《进制与编码》微课设计

特色与亮点

1.结合生活实际，突出学科意识

笔者列举钟表、日历等生活中随处可见的物品，再结合生动的图片展示，引导学生发现生活中的其他进制；设计了多项贴近学生生活的游戏环节。例如，在导入部分邀请观看微课的学生一起参与抖音上热度高的节奏律动游戏；在教学重难点的练习中，借助游戏“你来比划，我来猜”在巩固知识点的同时，激发学生的学习热情。

2.有效连接师生，营造互动氛围

微课开篇，由任课教师真人出镜，分饰两角，拉近师生距离。此外，笔者还设置了在家中也可以参与的互动类游戏—“神奇的左手”，学生可以根据微课的提示，主动参与学习过程。在例题环节，学生还可以邀请家长、朋友一起参与练习。

3.注重评价育人，强化素养立意

新课标要求树立正确的评价观念，坚持以评促教、以评促学，推进教与学方式改革，着力发展学生核心素养。本节微课内容着力发展信息意识、计算思维等核心素养，完善评价方法。

制作背景

“数据与编码”已成为信息科技课程不可或缺的一部分，二进制是计算机的语言基础，对初中七年级的学生认识与理解数据、编码有直接的推动作用。因此，想要了解计算机是如何将信息转换成数字编码的，必须先了解各种进制及相互间转换的方法。

学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力。《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》明确了义务教育阶段信息科技课程要培养的核心素养，即信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。基于此，本节微课以《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》为指导思想，重在研究初中信息科技理论课的课程内容设计。

设计思路及内容结构

1.设计思路

本节微课内容设计采用任务驱动的教学方法组织教学，创设教学情境，组织节奏律动拍手游戏，设计区分进制、手指游戏、“你来比划，我来猜”等游戏环节，充分调动学生学习兴趣，让学生在解决任务的过程中，通过观察、分析交流与操作完成知识点的学习。最终，以学生充当命题人的形式推进自评与互评环节的有序开展，有效促进学生交流，培养学生信息意识、计算思维等核心素养，具体设计思路框架如下页图1所示。

2.内容结构

（1）激趣导入，初始二进制

在微课的开头为了激发学生的思维，吸引学生的注意力，笔者采用真人出镜的方式快速与学生拉近距离，并且同一个教师分饰两个角色，进行对话交流，引出本节微课的主题。接着，通过对十进制及其加法运算的简单回顾，创设游戏情境，组织节奏律动拍手游戏，循序渐进，抽象思维，将“桌”“手”的动作模型转换为0和1的字符串，培养学生计算思维，引发学生思考。

（2）区分进制，掌握进位原则

列举生活中的二进制与其他进制，培养学生的信息意识。结合前面的学习，学生已经明确二进制和十进制的组成。“区分进制”这一环节的设置，是对进制的组成的巩固，主要内容是列举不同的数字，让学生根据二进制与十进制的特点，对数字进行区分，如图2所示。笔者以这两位动画人物作为学生代表，说出不同的看法，最后由教师统一总结，引出进制规范的书写方法，培养学生对信息敏锐的感受力、判断力和洞察力，如图3所示。

接着，引导学生类比十进制，推测二进制“逢二进一”的加法原则，让学生利用二进制的加法原则，独立写出十进制数0～10所对应的二进制数，熟练掌握二进制的加法运算，如下页图4所示。

（3）突破难点，进制转换

本节微课的重难点是二进制与十进制的相互转换。通过前期学情调查发现，如果按课标要求展开求和法、除2取余逆序排列法对七年级的学生来说稍有超纲，要让他们熟练掌握有困难，会造成学生学习兴趣下降、教学效果较差等问题。因此，本节微课在学生对进制充分理解的基础上，利用青少年感兴趣、易理解的方法，借助手指游戏—“神奇的左手”，创设情境：让学生将左手掌心面向自己，从大拇指开始依次写下16、8、4、2、1。做出手势，计算各个手指的数字和。在学生熟悉后，改变游戏规则，将伸直的手指设为1，弯曲的手指设为0，从而得到相同手势所对应的二进制数，抽象思维，将手指模型转换为0和1，培养学生的计算思维，如下页图5所示。

同时，让学生根据微课中所学的知识点，在学习伙伴—MG动画人物小红、小明的协助下完成练习题。在学生掌握二进制与十进制快速转换的方法之后，设置亲子游戏环节，让学生在观看微课的同时，与家人或者身边的同学一起进行“你来比划，我来猜”的小游戏，如下页图6所示。

（4）总结归纳，我当命题人

本节微课以“我当命题人”的形式，让学生巩固微课所学内容。出题的过程是自我评价的过程，可以系统地回顾知识点；做题的过程是自我检测的过程，通过他人出的试卷，检测自己对知识点的掌握情况；批改他人试卷的过程是互评的过程，评价对方对知识点的掌握情况，让学生在自评与互评的过程中归纳总结，学会探究和实践，成为知识的自主构建者。

关键技术处理

为了有效地增加微课的教学感染力，提高学生的学习兴趣，笔者对本节微课的呈现形式进行了仔细的思考与设计，采用视频素材剪辑、动画、PPT、拍摄剪辑以及真人出镜等多种形式相结合的方法，更形象、直观、生动地展示教学内容。

1.教师形象拍摄

笔者主要借助手机照相功能进行拍摄，先按要求调整照相机参数，再借助三脚架固定手机，分别录制不同角色的对话片段。为了方便后期剪辑，在录制过程中背景选择绿幕。

2.MG动画人物素材制作

在本节微课中的练习题部分，笔者使用万彩动画大师制作了MG动画人物—两名中学生“小红”和“小明”。

3.屏幕录制

利用Camtasia软件录制课件，录制时设置全屏录制，不录制任何声音，根据后期配音时间长短把握每一页课件的录制时间。录制后使用Camtasia软件的剪辑功能，简单地对所录制的内容轨道进行微调，输出MP4视频格式以备后期剪辑使用。

4.合成剪辑

根据教学设计顺序，利用剪映软件，将视频、动画、课件等素材拼接起来，并进行剪辑。①真人出镜、MG动画人物使用多轨道画中画的形式，插入到合适的位置，并采用抠像、蒙版等功能将绿幕背景去除干净。②为了避免前期准备素材过程中的声音干扰，剪辑时关闭所有原声。由笔者本人根据配音稿进行声音录入，其中，两位MG动画学生人物的台词采用“朗读文本”功能中的机器人声音录制而成。③选择合适的背景音乐、添加字幕、检查最终效果，确认无误后，按照格式要求输出微课成品。

幕前幕后

本节微课内容选自人教版《信息技术》七年级上册第三章《计算机系统初步》中的活动1《进制与编码》的部分内容，这是一节典型的不需要上机操作的理论课。为了吸引学生注意力，提高教学效率，笔者在前期通过问卷、访谈的形式从教师、学生等不同角度进行了分析，对七年级学生的个性特点、现有知识基础等学情进行了详细的了解。根据学情特点，着力培养学生信息意识、计算思维等核心素养，学生要了解多种进制以及进制转换的方法。笔者引导学生在不同的情境中产生一系列的思维活动，鼓励学生在解决问题的过程中，形成解决方案，并迁移到与之相关的其他问题解决中。最后，采用多种信息呈现的方式，结合各项技术支持，完成了本节微课视频。

微课的使用吸引学生的注意力，极大地调动了学生的学习兴趣，有效地提高了教学效率。课后问卷调查显示，超过60%的学生认为微课使自己的学习兴趣变得浓厚；超过50%的学生认为课后可以反复观看微课，查缺补漏，有效解决课堂中的遗留问题；接近70%的学生认为通过微课自己更高效地掌握了相应的知识点。

本节微课以信息意识、计算思维为切入点，借用生活案例、游戏情境将抽象内容加以转换，潜移默化地在学生心中埋下学科核心素养的种子，打造了高效信息课堂。