以“大概念”創(chuàng)生技術(shù)理解的深度視界

摘要：信息技術(shù)核心素養(yǎng)與學(xué)科大概念存在著內(nèi)在聯(lián)系，以大概念視角理解技術(shù)，開(kāi)啟全新的信息技術(shù)備課思考，是實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)培育的一種突破口。本文以整體的、關(guān)聯(lián)的思想理解核心素養(yǎng)與大概念，提煉了基于大概念的備課思考路線圖：指向存在意義和文化的追問(wèn)、指向可計(jì)算與再創(chuàng)造的追問(wèn)和指向技術(shù)背后支撐環(huán)境的追問(wèn)。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);學(xué)科大概念;核心素養(yǎng);教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G434? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 論文編號(hào)：1674-2117（2021）01-0088-03

隨著信息技術(shù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的理念在中小學(xué)的落地，核心素養(yǎng)與大概念這兩個(gè)重要的概念備受矚目。但每遇備課，在缺乏大概念視野、尚未深入理解技術(shù)本質(zhì)的情況下，一部分教師常直接進(jìn)入具體教學(xué)步驟的設(shè)計(jì)地帶，其核心素養(yǎng)的凸顯也就成了一種奢望。核心素養(yǎng)與大概念有何關(guān)聯(lián)？在培育過(guò)程中能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一嗎？備課時(shí)，應(yīng)做怎樣的思考將之落地？筆者認(rèn)為，這些思考與實(shí)踐是很有必要且富有意義的。

關(guān)聯(lián)的意義——信息世界的深度理解

世界萬(wàn)物并不孤立存在，而是彼此聯(lián)系的。以關(guān)聯(lián)的視角審視大概念與核心素養(yǎng)，將有助于我們走向理解的深度。

“大概念”既是信息技術(shù)領(lǐng)域中精華的、凝練的、具有統(tǒng)攝性的學(xué)科概念，也是學(xué)生頭腦中需要形成的學(xué)科重要概念。學(xué)科大概念能幫助學(xué)生在復(fù)雜的信息世界中更本質(zhì)、更清晰地思考與解決問(wèn)題——這一過(guò)程中表現(xiàn)的素質(zhì)就是核心素養(yǎng)由內(nèi)及外的體現(xiàn)。

剖析學(xué)科大概念可以發(fā)現(xiàn)，信息系統(tǒng)是硬件、軟件和人的集合，硬件和軟件的融合彰顯著人的智慧與創(chuàng)造，也蘊(yùn)含著豐富的算法和精巧的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。各種算法用以處理與挖掘數(shù)據(jù)，無(wú)數(shù)個(gè)大大小小的信息系統(tǒng)，不僅動(dòng)態(tài)地解決著現(xiàn)實(shí)中各種各樣的問(wèn)題，而且編織著人與人之間的關(guān)系，最終促成了整個(gè)智能化的信息社會(huì)。因此，信息系統(tǒng)可以視為“中介層”的概念，它“內(nèi)含”數(shù)據(jù)與算法，“外達(dá)”信息社會(huì)。

將四個(gè)大概念與四個(gè)核心素養(yǎng)詞進(jìn)行關(guān)聯(lián)，可以發(fā)現(xiàn)它們之間存在著多對(duì)多的關(guān)系。其一，數(shù)據(jù)（大概念）是產(chǎn)生“信息意識(shí)”的直接來(lái)源，信息系統(tǒng)和信息社會(huì)（大概念）則是催生“信息意識(shí)”的宏觀環(huán)境。其二，數(shù)據(jù)和算法（大概念）有助于學(xué)生形成透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)、透過(guò)功能看機(jī)理的能力，促進(jìn)學(xué)生的“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”，發(fā)展“計(jì)算思維”。其三，學(xué)生在信息系統(tǒng)中體驗(yàn)消費(fèi)者和開(kāi)發(fā)者的角色，將有助于理解個(gè)體在信息社會(huì)（大概念）中的意義與使命，提升“信息社會(huì)責(zé)任”。學(xué)生在形成學(xué)科大概念的同時(shí)，也發(fā)展了學(xué)科核心素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)了思維增長(zhǎng)、習(xí)慣養(yǎng)成、能力提升與價(jià)值觀的形成，如下頁(yè)圖1所示。

● 概念樹(shù)的生長(zhǎng)——大概念視角下的發(fā)散性思考

學(xué)科大概念沒(méi)有指向任何具體的信息技術(shù)，卻能容納信息技術(shù)所有的具體概念，是信息技術(shù)學(xué)科最具統(tǒng)攝的、抽象的、本質(zhì)的刻畫(huà)。每一個(gè)大概念，本質(zhì)上是一棵概念樹(shù)，理解大概念，實(shí)質(zhì)上是學(xué)生自我建構(gòu)概念樹(shù)的一個(gè)過(guò)程。大概念樹(shù)的根部，是大概念最基礎(chǔ)、最本質(zhì)的要素，沿著根部出發(fā)，遇到具體的技術(shù)學(xué)習(xí)時(shí)，又會(huì)生發(fā)出具體的小概念，隨著實(shí)踐與理解的深化，大概念之樹(shù)越來(lái)越豐滿，大概念也就真正地在學(xué)生頭腦中扎根了。例如，信息系統(tǒng)的基本要素是輸入、輸出、儲(chǔ)存、處理與控制[1]，因此，字處理信息系統(tǒng)（WPS）也具備這五個(gè)基本的特征，備課時(shí)，就可以沿著這個(gè)方向去思考，就會(huì)生發(fā)出很多指向技術(shù)本質(zhì)的問(wèn)題，使備課過(guò)程中的技術(shù)理解走向深度地帶，如圖2所示。

● 備課的路徑——技術(shù)“真善美”的三重追問(wèn)

1.指向存在意義和文化的追問(wèn)

技術(shù)在信息技術(shù)世界中一般表現(xiàn)為協(xié)議、算法、設(shè)備、工具等具體對(duì)象。每一個(gè)具體的技術(shù)工具（如QQ瀏覽器），都代表每一種具體的技術(shù)（Web頁(yè)下載與解析），每一種具體的技術(shù)都是人為創(chuàng)造的，都有其誕生的緣起和存在的意義。由于技術(shù)是由人而為之，所以在其創(chuàng)造過(guò)程中必定注入了創(chuàng)造者認(rèn)識(shí)世界的價(jià)值觀——技術(shù)文化。

2.指向可計(jì)算與再創(chuàng)造的追問(wèn)

這里的“可計(jì)算”[2]代表了兩層意思：第一層意思是指用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題，問(wèn)題界定后，其輸入與輸出是可確定的，而處理過(guò)程無(wú)論是算法還是操作序列，也都被確定;第二層意思是指在用工具解決問(wèn)題時(shí)，其工具本身蘊(yùn)含著可計(jì)算的算法。以上可計(jì)算的兩層思考，都會(huì)讓學(xué)生關(guān)注技術(shù)本身的創(chuàng)造智慧，同時(shí)因追求更好地解決問(wèn)題而引發(fā)自身的創(chuàng)造行為。

3.指向技術(shù)背后支撐環(huán)境的追問(wèn)

任何技術(shù)都不是一座孤島，可以完全獨(dú)立地存在，任何微觀的計(jì)算或系統(tǒng)的運(yùn)行都離不開(kāi)軟硬系統(tǒng)大環(huán)境的支撐。在用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程中，我們不能只停留在問(wèn)題的解決上，而應(yīng)順藤摸瓜地帶出具體技術(shù)背后支撐其操作系統(tǒng)、硬件設(shè)備、驅(qū)動(dòng)接口、基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、用戶與開(kāi)發(fā)者等的整個(gè)生態(tài)環(huán)境，這樣的思考有助于形成信息系統(tǒng)和信息社會(huì)等學(xué)科大概念。

以上不同角度的三重追問(wèn)，將有助于教師的備課思考超越前驅(qū)后繼、任務(wù)題材、操作方法等傳統(tǒng)的思考層面，開(kāi)啟以學(xué)科大概念關(guān)聯(lián)視角的思考及相關(guān)概念的方法，這種思考將帶來(lái)一種深度的理解，教師將感受到技術(shù)世界的真善美，如上頁(yè)表1所示。

● 基于大概念的教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)例

基于大概念的教學(xué)設(shè)計(jì)的基本思想是“賦予意義”“以小見(jiàn)大”“彼此關(guān)聯(lián)”“透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)”。以浙教版五上《網(wǎng)絡(luò)與生活》一課為例，重點(diǎn)定位于網(wǎng)絡(luò)的概念及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)筑數(shù)字社會(huì)的意義，難點(diǎn)定位于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)輸?shù)幕緳C(jī)理及信息系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)意義，基于大概念視野，可做如表2所示的教學(xué)設(shè)計(jì)。

技術(shù)理解是教學(xué)設(shè)計(jì)與生成的基石，學(xué)科大概念視野下的技術(shù)理解創(chuàng)生出了一種全景深的信息技術(shù)世界，學(xué)習(xí)者洞察的是技術(shù)的本源，感悟的是技術(shù)的博大恢宏和精妙絕倫的內(nèi)外之美。隨著理解的深入，筆者發(fā)現(xiàn)，學(xué)科大概念與核心素養(yǎng)相伴相生，學(xué)科大概念不僅是零碎概念的聚合器，更是一種學(xué)科內(nèi)涵思考的方法論，在抽絲剝繭般的概念理解中，指向核心素養(yǎng)的深度教學(xué)設(shè)計(jì)與創(chuàng)意也就水到渠成。

參考文獻(xiàn)：

[1]顧明遠(yuǎn).小學(xué)教育（全科教師）專業(yè)系列教材《現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用》（序）[M].重慶：西南師范大學(xué)出版社，2019.8.

[1]董玉琦.高中信息技術(shù)（信息系統(tǒng)與社會(huì)）[M].北京：教育科學(xué)出版社，2019：20-21.

[2]Charles Petzold.圖靈的秘密[M].楊衛(wèi)東，譯.北京：中國(guó)工信出版社，2012：54-55.

作者簡(jiǎn)介：費(fèi)海明，正高級(jí)教師，浙江省優(yōu)秀教研員，寧波市名師，獲第五屆全國(guó)信息技術(shù)優(yōu)質(zhì)課特等獎(jiǎng)。