信息技術課還可以教什么

管海蓉

信息技術課程屬于技術類課程，在教學中關于技術的應用以及相關技巧的教學，無疑是教學的重點內容。可是，當信息技術學科從一門新生學科到已經有了二三十年的教學歷程，學生也從完全沒有接觸過計算機變為一出生就身處無所不在的電子設備中后，筆者經常會思考：除了技術應用，信息技術學科還可以教些什么給學生？除了成為其他學科的信息化工具外，作為一門學科，信息技術是不是也有其自身的規律和方法？除了教學生應用外，信息技術課還有沒有可能教學生創造？這些問題不斷涌現，讓身處這個歷史時期的信息技術教師倍感困惑。

● 尋找方向：計算思維

困惑中，筆者所在區的信息技術教師為此組成了一個研討團隊（張惠老師便是其中的一員），并在研究中發現，計算思維理論對解決這個問題有一定的幫助。經過前期研究，團隊申報了市級集體課題——將信息技術學科計算思維融入義務教育階段課堂教學的實踐研究，而這節課正是課題的教學實踐研究之一。其設計意圖旨在完成現有教學內容，同時將所涉及的計算機工作原理嵌入教學中，并在其他章節中尋找類似教學內容幫助學生再梳理，以形成知識結構中除了應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的基礎概念進行問題求解、系統設計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動，是涵蓋計算機科學領域中所采用的最廣泛的心理工具，是對問題解決、系統設計、人類行為理解的綜合能力反映。發展學生計算思維就是要“像計算機科學家”那樣去思考信息化問題，當然這里的問題絕不只是應用于計算機科學領域，它適合信息技術所滲透的每一個角落。

● 嘗試研究：課堂應用

思維也好，原理也罷，雖然它很重要，但現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。數學有方程、化歸、極限等思想方法，物理有守恒、轉化等思想方法，而信息技術學科的思想方法，在計算思維框架的引導下，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中的連續性，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”相關的案例，予以說明。

很多教師都遇到過類似的問題：學生提交的PPT文稿，無法正確打開其中的超鏈接；批閱學生作業時，發現提交上來的是一個指向學生機器的快捷方式；學生在制作視頻、動畫、網頁等連續性作品時稱，上一節課還可以正常顯示的內容，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值計算……這些問題雖然分布在不同章節、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，學生正是對其理解不清，才導致出現不同的問題，如果我們能把這一類問題所指向的知識概念、技術方法都分析清楚，那么這對學生信息技術學科的學習將產生更為深遠的引導意義。

但張老師意識到，當上述研究結果抽象成概念或者結論時，理解起來往往并不容易。如果把這種文字化的結論簡單地陳述給學生，這將極大地影響學生學習的積極性。因此，這個線索只能暗藏于教師的教學設計活動中。基于這種思路，在教學研究中，張老師預設了學生接觸某個原理時不同階段的教學方法。

1.初次所見，點到即止

對于初次接觸的某個原理，教師可以在教學中埋設一條暗線。張老師嘗試的做法是：只做設問與思考，不做歸納與總結，避免認識不足時的抽象理論影響學生的學習積極性。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。

傳統的信息獲取單元中，有關搜索技巧的教學內容主要有認識搜索引擎、簡單搜索、高級搜索（優化關鍵字、使用各種符號和搜索技巧）、篩選搜索結果、目錄索引方式搜索、歸納總結等幾個部分。而包含有計算思維研究的教學設計，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，如請學生觀察搜索的結果是什么形式，網頁快照及用途是什么，為什么要使用這些方式來展現搜索結果等等，以此讓學生了解搜索結果和其所指向頁面的關系。

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，在信息的管理章節中，教師通過對快捷方式的一系列設問，讓學生理解但凡“引用”通常有“源”“目標”等操作對象，以深入理解兩者的關系與相互作用。

在之后的教學中，如有學生提交指向學生機器的作業，可隨機組織學生對關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》一課是基于學生對“引用”這個工作機制有了一定的理性認識后，所設計的滲透計算思維的教學案例，它有別于傳統教學。張老師在完成常規教學后，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、案例二的教學基礎后，討論Excel的公式和函數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據還是地址，進而歸納出公式為什么要使用“引用”的方式來進行計算。④修改上述任務完成它的變式：變化為給教師設計一張交互式的空統計表，可以根據教師提供的基礎數據自動進行統計，即通過輸入不同數據得到不同的輸出結果。⑤討論使用“引用”的優點（可結合之前所涉及的相關內容，做統一的分析）。

這些問題的分析討論，不但讓學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），有序化無規律的數據（單元格地址、數組等）便于計算機處理等。有了這樣對計算機工作原理的研討后，學生不僅能夠更靈活地應用，而且因為有了計算思維線索的支撐，使創造成為可能。這些進一步的思考，都是張老師在教學中對學生計算思維的培養目標。在這節課中，張老師通過計算思維線索的鋪設，引導學生“像計算機科學家”那樣去思考問題。

信息技術學科還可以教什么？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，才有機會發現新的道路和方向。