信息技術(shù)課還可以教什么

管海蓉

信息技術(shù)課程屬于技術(shù)類課程，在教學(xué)中關(guān)于技術(shù)的應(yīng)用以及相關(guān)技巧的教學(xué)，無疑是教學(xué)的重點內(nèi)容?？墒?，當信息技術(shù)學(xué)科從一門新生學(xué)科到已經(jīng)有了二三十年的教學(xué)歷程，學(xué)生也從完全沒有接觸過計算機變?yōu)橐怀錾蜕硖師o所不在的電子設(shè)備中后，筆者經(jīng)常會思考：除了技術(shù)應(yīng)用，信息技術(shù)學(xué)科還可以教些什么給學(xué)生？除了成為其他學(xué)科的信息化工具外，作為一門學(xué)科，信息技術(shù)是不是也有其自身的規(guī)律和方法？除了教學(xué)生應(yīng)用外，信息技術(shù)課還有沒有可能教學(xué)生創(chuàng)造？這些問題不斷涌現(xiàn)，讓身處這個歷史時期的信息技術(shù)教師倍感困惑。

● 尋找方向：計算思維

困惑中，筆者所在區(qū)的信息技術(shù)教師為此組成了一個研討團隊（張惠老師便是其中的一員），并在研究中發(fā)現(xiàn)，計算思維理論對解決這個問題有一定的幫助。經(jīng)過前期研究，團隊申報了市級集體課題——將信息技術(shù)學(xué)科計算思維融入義務(wù)教育階段課堂教學(xué)的實踐研究，而這節(jié)課正是課題的教學(xué)實踐研究之一。其設(shè)計意圖旨在完成現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容，同時將所涉及的計算機工作原理嵌入教學(xué)中，并在其他章節(jié)中尋找類似教學(xué)內(nèi)容幫助學(xué)生再梳理，以形成知識結(jié)構(gòu)中除了應(yīng)用能力線索以外的另一條線索，一條可以理解計算機或信息技術(shù)原理的線索——計算思維。

提出計算思維的周以真教授認為：計算思維是運用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念進行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學(xué)之廣度的一系列思維活動，是涵蓋計算機科學(xué)領(lǐng)域中所采用的最廣泛的心理工具，是對問題解決、系統(tǒng)設(shè)計、人類行為理解的綜合能力反映。發(fā)展學(xué)生計算思維就是要“像計算機科學(xué)家”那樣去思考信息化問題，當然這里的問題絕不只是應(yīng)用于計算機科學(xué)領(lǐng)域，它適合信息技術(shù)所滲透的每一個角落。

● 嘗試研究：課堂應(yīng)用

思維也好，原理也罷，雖然它很重要，但現(xiàn)階段也并沒有誰能完整準確地說出計算思維具體包含哪些思維方式。數(shù)學(xué)有方程、化歸、極限等思想方法，物理有守恒、轉(zhuǎn)化等思想方法，而信息技術(shù)學(xué)科的思想方法，在計算思維框架的引導(dǎo)下，還有待一線教師的探索實踐。

計算思維涉及計算機的方方面面，而要挖掘這條線索在各章節(jié)中的連續(xù)性，則是一項非常艱苦的工作。在此，筆者僅列舉團隊研究過程中所涉及的與計算機指針或“引用”相關(guān)的案例，予以說明。

很多教師都遇到過類似的問題：學(xué)生提交的PPT文稿，無法正確打開其中的超鏈接；批閱學(xué)生作業(yè)時，發(fā)現(xiàn)提交上來的是一個指向?qū)W生機器的快捷方式；學(xué)生在制作視頻、動畫、網(wǎng)頁等連續(xù)性作品時稱，上一節(jié)課還可以正常顯示的內(nèi)容，當前運行卻報錯；講解過的Excel公式中使用單元格地址進行公式編輯，卻總有人直接使用數(shù)值計算……這些問題雖然分布在不同章節(jié)、不同軟件、不同知識類型中，但其實它們也有共同之處。它們都不是對對象本身的操作，而是對存儲對象的指針或引用的操作，學(xué)生正是對其理解不清，才導(dǎo)致出現(xiàn)不同的問題，如果我們能把這一類問題所指向的知識概念、技術(shù)方法都分析清楚，那么這對學(xué)生信息技術(shù)學(xué)科的學(xué)習(xí)將產(chǎn)生更為深遠的引導(dǎo)意義。

但張老師意識到，當上述研究結(jié)果抽象成概念或者結(jié)論時，理解起來往往并不容易。如果把這種文字化的結(jié)論簡單地陳述給學(xué)生，這將極大地影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。因此，這個線索只能暗藏于教師的教學(xué)設(shè)計活動中?；谶@種思路，在教學(xué)研究中，張老師預(yù)設(shè)了學(xué)生接觸某個原理時不同階段的教學(xué)方法。

1.初次所見，點到即止

對于初次接觸的某個原理，教師可以在教學(xué)中埋設(shè)一條暗線。張老師嘗試的做法是：只做設(shè)問與思考，不做歸納與總結(jié)，避免認識不足時的抽象理論影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。以《公式和引用》中涉及的計算機“引用”工作方式為例，第一次鋪陳這個概念卻不是在這一課，而是在信息的獲取單元。

傳統(tǒng)的信息獲取單元中，有關(guān)搜索技巧的教學(xué)內(nèi)容主要有認識搜索引擎、簡單搜索、高級搜索（優(yōu)化關(guān)鍵字、使用各種符號和搜索技巧）、篩選搜索結(jié)果、目錄索引方式搜索、歸納總結(jié)等幾個部分。而包含有計算思維研究的教學(xué)設(shè)計，則在認識搜索引擎、進行簡單搜索時多做一些鋪陳，提出一系列問題，如請學(xué)生觀察搜索的結(jié)果是什么形式，網(wǎng)頁快照及用途是什么，為什么要使用這些方式來展現(xiàn)搜索結(jié)果等等，以此讓學(xué)生了解搜索結(jié)果和其所指向頁面的關(guān)系。

2.再次接觸，嘗試深入

當對某個原理的接觸積累到一定程度時，教師可以嘗試進一步剖析。例如，在信息的管理章節(jié)中，教師通過對快捷方式的一系列設(shè)問，讓學(xué)生理解但凡“引用”通常有“源”“目標”等操作對象，以深入理解兩者的關(guān)系與相互作用。

在之后的教學(xué)中，如有學(xué)生提交指向?qū)W生機器的作業(yè)，可隨機組織學(xué)生對關(guān)于目標對象可否建立在本機以外，目標對象非本機時何種情況下可以正常打開，復(fù)制其他機器的快捷方式到本機是否能夠正確打開等一系列問題進行討論，以進一步加深他們對該類問題的認識。

3.多次涉及，梳理思想

《公式與引用》一課是基于學(xué)生對“引用”這個工作機制有了一定的理性認識后，所設(shè)計的滲透計算思維的教學(xué)案例，它有別于傳統(tǒng)教學(xué)。張老師在完成常規(guī)教學(xué)后，再進行深層次的挖掘和剖析，并提出了以下幾個問題：①在有了上述案例一、案例二的教學(xué)基礎(chǔ)后，討論Excel的公式和函數(shù)中使用的單元格名稱，是不是一種“引用”。②討論這種“引用”的源和目標對象分別是什么。③通過討論公式中固定不變的是數(shù)據(jù)還是地址，進而歸納出公式為什么要使用“引用”的方式來進行計算。④修改上述任務(wù)完成它的變式：變化為給教師設(shè)計一張交互式的空統(tǒng)計表，可以根據(jù)教師提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)自動進行統(tǒng)計，即通過輸入不同數(shù)據(jù)得到不同的輸出結(jié)果。⑤討論使用“引用”的優(yōu)點（可結(jié)合之前所涉及的相關(guān)內(nèi)容，做統(tǒng)一的分析）。

這些問題的分析討論，不但讓學(xué)生對指針或引用的使用方法有了深入理解，同時使其了解了計算機指針或引用的功能，如可以提高效率、快速定位（快捷方式），提高復(fù)用效率（自動目錄、引用日期和頁碼等、元件和實例等），有序化無規(guī)律的數(shù)據(jù)（單元格地址、數(shù)組等）便于計算機處理等。有了這樣對計算機工作原理的研討后，學(xué)生不僅能夠更靈活地應(yīng)用，而且因為有了計算思維線索的支撐，使創(chuàng)造成為可能。這些進一步的思考，都是張老師在教學(xué)中對學(xué)生計算思維的培養(yǎng)目標。在這節(jié)課中，張老師通過計算思維線索的鋪設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生“像計算機科學(xué)家”那樣去思考問題。

信息技術(shù)學(xué)科還可以教什么？我們可以走一步，看一步，也許有迷途，抑或有曙光，唯有不斷走下去，才有機會發(fā)現(xiàn)新的道路和方向。