摩尔斯电码(第一课时)

2019-09-10 07:22周成
关键词:数组解码摩尔

周成

摘要:STEM教育课例《摩尔斯电码》第一课时的教学目标为:(1)了解摩尔斯电码的历史;了解规律,学习编写摩尔斯电码的方法。(2)能够准确分辨出摩尔斯电码所代表的数字,并能自主发送数字和数组,进行信息传递。(3)通过编码、发报、抄报、译码的过程完成信息传递,体验摩尔斯电码的用途,培养发散性思维。教学过程包括以下环节:播放影视资料,引入课题;介绍摩尔斯电码的历史;认识数字的摩尔斯编码;了解汉字的编码、解码;模拟发报;拓展延伸。

关键词:STEM教育课例摩尔斯电码

本节课为STEM教育课例《摩尔斯电码》的第一课时,教学目标为:(1)知识与技能。了解摩尔斯电码的历史;了解规律,学习编写摩尔斯电码的方法。(2)过程与方法。能够准确分辨出摩尔斯电码所代表的数字,并能自主发送数字和数组,进行信息传递。(3)情感态度与价值观。通过编码、发报、抄报、译码的过程完成信息传递,体验摩尔斯电码的用途,培养发散性思維。教学重点为:利用摩尔斯电码进行模拟发报。教学难点为:准确发送与接收摩尔斯电码。教学准备为:摩尔斯电码练习器(如图1)、学生用简易练习器、标准中文电码本(如图2)。

一、播放影视资料,引入课题

师同学们好。大家桌面上都摆放着一些设备,这些设备是用来干什么的呢?同学们肯定都充满了好奇,老师给大家带来了一则短片。(播放发报情节短片)他们在做什么?

生在发电报。

师对,他们在发电报。短片中滴滴答答的声音,其实就是一种代码——摩尔斯电码。

[设计意图:导入是课堂教学的重要环节之一。通过影视资料短片导入教学,有利于吸引学生的注意力,调动学生的积极性,更快地对接本节课的教学内容。]

二、介绍摩尔斯电码的历史

师那么,什么是摩尔斯电码呢?下面,我们一起来了解一下摩尔斯电码的历史。

[PPT呈现:摩尔斯电码是一种数字化通信形式,它的代码包括5种:点、划、点和划之间的短停顿、每个词之间的中等停顿以及句子之间的长停顿。它是由美国人塞缪尔·摩尔斯(或艾尔菲德·维尔,有争议)于1837年发明的。基本规则:①1点为1个基本信号单位,1划的长度为3点的长度;②在1个字母或数字编码内,各点、划之间的间隔为2个点的长度;③字母(数字)与字母(数字)之间的间隔为7个点的长度。]

师那么,点和划怎么发送呢?发报的用力是腕力和指力的紧密配合。右手与电键保持水平姿势,发送“嘀”时,手指下压,手腕不动,做到干净利落;发送“嗒”时,手指不动,手腕下压后上抬至水平位置。

(教师演示发送“点”“划”,学生用模拟器练习。)

[设计意图:通过介绍摩尔斯电码的历史,让学生对本节课的研究内容有一个更为直观的了解。同时,介绍点(“嘀”)、划(“嗒”)的发送指法,使学生更快地融入课堂。]

三、认识数字的摩尔斯编码

师同学们,刚刚我们知道了如何发送点、划,那怎么利用点、划来发送信息呢?下面,我们一起来认识摩尔斯电码的数字“1”,它的编码是“嘀嗒嗒嗒嗒”。

(PPT出示“· — — — —”,教师同步演示,学生练习。)

师那么,数字“2”怎么表示呢?我们一起来看一看。

(PPT出示“·· — — —”,教师同步演示,学生练习。)

师那么,数字“3”怎么表示呢?

生“嘀嘀嘀嗒嗒”。

师到底对不对呢?(PPT出示“· · · — —”)我们一起来看一看,正确。那“4”呢?“5”呢?

生“4”是“嘀嘀嘀嘀嗒”,“5”是“嘀嘀嘀嘀嘀”。

(教师在学生作答的同时播放PPT。)

师看来同学们已经发现规律了,那么“6”怎么表示呢?

生我觉得是“嗒嘀嘀嘀嘀”。

师(PPT出示“— · · · ·”)看来同学们很会找规律啊!那么“7”“8”“9”“0”怎么编码呢?

(学生说编码,教师播放PPT,如图3。)

师为了检验大家对刚刚所学的掌握情况,下面我们来玩一个小游戏:老师请几位同学来发送摩尔斯电码,其余同学注意听并“解码”。

(学生玩游戏。)

师刚刚4位同学发送了各自的数字,其余同学也都能准确地解出他们发送的内容。那能说一说你们是怎么快速解出发送的摩尔斯电码内容的?

生“1”至“5”都是由“嘀”开始的,“6”至“9”和“0”都是由“嗒”开始的。首先听到“嘀”,那么就在“1”至“5”内,再数一数有几个“嘀”,就能快速找出表示的数字;而首先听到“嗒”,那么就在“6”至“9”内或是“0”,再数一数有几个“嗒”,也能快速找出表示的数字。

[设计意图:通过对数字“1”和“2”的编码演示,让学生比较发现其中的规律,快速明白利用摩尔斯电码表示数字的方法。通过一次次的成功验证,使学生获得成就感,从而提高学习的积极性。“解码”小游戏,激发了学生的展示欲望,同时为后续研究做了铺垫。]

四、了解汉字的编码、解码

师看来同学们已经掌握了其中的编码规律,并认识了摩尔斯电码的数字部分。(出示摩尔斯电码图)其实,摩尔斯电码并不止我们刚刚认识的数字部分,还包括字母和符号。不过,今天我们要进行的发报,仅仅需要利用刚刚学到的数字编码。那么,我们怎么利用这些数字来传递汉字信息,如一句话呢?

生我们可以用数字给汉字编号。

师我们中国有数以千计的常用汉字,那你觉得以几个数字为数组,才能对应要表达的任意汉字呢?

生4个。

师如果我们给每一个汉字进行编号,从0000到9999就可以对应不同的汉字。假如我们有一个包含对应信息的电码编号本,只要查到每一个汉字对应的编号,再发送编号,就可以进行传递汉字信息了。同学们的桌上就有一本这样的电码编号本。请大家翻开电码编号本,看一看它的基本组成。

(学生翻看,明确:电码编号本的上编是电码正编,按照0000至9999排列;下编是从拼音查电码,按照汉字拼音音序排列。)

师如果我要发送一个“大”字,我们要发送什么信息?

(学生根据音序查找,明确“大”对应的数组是“1129”。)

师(演示:“嘀嗒嗒嗒嗒”“嘀嗒嗒嗒嗒”“嘀嘀嗒嗒嗒”“嗒嘀嘀嘀嘀”)刚刚老师演示发送的就是“1129”,它所代表的内容就是“大”。现在我要再发送“小”,应该发送什么内容呢?

(学生根据音序查找,明确“小”对应的数组是“1420”。)

师(演示:“嘀嗒嗒嗒嗒”“嘀嘀嘀嘀嗒”“嘀嘀嗒嗒嗒”“嗒嗒嗒嗒嗒”)刚刚老师演示发送的就是“1420”,它所代表的内容就是“小”。(稍停)把汉字转换成数字称为编码,可以通过音序查字法到电码编号本的下编部分查找汉字,并记录下对应的数字。

师“0022”对应的汉字是什么?“0948”呢?

生分别对应“中”“国”。

师把数字转换为汉字称为解码,可以到电码编号本的上编部分查找数字,并记录下对应的汉字。

[设计意图:通过介绍编码、解码的方法,使学生对如何利用摩尔斯电码的数字部分来传递信息有直观的了解,解开内心的疑问,同时也为下一环节模拟发报做铺垫。]

五、模拟发报

(一)按数组发送

师刚刚我们了解了什么是汉字编码和解码,那现在可以利用摩尔斯电码进行发报了。发报的基本环节为:编码—发送—接收—解码。下面,我们来玩一玩模拟发报的游戏。我来发送数组,同学们小组合作进行验证并修正。请大家仔细听、认真记。

(教师发送内容:“嘀嘀嗒嗒嗒”“嗒嗒嗒嗒嗒”“嘀嘀嘀嘀嘀”“嘀嘀嘀嗒嗒”,学生反馈确认为数组“2053”。教师继续發送:“嘀嘀嗒嗒嗒”“嘀嘀嘀嘀嘀”“嗒嗒嗒嗒嗒”“嗒嗒嗒嘀嘀”,师生共同确认为数组“2508”。教师继续发送:“嗒嗒嗒嗒嗒”“嘀嘀嘀嗒嗒”“嗒嘀嘀嘀嘀”“嘀嘀嘀嘀嗒”,师生共同确认为数组“0364”。)

生(举手)老师,内容是“我是共产党”!

师在内容未完全抄录前,不要提前解码,请继续记录。

(教师继续发送:“嘀嘀嘀嗒嗒”“嗒嗒嗒嗒嘀”“嘀嘀嘀嗒嗒”“嘀嘀嗒嗒嗒”,师生共同确认为数组“3932”。教师继续发送:“嘀嗒嗒嗒嗒”“嘀嘀嗒嗒嗒”“嘀嗒嗒嗒嗒”“嗒嘀嘀嘀嘀”,师生共同确认为数组“1216”。)

师所有内容发送完毕,请各位“情报员”速速解码。

(学生快速查找电码本并解出内容为“我是共生娃”。)

师对的,内容是“我是共生娃”,并不是“我是共产党”。对于刚刚的小插曲,老师想说的是:我们在座的每一位学生,都是我校“共生园”中的一员,在校园里我们是“共生娃”。老师也希望你们能够继续努力学习,早日成为一名光荣的共产党员!

(二)不间断发送

师看来这难不倒我们的同学,下面老师增加难度了,大家有信心吗?

生(齐)有。

师请大家认真听:“嘀嘀嗒嗒嗒”“嗒嗒嗒嗒嘀”“嗒嗒嗒嘀嘀”“嗒嗒嗒嗒嗒”(停顿3秒)“嗒嘀嘀嘀嘀”“嗒嘀嘀嘀嘀”“嗒嗒嗒嗒嗒”“嘀嗒嗒嗒嗒”(停顿3秒)“嘀嘀嘀嘀”“嗒嗒嗒嗒嗒”“嗒嗒嘀嘀嘀”“嘀嗒嗒嗒嗒”(停顿3秒)“嘀嗒嗒嗒嗒”“嘀嘀嘀嘀嘀”“嗒嗒嗒嗒嘀”“嗒嗒嘀嘀嘀”(停顿3秒)“嗒嗒嗒嗒嗒”“嘀嘀嗒嗒嗒”“嘀嘀嗒嗒嗒”“嗒嘀嘀嘀嘀”(停顿3秒)“嗒嗒嗒嗒嘀”“嗒嗒嗒嗒嘀”“嗒嗒嗒嘀嘀”“嘀嘀嗒嗒嗒”。发送完毕。请同学们根据刚刚抄录的内容解码,限时1分钟。

(学生抄录、解码。)

师时间到!谁来说一说老师发送的内容是什么?

生(齐)欢迎老师们!

师不对呀,老师明明发送的是六组,怎么只有五个字呢?

生最后一组“9982”对应的是“!”。

(三)学生互动编码、解码

师刚刚老师发送了两组信息,现在老师想请我们的同学来进行发报。请把自己想说的话进行编码,内容要简短并积极向上,其他同学认真记录并解码。

(学生自主编码。教师指名两位学生进行全班发报,并辅以手势配合,防止其他学生出错;其他学生记录并解码。)

[设计意图:在对教师发送内容记录的过程中,锻炼学生听摩尔斯电码的能力,激发学生迫切想解开发送内容的求知欲。通过“我是小小发报员”游戏,充分调动学生的积极性,帮助学生明白发报原理:编码—发送—接收—解码。学生在学中做,做中学。教学设计由浅入深,使学生的能力有阶梯式的发展。]

六、拓展延伸

师时间过得很快,很多同学还没来得及向全班发报呢!有兴趣的同学可以课后跟你的好朋友们一起分享今天的内容。关于摩尔斯电码,我们今天学习的还只是其中的一小部分,它在生活中的应用也很广泛,有兴趣的同学可以接着深入学习。

[设计意图:虽然学生已经基本掌握了如何进行收发报,但是还不够熟练,需要多加练习。将自己的学习成果和小伙伴分享,深入研究,实现共同学习、共同发展的“共生教育”。]

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