数据编码的基本方式


信息科技教学在“科”与“技”间的探索旅程一直向前发展,教学内容如何紧密融入教学策略之中,以问题解决和项目式学习等实践性强的学习方法为驱动,为学生提供基于“科”使用“技”和基于“技”理解“科”的核心素养整体发展机会。

为此,本次热点解读选取数据编码的两种教学策略和内容形态进行对比分析,探索解决信息科技原理学习的新路径:

一、通过问题驱动的方式,深入探究知识与原理的奥秘,以实验教学观察原理达成技术的功能。整合数据与编码的实践,通过项目式学习体验原理来支持技术创造的意义。

本文尝试将“四问驱动”教学范式融入数据编码的探究过程。从古代结绳计数到现代电子计算机的二进制编码,从语言的创造到文字的发明,从印刷技术到现代通信技术,每一次信息技术的都与数据编码问题的发现与解决密切相关。对于绝大多数高中生而言,理解以二进制为主的计算机编码思想与方法并不容易。

王克亮老师的“四问驱动”教学范式,通过启问、探问、追问、回问四个环节,构建一个或多个完整的问题解决循环,将课堂学习引向深入。在《初探数据与编码》一课中,这一范式被用来探讨数据编码知识的生成与发展过程,以促进数据编码的核心知识通达计算思维的核心素养。

二、在课前增加简短的学习情绪酝酿环节,可以更好地将“四问驱动”教学范式融入课堂教学。从老子《道德经》的哲理名言到万物皆比特的感叹,引出学习导言和计算机上的相关文档资料阅读,激发学生的问题意识。通过分组讨论大模型的生成机制和学习的原理,为接下来的问题探究做好认知与情绪的铺垫。信息技术课程尤其需要借助引人入胜的学习情绪酝酿环节,引导学生构建学习内容与日常生活的度联系。

三、以古代天平砝码的设计问题为例,探讨数据编码的原理。通过对天平砝码的设计方案的深入分析,引出二进制编码的基本原理。同时结合逻辑推理和程序枚举等现代计算机技术的手段来解决实际问题,使学生更加深入地理解数据编码知识的生成与发展过程。通过一系列的追问和回问活动,激发学生的认知冲突和思考深度,推动他们超越简单的生活情境,关注真实问题解决的学科意义。苍山点题环节总结了整个学习过程的重要性以及面向未来的学习需要关注的核心素养和价值旨趣。

参考文献: