學(xué)生深入學(xué)習(xí)軟件編程提供了思想指導(dǎo),也為綜合應(yīng)用專業(yè)課知識和實驗技術(shù),解決軟件和硬件相結(jié)合的實際問題,提供了經(jīng)驗和方法。
通過多年來對該課程授后情況的調(diào)研,我發(fā)現(xiàn),學(xué)生對程序的理解總是云里霧里,很難理解為什么要寫這樣一句語言。老師雖然也進行過大量探索與改革,但依然每年是補考大戶,學(xué)生談起單片機只會搖頭。針對學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較枯燥乏味,學(xué)習(xí)難度增大,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)熱情下降,學(xué)習(xí)積極性減弱的現(xiàn)象,就如何提高學(xué)生的單片機課程學(xué)習(xí)熱情,我在思考、嘗試。
2014年我教授的是中職12機電“3+2”班的《單片機接口技術(shù)》課程,用的是和高職機電11一樣的書。一想到以前學(xué)生和現(xiàn)在高職11的學(xué)生狀態(tài),我始終把“通俗易懂”放在首位。我挑選該課程中《數(shù)碼管動態(tài)顯示》這一知識點在電1232班進行課堂教學(xué)改革的嘗試。把任務(wù)中抽象的編程語言巧妙應(yīng)用到“問題情境引入”、“結(jié)果實時監(jiān)控”中,使大家熟練掌握雙位數(shù)碼管的位選、段選概念和單片機控制雙位數(shù)碼管硬件電路圖,解決了編寫“動態(tài)顯示”程序這一學(xué)習(xí)難點。
二、案例呈現(xiàn)
在《數(shù)碼管動態(tài)顯示》課上,我通過對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的假設(shè)和預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果的判斷,適當(dāng)應(yīng)用問題情境引入、任務(wù)驅(qū)動、結(jié)果實時監(jiān)控法,增強學(xué)習(xí)效果。
片段1:“問題情境引入”(學(xué)什么)。就是用確定的形式把將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生,在呈現(xiàn)這些刺激時要求學(xué)生注意到呈現(xiàn)的刺激,一是能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)欲望,二是能使學(xué)生產(chǎn)生與新知的認(rèn)知沖突。
師:在漆黑的夜晚。(生:聽得特別安靜且入神)
生:突然沸騰起來,有的同學(xué)繼續(xù)描繪黑夜里小說情境:伸手不見五指……
師:別怕,你拿著打火機,在他面前快速晃動,你會發(fā)現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象?
生:把他看清楚更害怕;請賜予我神奇力量吧。(依然浮想翩翩)
師:同學(xué)們想象力真豐富。但我覺得更像一條晃動的火蛇,你們覺得對嗎?
生:(一下子平靜了許多)覺得老師說得也對。
師:是不是原本不連續(xù)的點變成了一條看上去連續(xù)的曲線或者直線,即“動態(tài)顯示”。如果想要點亮多位數(shù)碼管原理是不是一樣?引出本次課任務(wù)(學(xué)什么):單片機控制雙位數(shù)碼管動態(tài)顯示自己學(xué)號:如16。
片段2:“任務(wù)驅(qū)動”(怎樣學(xué))。就是提供真實的有意義的語言素材,使學(xué)生進行有意義的學(xué)習(xí),引領(lǐng)學(xué)生主體型方向。
段選 位選 車站自動檢票機
圖1 雙位數(shù)碼管 圖2
我在分析雙位數(shù)碼管的段選、位選概念采用圖片類比方法,如圖1、圖2。通過復(fù)習(xí)單位數(shù)碼管硬件電路組成引出本次課電路圖中鎖存器的重要性。由于“車站自動檢票機”,大家對其原理并不陌生。車站自動檢票機與鎖存器的相似性,在感性刺激下,啟發(fā)大家明白整體編程思路是:先位選(選哪一個檢票機),后段選(檢票進入)。在具體數(shù)碼管位選、段選程序編程過程中,反復(fù)強調(diào)檢票機的開關(guān)過程與數(shù)碼管程序語言的對應(yīng)關(guān)系。學(xué)生一下子對動態(tài)顯示程序語言有了更清晰的認(rèn)識,明白了程序語句的意思。
片段3:“任務(wù)實時監(jiān)控(為什么這樣學(xué))。就是通過軟件和硬件的仿真功能,仿真程序時候程序大體了解外部電路的控制情況。我通過確定組織探究實踐活動促使學(xué)生逐步達到預(yù)期目的,逐步完成學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)生在學(xué)習(xí)中起到了積極作用。
我說:“雖然程序有了雛形,但能否經(jīng)得住檢驗?zāi)??”話音剛落,學(xué)生個個摩拳擦掌,打開軟硬件進行仿真,發(fā)現(xiàn)結(jié)果能顯示出但就是1和6依次間隔500mS循環(huán)顯示出現(xiàn),停不下來。與想象中大相徑庭。一些學(xué)生立刻支高招:縮短管子交替延時顯示時間。我鼓勵道:“這個想法不錯,可以試試把延時改為50mS、5mS?!碑?dāng)把延時時間縮短5mS,數(shù)碼管什么也不顯示。同學(xué)們傻眼了。忙問:“老師,這是為什么呢?”
我神秘地說:“大家調(diào)程序也累了,我想先讓大家放松放松后解答,一起做做眨眼睛游戲。”同學(xué)們一聽“眨眼睛”,都開心地笑了,我說:“分組比賽看誰眨得快?!笨焖僬Q劬ち疫M行中,突然有同學(xué)說:“老師,眼睛都快眨爆了,眼睛在打架?!币齺硗瑢W(xué)們陣陣歡笑。
我笑著請大家停下來,啟發(fā)引導(dǎo)他們思考眨眼睛快慢與數(shù)碼管動態(tài)顯示的相似性。同學(xué)們恍然大悟。在輕松愉快中解決了實際數(shù)碼管動態(tài)顯示程序中“消影”的難點,給同學(xué)們留下了永遠難忘的場景。在任務(wù)實施過程中通過仿真軟件對任務(wù)實時監(jiān)控,再次驗證真理“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”。
三、案例評析
回顧本案例,在備課環(huán)節(jié),我的腦中始終浮現(xiàn)同學(xué)們迷惑的眼神。如何做到讓中職學(xué)生理解難度很大的單片機編程?為什么要寫這句語言?如何做到你寫的程序讓他們領(lǐng)悟?
為此,我通過觀摩該課程其他老師上課,取其長處,同時翻閱有關(guān)職業(yè)教育研究雜志,發(fā)現(xiàn)一個好的課堂,就一定是發(fā)揮了“教師主導(dǎo)作用、學(xué)生主體作用”的課堂,要更多地站在學(xué)生的視角重新審視課堂教學(xué)設(shè)計,讓一堂課值得學(xué)生回味,不由自主地跟著你走。
1.用生活事例分析,使單片機編程學(xué)習(xí)更加通俗易懂。
傳統(tǒng)教學(xué)中教師喜歡采用“獨家經(jīng)營”的教學(xué)方法。新課標(biāo)下的現(xiàn)代教學(xué)要求改變教師的“獨家經(jīng)營”,發(fā)揮學(xué)生的主體作用,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。對于這節(jié)課的準(zhǔn)備,我首先通過學(xué)情分析。以教師身份理解和掌握教學(xué)內(nèi)容,深入、準(zhǔn)確地把握教學(xué)重點、難點,找準(zhǔn)突破口。以學(xué)生的身份表達自己所掌握的單片機知識,講述清楚動態(tài)顯示編程的難點所在。即用“教師的水平”分析教材,用“學(xué)生的水平”表達知識,弄清說話的對象,站在對方角度組織語言。
為了盡量做到“通俗易懂”,為了能讓學(xué)生看明白把以前所學(xué)的典型程序綜合在一起每句程序的意思,我采用“車站自動檢票機”、“眨眼睛”等情境創(chuàng)設(shè)、任務(wù)驅(qū)動、結(jié)果實時監(jiān)控法等多種教學(xué)手段,把專業(yè)基礎(chǔ)課程的相關(guān)知識與學(xué)生的親身體驗參與結(jié)合,同時對鎖存端0.1賦值,調(diào)侃單片機的“單純”,達到刺激學(xué)習(xí)的目的。
2.用現(xiàn)代軟件技術(shù),自主探究實踐單片機編程的魅力。
教師的真正本領(lǐng)主要不在于講授知識,而在于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,喚起學(xué)生的求知欲望,讓他們興趣盎然地參與到教學(xué)全過程中,經(jīng)過自己的思維活動和動手操作獲得知識。
在這節(jié)課上,學(xué)生利用現(xiàn)代計算機軟件技術(shù),以任務(wù)的完成結(jié)果檢驗總結(jié)學(xué)習(xí)過程,主動建構(gòu)探究、實踐、思考、運用、解決的學(xué)習(xí)體系。最典型的例子便是“動態(tài)顯示消影”問題,通過軟件的實時結(jié)果監(jiān)控和情境表演,一步一步探究實踐解決問題,大大增強學(xué)生的滿足感和成就感,逐步形成一個感知心智活動的良性循環(huán),教學(xué)效果良好。
“學(xué)以致用,以用帶學(xué)”,總的來說,在這節(jié)課上,學(xué)生是主體,我通過不斷啟發(fā)、誘導(dǎo)、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)其強烈的求知欲望,使學(xué)生的大腦處于積極的思維狀態(tài),主動發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,達到掌握知識、培養(yǎng)能力、激發(fā)創(chuàng)造性的教學(xué)目的。
參考文獻:
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