周成

摘要：STEM教育課例《摩爾斯電碼》第一課時的教學(xué)目標(biāo)為：（1）了解摩爾斯電碼的歷史;了解規(guī)律，學(xué)習(xí)編寫摩爾斯電碼的方法。（2）能夠準(zhǔn)確分辨出摩爾斯電碼所代表的數(shù)字，并能自主發(fā)送數(shù)字和數(shù)組，進(jìn)行信息傳遞。（3）通過編碼、發(fā)報、抄報、譯碼的過程完成信息傳遞，體驗?zāi)査闺姶a的用途，培養(yǎng)發(fā)散性思維。教學(xué)過程包括以下環(huán)節(jié)：播放影視資料，引入課題;介紹摩爾斯電碼的歷史;認(rèn)識數(shù)字的摩爾斯編碼;了解漢字的編碼、解碼;模擬發(fā)報;拓展延伸。

關(guān)鍵詞：STEM教育課例摩爾斯電碼

本節(jié)課為STEM教育課例《摩爾斯電碼》的第一課時，教學(xué)目標(biāo)為：（1）知識與技能。了解摩爾斯電碼的歷史;了解規(guī)律，學(xué)習(xí)編寫摩爾斯電碼的方法。（2）過程與方法。能夠準(zhǔn)確分辨出摩爾斯電碼所代表的數(shù)字，并能自主發(fā)送數(shù)字和數(shù)組，進(jìn)行信息傳遞。（3）情感態(tài)度與價值觀。通過編碼、發(fā)報、抄報、譯碼的過程完成信息傳遞，體驗?zāi)査闺姶a的用途，培養(yǎng)發(fā)散性思維。教學(xué)重點為：利用摩爾斯電碼進(jìn)行模擬發(fā)報。教學(xué)難點為：準(zhǔn)確發(fā)送與接收摩爾斯電碼。教學(xué)準(zhǔn)備為：摩爾斯電碼練習(xí)器（如圖1）、學(xué)生用簡易練習(xí)器、標(biāo)準(zhǔn)中文電碼本（如圖2）。

一、播放影視資料，引入課題

師同學(xué)們好。大家桌面上都擺放著一些設(shè)備，這些設(shè)備是用來干什么的呢？同學(xué)們肯定都充滿了好奇，老師給大家?guī)砹艘粍t短片。（播放發(fā)報情節(jié)短片）他們在做什么？

生在發(fā)電報。

師對，他們在發(fā)電報。短片中滴滴答答的聲音，其實就是一種代碼——摩爾斯電碼。

[設(shè)計意圖：導(dǎo)入是課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一。通過影視資料短片導(dǎo)入教學(xué)，有利于吸引學(xué)生的注意力，調(diào)動學(xué)生的積極性，更快地對接本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容。]

二、介紹摩爾斯電碼的歷史

師那么，什么是摩爾斯電碼呢？下面，我們一起來了解一下摩爾斯電碼的歷史。

[PPT呈現(xiàn)：摩爾斯電碼是一種數(shù)字化通信形式，它的代碼包括5種：點、劃、點和劃之間的短停頓、每個詞之間的中等停頓以及句子之間的長停頓。它是由美國人塞繆爾·摩爾斯（或艾爾菲德·維爾，有爭議）于1837年發(fā)明的。基本規(guī)則：①1點為1個基本信號單位，1劃的長度為3點的長度;②在1個字母或數(shù)字編碼內(nèi)，各點、劃之間的間隔為2個點的長度;③字母（數(shù)字）與字母（數(shù)字）之間的間隔為7個點的長度。]

師那么，點和劃怎么發(fā)送呢？發(fā)報的用力是腕力和指力的緊密配合。右手與電鍵保持水平姿勢，發(fā)送“嘀”時，手指下壓，手腕不動，做到干凈利落;發(fā)送“嗒”時，手指不動，手腕下壓后上抬至水平位置。

（教師演示發(fā)送“點”“劃”，學(xué)生用模擬器練習(xí)。）

[設(shè)計意圖：通過介紹摩爾斯電碼的歷史，讓學(xué)生對本節(jié)課的研究內(nèi)容有一個更為直觀的了解。同時，介紹點（“嘀”）、劃（“嗒”）的發(fā)送指法，使學(xué)生更快地融入課堂。]

三、認(rèn)識數(shù)字的摩爾斯編碼

師同學(xué)們，剛剛我們知道了如何發(fā)送點、劃，那怎么利用點、劃來發(fā)送信息呢？下面，我們一起來認(rèn)識摩爾斯電碼的數(shù)字“1”，它的編碼是“嘀嗒嗒嗒嗒”。

（PPT出示“· — — — —”，教師同步演示，學(xué)生練習(xí)。）

師那么，數(shù)字“2”怎么表示呢？我們一起來看一看。

（PPT出示“·· — — —”，教師同步演示，學(xué)生練習(xí)。）

師那么，數(shù)字“3”怎么表示呢？

生“嘀嘀嘀嗒嗒”。

師到底對不對呢？（PPT出示“· · · — —”）我們一起來看一看，正確。那“4”呢？“5”呢？

生“4”是“嘀嘀嘀嘀嗒”，“5”是“嘀嘀嘀嘀嘀”。

（教師在學(xué)生作答的同時播放PPT。）

師看來同學(xué)們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)規(guī)律了，那么“6”怎么表示呢？

生我覺得是“嗒嘀嘀嘀嘀”。

師（PPT出示“— · · · ·”）看來同學(xué)們很會找規(guī)律啊！那么“7”“8”“9”“0”怎么編碼呢？

（學(xué)生說編碼，教師播放PPT，如圖3。）

師為了檢驗大家對剛剛所學(xué)的掌握情況，下面我們來玩一個小游戲：老師請幾位同學(xué)來發(fā)送摩爾斯電碼，其余同學(xué)注意聽并“解碼”。

（學(xué)生玩游戲。）

師剛剛4位同學(xué)發(fā)送了各自的數(shù)字，其余同學(xué)也都能準(zhǔn)確地解出他們發(fā)送的內(nèi)容。那能說一說你們是怎么快速解出發(fā)送的摩爾斯電碼內(nèi)容的？

生“1”至“5”都是由“嘀”開始的，“6”至“9”和“0”都是由“嗒”開始的。首先聽到“嘀”，那么就在“1”至“5”內(nèi)，再數(shù)一數(shù)有幾個“嘀”，就能快速找出表示的數(shù)字;而首先聽到“嗒”，那么就在“6”至“9”內(nèi)或是“0”，再數(shù)一數(shù)有幾個“嗒”，也能快速找出表示的數(shù)字。

[設(shè)計意圖：通過對數(shù)字“1”和“2”的編碼演示，讓學(xué)生比較發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，快速明白利用摩爾斯電碼表示數(shù)字的方法。通過一次次的成功驗證，使學(xué)生獲得成就感，從而提高學(xué)習(xí)的積極性?！敖獯a”小游戲，激發(fā)了學(xué)生的展示欲望，同時為后續(xù)研究做了鋪墊。]

四、了解漢字的編碼、解碼

師看來同學(xué)們已經(jīng)掌握了其中的編碼規(guī)律，并認(rèn)識了摩爾斯電碼的數(shù)字部分。（出示摩爾斯電碼圖）其實，摩爾斯電碼并不止我們剛剛認(rèn)識的數(shù)字部分，還包括字母和符號。不過，今天我們要進(jìn)行的發(fā)報，僅僅需要利用剛剛學(xué)到的數(shù)字編碼。那么，我們怎么利用這些數(shù)字來傳遞漢字信息，如一句話呢？

生我們可以用數(shù)字給漢字編號。

師我們中國有數(shù)以千計的常用漢字，那你覺得以幾個數(shù)字為數(shù)組，才能對應(yīng)要表達(dá)的任意漢字呢？

生4個。

師如果我們給每一個漢字進(jìn)行編號，從0000到9999就可以對應(yīng)不同的漢字。假如我們有一個包含對應(yīng)信息的電碼編號本，只要查到每一個漢字對應(yīng)的編號，再發(fā)送編號，就可以進(jìn)行傳遞漢字信息了。同學(xué)們的桌上就有一本這樣的電碼編號本。請大家翻開電碼編號本，看一看它的基本組成。

（學(xué)生翻看，明確：電碼編號本的上編是電碼正編，按照0000至9999排列;下編是從拼音查電碼，按照漢字拼音音序排列。）

師如果我要發(fā)送一個“大”字，我們要發(fā)送什么信息？

（學(xué)生根據(jù)音序查找，明確“大”對應(yīng)的數(shù)組是“1129”。）

師（演示：“嘀嗒嗒嗒嗒”“嘀嗒嗒嗒嗒”“嘀嘀嗒嗒嗒”“嗒嘀嘀嘀嘀”）剛剛老師演示發(fā)送的就是“1129”，它所代表的內(nèi)容就是“大”?，F(xiàn)在我要再發(fā)送“小”，應(yīng)該發(fā)送什么內(nèi)容呢？

（學(xué)生根據(jù)音序查找，明確“小”對應(yīng)的數(shù)組是“1420”。）

師（演示：“嘀嗒嗒嗒嗒”“嘀嘀嘀嘀嗒”“嘀嘀嗒嗒嗒”“嗒嗒嗒嗒嗒”）剛剛老師演示發(fā)送的就是“1420”，它所代表的內(nèi)容就是“小”。（稍停）把漢字轉(zhuǎn)換成數(shù)字稱為編碼，可以通過音序查字法到電碼編號本的下編部分查找漢字，并記錄下對應(yīng)的數(shù)字。

師“0022”對應(yīng)的漢字是什么？“0948”呢？

生分別對應(yīng)“中”“國”。

師把數(shù)字轉(zhuǎn)換為漢字稱為解碼，可以到電碼編號本的上編部分查找數(shù)字，并記錄下對應(yīng)的漢字。

[設(shè)計意圖：通過介紹編碼、解碼的方法，使學(xué)生對如何利用摩爾斯電碼的數(shù)字部分來傳遞信息有直觀的了解，解開內(nèi)心的疑問，同時也為下一環(huán)節(jié)模擬發(fā)報做鋪墊。]

五、模擬發(fā)報

（一）按數(shù)組發(fā)送

師剛剛我們了解了什么是漢字編碼和解碼，那現(xiàn)在可以利用摩爾斯電碼進(jìn)行發(fā)報了。發(fā)報的基本環(huán)節(jié)為：編碼—發(fā)送—接收—解碼。下面，我們來玩一玩模擬發(fā)報的游戲。我來發(fā)送數(shù)組，同學(xué)們小組合作進(jìn)行驗證并修正。請大家仔細(xì)聽、認(rèn)真記。

（教師發(fā)送內(nèi)容：“嘀嘀嗒嗒嗒”“嗒嗒嗒嗒嗒”“嘀嘀嘀嘀嘀”“嘀嘀嘀嗒嗒”，學(xué)生反饋確認(rèn)為數(shù)組“2053”。教師繼續(xù)發(fā)送：“嘀嘀嗒嗒嗒”“嘀嘀嘀嘀嘀”“嗒嗒嗒嗒嗒”“嗒嗒嗒嘀嘀”，師生共同確認(rèn)為數(shù)組“2508”。教師繼續(xù)發(fā)送：“嗒嗒嗒嗒嗒”“嘀嘀嘀嗒嗒”“嗒嘀嘀嘀嘀”“嘀嘀嘀嘀嗒”，師生共同確認(rèn)為數(shù)組“0364”。）

生（舉手）老師，內(nèi)容是“我是共產(chǎn)黨”！

師在內(nèi)容未完全抄錄前，不要提前解碼，請繼續(xù)記錄。

（教師繼續(xù)發(fā)送：“嘀嘀嘀嗒嗒”“嗒嗒嗒嗒嘀”“嘀嘀嘀嗒嗒”“嘀嘀嗒嗒嗒”，師生共同確認(rèn)為數(shù)組“3932”。教師繼續(xù)發(fā)送：“嘀嗒嗒嗒嗒”“嘀嘀嗒嗒嗒”“嘀嗒嗒嗒嗒”“嗒嘀嘀嘀嘀”，師生共同確認(rèn)為數(shù)組“1216”。）

師所有內(nèi)容發(fā)送完畢，請各位“情報員”速速解碼。

（學(xué)生快速查找電碼本并解出內(nèi)容為“我是共生娃”。）

師對的，內(nèi)容是“我是共生娃”，并不是“我是共產(chǎn)黨”。對于剛剛的小插曲，老師想說的是：我們在座的每一位學(xué)生，都是我?！肮采鷪@”中的一員，在校園里我們是“共生娃”。老師也希望你們能夠繼續(xù)努力學(xué)習(xí)，早日成為一名光榮的共產(chǎn)黨員！

（二）不間斷發(fā)送

師看來這難不倒我們的同學(xué)，下面老師增加難度了，大家有信心嗎？

生（齊）有。

師請大家認(rèn)真聽：“嘀嘀嗒嗒嗒”“嗒嗒嗒嗒嘀”“嗒嗒嗒嘀嘀”“嗒嗒嗒嗒嗒”（停頓3秒）“嗒嘀嘀嘀嘀”“嗒嘀嘀嘀嘀”“嗒嗒嗒嗒嗒”“嘀嗒嗒嗒嗒”（停頓3秒）“嘀嘀嘀嘀”“嗒嗒嗒嗒嗒”“嗒嗒嘀嘀嘀”“嘀嗒嗒嗒嗒”（停頓3秒）“嘀嗒嗒嗒嗒”“嘀嘀嘀嘀嘀”“嗒嗒嗒嗒嘀”“嗒嗒嘀嘀嘀”（停頓3秒）“嗒嗒嗒嗒嗒”“嘀嘀嗒嗒嗒”“嘀嘀嗒嗒嗒”“嗒嘀嘀嘀嘀”（停頓3秒）“嗒嗒嗒嗒嘀”“嗒嗒嗒嗒嘀”“嗒嗒嗒嘀嘀”“嘀嘀嗒嗒嗒”。發(fā)送完畢。請同學(xué)們根據(jù)剛剛抄錄的內(nèi)容解碼，限時1分鐘。

（學(xué)生抄錄、解碼。）

師時間到！誰來說一說老師發(fā)送的內(nèi)容是什么？

生（齊）歡迎老師們！

師不對呀，老師明明發(fā)送的是六組，怎么只有五個字呢？

生最后一組“9982”對應(yīng)的是“！”。

（三）學(xué)生互動編碼、解碼

師剛剛老師發(fā)送了兩組信息，現(xiàn)在老師想請我們的同學(xué)來進(jìn)行發(fā)報。請把自己想說的話進(jìn)行編碼，內(nèi)容要簡短并積極向上，其他同學(xué)認(rèn)真記錄并解碼。

（學(xué)生自主編碼。教師指名兩位學(xué)生進(jìn)行全班發(fā)報，并輔以手勢配合，防止其他學(xué)生出錯;其他學(xué)生記錄并解碼。）

[設(shè)計意圖：在對教師發(fā)送內(nèi)容記錄的過程中，鍛煉學(xué)生聽摩爾斯電碼的能力，激發(fā)學(xué)生迫切想解開發(fā)送內(nèi)容的求知欲。通過“我是小小發(fā)報員”游戲，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，幫助學(xué)生明白發(fā)報原理：編碼—發(fā)送—接收—解碼。學(xué)生在學(xué)中做，做中學(xué)。教學(xué)設(shè)計由淺入深，使學(xué)生的能力有階梯式的發(fā)展。]

六、拓展延伸

師時間過得很快，很多同學(xué)還沒來得及向全班發(fā)報呢！有興趣的同學(xué)可以課后跟你的好朋友們一起分享今天的內(nèi)容。關(guān)于摩爾斯電碼，我們今天學(xué)習(xí)的還只是其中的一小部分，它在生活中的應(yīng)用也很廣泛，有興趣的同學(xué)可以接著深入學(xué)習(xí)。

[設(shè)計意圖：雖然學(xué)生已經(jīng)基本掌握了如何進(jìn)行收發(fā)報，但是還不夠熟練，需要多加練習(xí)。將自己的學(xué)習(xí)成果和小伙伴分享，深入研究，實現(xiàn)共同學(xué)習(xí)、共同發(fā)展的“共生教育”。]