信息技術(shù)學科大概念內(nèi)涵及學習策略

張利波 馬建軍

【摘 要】大概念（Big Idea）是一種可聚焦的概念透鏡，能夠組織和關(guān)聯(lián)多個事實、經(jīng)驗和技能，使零散的知識形成知識網(wǎng)絡(luò)。大概念學習具有真實性、遷移性、自主性的特征。本文通過先行組織架構(gòu)大概念的關(guān)聯(lián)、圖式應(yīng)用引領(lǐng)大概念的理解、認知融合促進大概念的遷移等策略，實現(xiàn)對知識進行組織和管理，建立知識聯(lián)系，厘清知識脈絡(luò)，呈現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)，使學習更加深度化、內(nèi)核化與系統(tǒng)化。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)學科;大概念;先行組織;圖式應(yīng)用;認知融合

【中圖分類號】G434? 【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2021）06-050-03

大概念通常將零散、孤立的知識進行有組織的關(guān)聯(lián)、重組。通過大概念對知識進行組織和管理，建立知識聯(lián)系，厘清知識脈絡(luò)，呈現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)。大概念指向?qū)W科的核心概念，需要學習者深度理解，具有極大的遷移價值。

大概念內(nèi)涵解析及特征

大概念學習的邏輯起點是建構(gòu)學習。建構(gòu)學習是指學習者基于原有的知識經(jīng)驗生成意義、建構(gòu)理解的過程，強調(diào)學習者的主動性。大概念的核心是自發(fā)地、多維地進行建構(gòu)。大概念學習具有真實性、遷移性和自主性的特征。

大概念學習追求真實性。真實性學習主要表現(xiàn)在真實問題和真實情境。真實問題的解決是學習的通途，也是學習的歸宿。在學習抽象知識時，教師可以借助真實情境同化知識，讓學生獲得個體意義的建構(gòu)，實現(xiàn)從本學科到跨學科、本學科與真實生活的聯(lián)結(jié)。大概念學習強調(diào)真實學習，注重運用大概念聯(lián)結(jié)現(xiàn)實問題，達到問題解決的通路。

大概念學習強調(diào)遷移性。遷移是高效學習最主要的方式。建構(gòu)主義認為學習就是“帶著己有經(jīng)驗，不斷與情境進行互動，解決一個個問題，更新自我認知”的過程。遷移分為低通路遷移和高通路遷移。大概念學習指向高通路遷移，從具體到抽象再到具體，形成復雜的認知結(jié)構(gòu)。在教學時，教師指導學生帶著經(jīng)驗開始學習，用已有的認知體系去接近、模擬、囊括新知，不斷擴大、重組自己的認知體系。如利用生活中排隊經(jīng)驗去學習插入排序，不斷激活頭腦中已有的認知，用一種“似曾相識”的感覺去學習新知。大概念學習倡導學習者帶著自身經(jīng)驗學習新知識，這種方法不僅容易習得新知識，而且讓學習者收獲學習方法，促進知識的理解，而獲得方法的理解，能促進素養(yǎng)真正落實。

大概念學習倡導自主性。信息技術(shù)學科大概念是內(nèi)容具有更強包容性、概括性與解釋力的統(tǒng)一概念或者命題，能加強知識之間的相關(guān)性、促進知識的遷移與應(yīng)用、發(fā)掘信息技術(shù)學科的知識結(jié)構(gòu)，進一步理解學科的思想與學科內(nèi)涵。大概念學習會不知不覺培養(yǎng)和鞏固學習者的自主性。而這種自主性可以應(yīng)對未來社會復雜問題的解決，也可以生成創(chuàng)造性思維。

大概念學習的實施策略

1.先行組織，架構(gòu)大概念的關(guān)聯(lián)

建構(gòu)主義能夠建構(gòu)，先行組織者起著關(guān)鍵作用。先行組織者對知識的學習和保持作用體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，組織者是可以使學生在原有認知結(jié)構(gòu)中找到可以固定新的學習任務(wù)的概念，以便將新的知識架構(gòu)到舊的認知結(jié)構(gòu)之上;其次，通過將已有的相關(guān)知識重現(xiàn)在頭腦中，在新舊知識之間產(chǎn)生某種邏輯聯(lián)系，從而為新知識的學習提供腳手架;最后，新知識與舊知識之間的邏輯聯(lián)系，有助于學生的有意義學習。

如“VB·Label”與“Flash·幀”的關(guān)聯(lián)。初學VB時，選用定時器控制標簽顯示，實現(xiàn)電子時鐘的效果。只要一句代碼，Label按秒讀取系統(tǒng)時間并顯示，即可完成時間自動更新，學生頗有成就感。隨后在電子時鐘的基礎(chǔ)上，引入隨機數(shù)，由時間改為隨機數(shù)，再調(diào)整Interval值，秒變一個典型的抽獎程序。接下來，我拋出了一個問題：如何實現(xiàn)抽獎，讓數(shù)字停止？學生的第一反應(yīng)，通過Label控制，但似乎找不到Label可以借助的操作，因為Label控件主要用于顯示靜態(tài)。于是我啟發(fā)學生靜態(tài)的畫面通過什么操作能動起來，學生馬上聯(lián)想到Flash利用“視覺暫留”現(xiàn)象，靜態(tài)畫面不斷播放（更新）形成了動畫。從而想到抽獎數(shù)字不斷更新，就“動”起來了。而Label數(shù)字能夠更新的幕后操作者是Timer控件，關(guān)閉Timer，數(shù)字即可停止更新。

信息技術(shù)學科知識分為陳述性知識和程序性知識。信息技術(shù)概念一般屬于陳述性知識，但運用到動手實踐中，往往形成了程序性知識。鑒于信息技術(shù)學科的實踐性，信息技術(shù)大概念更需要學習者從陳述性概念轉(zhuǎn)換成程序意義上的實踐操作。本例中幀屬于陳述性概念，從橫向空間來看，單一的幀其實就是一幅圖片，幀之所以成為幀，就是從縱向時間來看而形成的。所以大概念的學習重點在于運用專家思維，將原本看起來毫無關(guān)聯(lián)的知識進行概念銜接。引入先行組織者“幀”概念后，鏈接了Flash動畫原理，理解Label控件實現(xiàn)停止與繼續(xù)，銜接認知斷層，透過現(xiàn)象理解事物本質(zhì)，利于深入學習。

2.圖式應(yīng)用，引領(lǐng)大概念的理解

理解能力是指一個人對事物乃至對知識的理解的一種記憶能力，一般分為低級、中級、高級水平的理解。低級水平的理解是指“是什么”，如區(qū)別文件及文件夾，識別文件的拓展名、對象命名等;中級水平的理解指“怎么樣”，主要表現(xiàn)為能夠理解概念、原理和法則的內(nèi)涵;高級水平的理解是指“為什么”，是指在概念理解的基礎(chǔ)上，進一步達到系統(tǒng)化和具體化，重新建立或者調(diào)整認知結(jié)構(gòu)，達到知識的融會貫通，并使知識得到廣泛的遷移。大概念學習中的理解主要指高級水平的理解。

圖式是指每個人過去所獲得的知識在大腦中儲存的方式，是大腦對過去經(jīng)驗的反映或積極組織，是儲存在學習者記憶中的信息對新信息作用的過程及怎樣把這些新信息融入學習者知識庫中的過程。根據(jù)圖式理論，信息技術(shù)學科學習的圖式可以分解成文字圖式和圖像圖式。

如“Photoshop·圖層”與“Word·頁眉頁腳”對比理解。圖層概念源于圖像操作，“圖”中分層，形成了圖層。圖層具有透明性、獨立性等特點。在Photoshop學習中，圖層是一個重要的概念，也產(chǎn)生了一些重要的操作。如圖層可見屬性：保持圖層的獨立性;圖層的位置調(diào)整：預(yù)設(shè)圖層的關(guān)聯(lián)，通過位置調(diào)整，重新塑造圖層的最佳組合模式。Photoshop中這種既獨立又相關(guān)的圖層模式，遷移到Flash軟件中表現(xiàn)得更為突出。尤其動畫的產(chǎn)生效果，圖層是橫向的獨立，時間軸是縱向的關(guān)聯(lián)。從本質(zhì)上講，時間軸也是層的體現(xiàn)，一幀代表一個畫面，表示一個層，每個幀就是每個獨立的層。只不過Flash突破了單一維度的圖層，引入了雙維度的圖層——空間層與時間層。空間層沿用了傳統(tǒng)的縱向圖層設(shè)置，時間層即時間軸實現(xiàn)橫向的設(shè)置。時空雙層既有獨立又有關(guān)聯(lián)，在幻燈片動畫設(shè)置中亦有初步體現(xiàn)，在實現(xiàn)復雜動畫時，雙層優(yōu)勢更為明顯。學生在學習時保留了相關(guān)性，又降低了實現(xiàn)的難度。從這一點上看，F(xiàn)lash軟件將“圖層”功能發(fā)揮得淋漓盡致。

除了圖像圖式，文字圖式依然可以發(fā)掘圖層的效果。如在Word中加入圖片，通過設(shè)置圖片環(huán)繞方式為浮于文字上方，產(chǎn)生了覆蓋文字效果，此時學生對圖片與文字呈現(xiàn)的“層”印象更為顯現(xiàn)。當然將圖片設(shè)置為四周型環(huán)繞方式，可以引導學生思考討論如何理解層。當學生提出可以看成一個層或兩個層，也是發(fā)散思維的一種討論。另外還可以發(fā)掘潛藏的層，如讓學生嘗試插入頁碼，引導學生觀察：當編輯頁眉頁腳時，正文灰色顯示，不可編輯;退出頁眉頁腳時，正文恢復編輯，此時頁碼灰色，不可編輯。這不是正好說明頁眉頁腳與正文內(nèi)容屬于兩個層嗎？并且兩個層互不干涉。

3.認知融合，促進大概念的遷移

遷移是指一個情境中學到的知識在另一種新情境中的影響。遷移不僅存在于某種經(jīng)驗內(nèi)部，也存在于不同的經(jīng)驗之間。信息技術(shù)學科概念有不少源于生活，學會從生活經(jīng)驗遷移到學科學習，不失為一種良好的理解方法。

如“信息技術(shù)·大綱視圖”與“科學·綱”的遷移。教師采用頭腦風暴，讓學生先構(gòu)思標記想法，提示其中一種視圖可以幫助我們進行特殊標記。教師出示各種視圖，請學生觀察預(yù)測哪種視圖可以進行特殊標記？借此培養(yǎng)學生的軟件思維與直覺思維。學生邊觀察邊猜測——大綱視圖，通過級別來標記。教師提示看到“綱”，聯(lián)想哪個學科，啟發(fā)學生與科學課中自然界的逐級分類相聯(lián)系，揭示自然界與文檔都要設(shè)置逐級分類的核心思想是顯示內(nèi)在結(jié)構(gòu)。

所有的思維都具有相通性，大概念學習的重點就是架構(gòu)關(guān)聯(lián)、鏈接思考、融合認知、促進思維。本環(huán)節(jié)充分利用“綱”字，讓學生聯(lián)系已有的科學知識，并且通過科學概念將“逐級分類”進行遷移大綱級別。本課例通過大概念學習充分調(diào)動學生閱讀經(jīng)驗、語文認知、科學思想等，并進行充分融合。從教學內(nèi)容來看，明晰作文集結(jié)構(gòu)，方便用戶選擇閱讀;從課程思想來看，理解文檔的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)信息有序規(guī)劃;從學科思維來看，從“用戶需求”角度了解軟件功能設(shè)置，從“軟件設(shè)計”角度理解軟件設(shè)計的要義，從“學科思維”角度理解計算思維抽象與自動化等核心要素意義。

參考文獻

格蘭特·威金斯，杰伊·麥克泰格. 閆寒冰，宋雪蓮，賴平譯.追求理解的教學設(shè)計[M].上海：華東師范大學出版社，2017.

王喜斌. 學科“大概念”的內(nèi)涵、意義及獲取途徑[J]. 教學與管理，2018（8）： 86-88.

宗德柱. 大概念教學的意義、困境與實現(xiàn)路徑[J]. 當代教育科學，2019（5）： 25-28.

劉徽. 用概念筑起通往未來之橋——讀《以概念為本的課程與教學：培養(yǎng)核心素養(yǎng)的絕佳實踐》[J]. 現(xiàn)代教學，2019（9）： 77-79.