信息加工與信息技術(shù)核心素養(yǎng)的培育

曹慧榮

在核心素養(yǎng)引領(lǐng)學(xué)科教學(xué)的背景下，高中信息技術(shù)教學(xué)最需要關(guān)注的是信息技術(shù)核心素養(yǎng)的培育如何才能真正落實。縱觀高中信息技術(shù)教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容，無論是信息技術(shù)基礎(chǔ)、算法與程序設(shè)計，還是多媒體技術(shù)運用與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運用、數(shù)據(jù)管理技術(shù)、人工智能初步等，都有一個共同的隱性脈絡(luò)——學(xué)生對信息的加工應(yīng)成為核心素養(yǎng)培育的主要過程與核心環(huán)節(jié)。筆者以“信息的加工與表達”這一內(nèi)容為例，談?wù)勛约旱睦斫狻?/p>

核心素養(yǎng)事例分析

當將信息技術(shù)課程的學(xué)習(xí)真正放到信息的視角（而不是電腦的操作技術(shù)視角）之下時，可以發(fā)現(xiàn)信息技術(shù)核心素養(yǎng)的培育，可以在更為廣闊的視域下進行。在高中信息技術(shù)課程的教材編寫中，實際上也有著這樣思路，而遵循這一思路，可以尋找到更多培育核心素養(yǎng)的事例。

在“信息的加工與表達”這一內(nèi)容的教學(xué)中，筆者沒有選擇直接從信息技術(shù)入手，而是通過一則看似與信息技術(shù)課程無關(guān)的事例作為教學(xué)的突破口：1964年，《中國畫報》封面刊出“鐵人”王進喜在井架旁邊的一張照片。在當時大慶油田還處于高度保密的情況下，日本人根據(jù)這張照片高度準確地判斷出了大慶油田的具體情況——根據(jù)王進喜的衣著，判斷油田位置位于北緯46度至48度之間；根據(jù)王進喜的動作，判斷出油井的走勢；根據(jù)井架的密度，判斷出了大慶油田的產(chǎn)油量。于是，當我國向全球范圍內(nèi)招標采油方案時，日本方案一舉中標。這是一則信息分析的經(jīng)典實例，在嘆息中國人成為分析對象時，絕大多數(shù)人都對日本人精細的分析思路與精確的分析水平感到震驚。如果純粹從信息分析的角度來看，可以看出日本人的信息素養(yǎng)是高超的。這一實例的引入，最大的價值是可以將高中生對信息分析的關(guān)注提高到一個新的高度。然后經(jīng)由信息分析向信息技術(shù)分析，這里筆者借助的是電影《功夫瑜珈》中的一個片段，即主人公成龍發(fā)明的考古技術(shù)——借助于電腦技術(shù)分析來還原文物顏色。盡管它屬于虛構(gòu)的，但從素材呈現(xiàn)與信息技術(shù)分析的思路上來看，對于教學(xué)還是有啟發(fā)的。在這樣的教學(xué)實例中，可以有效培養(yǎng)學(xué)生的信息意識、計算思維與信息社會責(zé)任等信息技術(shù)核心素養(yǎng)所包含的內(nèi)容。

設(shè)計信息加工過程

要讓學(xué)生更有效地形成信息技術(shù)核心素養(yǎng)，最直接的辦法還是讓學(xué)生體驗真實的信息加工過程。在本課程要求中，信息加工過程是一個專業(yè)性較強的知識，包括對信息的判斷、篩選、分類、排序、分析、研究等過程，信息加工的結(jié)果必須指向信息的可用性。因此，信息加工過程實際上就是一個從原始信息向加工好的信息轉(zhuǎn)換的過程。

對于課程引入：筆者給學(xué)生展示的是“啤酒與尿布”的營銷材料。從表面上來看，兩者是沒有任何關(guān)系的商品，卻在沃爾瑪?shù)摹百徫锘@”分析中得到了聯(lián)系——通過對顧客購物籃的分析，發(fā)現(xiàn)兩者同時出現(xiàn)的幾率極高，于是在擺放商品時，超市就將這兩種商品放在一起，讓顧客可以同時買到兩件商品。這個例子中，“購物籃”分析就是一個信息加工的過程：從兩者同時出現(xiàn)現(xiàn)象的注意，到顧客購物數(shù)據(jù)的分析，到結(jié)論的發(fā)現(xiàn)與運用，就是一個完整的信息加工過程。隨后，筆者給學(xué)生布置的任務(wù)是：用電腦做出二次函數(shù)y=x2的圖像。這是一個問題解決的過程，學(xué)生需要經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、設(shè)計算法、編寫程序、調(diào)試運行、檢測結(jié)果等過程。在數(shù)學(xué)學(xué)科領(lǐng)域，學(xué)生對此知識是不陌生的，該函數(shù)的圖像學(xué)生一下子能夠想象出來，而現(xiàn)在面臨的問題是如何用計算機程序生成這個圖像，這就是新的問題了；發(fā)現(xiàn)了問題之后，就是設(shè)計算法，學(xué)生需要通過一些圖像生成的小程序（如二次函數(shù)圖像生成器、Graph等，也可以用教材中的“冒泡排序法”）來分析如何在輸入相關(guān)數(shù)據(jù)之后生成相應(yīng)的圖像——這是信息加工過程的重要基礎(chǔ)部分，也是將思維加工過程轉(zhuǎn)變?yōu)椴僮鬟^程的基礎(chǔ)；其后的程序編寫與調(diào)試，主要是體現(xiàn)學(xué)生程序運用的準確性。事實證明：學(xué)生在信息加工的過程中，對于這些小軟件的運用還是比較熟悉的，因為其操作界面與一般應(yīng)用軟件并無太大的區(qū)別，無非是具體的功能有所不同而已。

在此教學(xué)過程中，學(xué)生的思維經(jīng)過了一個標準的問題解決過程，同時也建立了明確的信息意識，訓(xùn)練了計算思維，尤其是在軟件應(yīng)用的過程中體驗了數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的過程。而基于前面所舉的實例，學(xué)生也認識到信息加工是有社會責(zé)任這一屬性的，此時如果再舉出一些實際生活中發(fā)生的外國人對中國地理偷偷測繪等實例，舉出歷史上曾經(jīng)的熊貓燒香、敲詐者病毒等，都可以加強學(xué)生的信息責(zé)任意識。這樣，一個包含了信息技術(shù)核心素養(yǎng)各項要素的教學(xué)過程，也就出現(xiàn)在大家面前。

核心素養(yǎng)培育的有效載體

高中信息技術(shù)教學(xué)容易被邊緣化，一個重要原因就是它不在高考評價之列。信息技術(shù)教師也常因此而忽視了本課程應(yīng)當承擔(dān)的使命。在筆者看來，高中信息技術(shù)教學(xué)對學(xué)生的核心素養(yǎng)有著重要的作用。學(xué)生經(jīng)由高中階段走向大學(xué)的過程中，信息技術(shù)是他們生活中的重要元素，而且是顯性元素；學(xué)生在接觸、使用信息技術(shù)的過程中所表現(xiàn)出來的行為，就是學(xué)生品質(zhì)的體現(xiàn)。因此，在高中階段如果建立了以核心素養(yǎng)為主線的教學(xué)思路，那對學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活品質(zhì)形成來說，都有著重要的意義。所以說，高中信息技術(shù)教師不可妄自菲薄，必須真正基于學(xué)生的素養(yǎng)提升需要去研究教學(xué)，實施教學(xué)，而信息加工作為高中信息技術(shù)學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容與方式，應(yīng)當成為核心素養(yǎng)培育的有效載體。

參考文獻

荊曉虹.基于計算思維培養(yǎng)的“做中學(xué)”教學(xué)模式探究[J].中國信息技術(shù)教育，2016（1）：35-37.

（作者單位：江蘇省海門實驗學(xué)校）endprint