以“大概念”創生技術理解的深度視界

摘要：信息技術核心素養與學科大概念存在著內在聯系，以大概念視角理解技術，開啟全新的信息技術備課思考，是實現核心素養培育的一種突破口。本文以整體的、關聯的思想理解核心素養與大概念，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、指向可計算與再創造的追問和指向技術背后支撐環境的追問。

關鍵詞：信息技術;學科大概念;核心素養;教學設計

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2021）01-0088-03

隨著信息技術新課程標準的理念在中小學的落地，核心素養與大概念這兩個重要的概念備受矚目。但每遇備課，在缺乏大概念視野、尚未深入理解技術本質的情況下，一部分教師常直接進入具體教學步驟的設計地帶，其核心素養的凸顯也就成了一種奢望。核心素養與大概念有何關聯？在培育過程中能實現統一嗎？備課時，應做怎樣的思考將之落地？筆者認為，這些思考與實踐是很有必要且富有意義的。

關聯的意義——信息世界的深度理解

世界萬物并不孤立存在，而是彼此聯系的。以關聯的視角審視大概念與核心素養，將有助于我們走向理解的深度。

“大概念”既是信息技術領域中精華的、凝練的、具有統攝性的學科概念，也是學生頭腦中需要形成的學科重要概念。學科大概念能幫助學生在復雜的信息世界中更本質、更清晰地思考與解決問題——這一過程中表現的素質就是核心素養由內及外的體現。

剖析學科大概念可以發現，信息系統是硬件、軟件和人的集合，硬件和軟件的融合彰顯著人的智慧與創造，也蘊含著豐富的算法和精巧的數據結構。各種算法用以處理與挖掘數據，無數個大大小小的信息系統，不僅動態地解決著現實中各種各樣的問題，而且編織著人與人之間的關系，最終促成了整個智能化的信息社會。因此，信息系統可以視為“中介層”的概念，它“內含”數據與算法，“外達”信息社會。

將四個大概念與四個核心素養詞進行關聯，可以發現它們之間存在著多對多的關系。其一，數據（大概念）是產生“信息意識”的直接來源，信息系統和信息社會（大概念）則是催生“信息意識”的宏觀環境。其二，數據和算法（大概念）有助于學生形成透過現象看本質、透過功能看機理的能力，促進學生的“數字化學習與創新”，發展“計算思維”。其三，學生在信息系統中體驗消費者和開發者的角色，將有助于理解個體在信息社會（大概念）中的意義與使命，提升“信息社會責任”。學生在形成學科大概念的同時，也發展了學科核心素養，實現了思維增長、習慣養成、能力提升與價值觀的形成，如下頁圖1所示。

● 概念樹的生長——大概念視角下的發散性思考

學科大概念沒有指向任何具體的信息技術，卻能容納信息技術所有的具體概念，是信息技術學科最具統攝的、抽象的、本質的刻畫。每一個大概念，本質上是一棵概念樹，理解大概念，實質上是學生自我建構概念樹的一個過程。大概念樹的根部，是大概念最基礎、最本質的要素，沿著根部出發，遇到具體的技術學習時，又會生發出具體的小概念，隨著實踐與理解的深化，大概念之樹越來越豐滿，大概念也就真正地在學生頭腦中扎根了。例如，信息系統的基本要素是輸入、輸出、儲存、處理與控制[1]，因此，字處理信息系統（WPS）也具備這五個基本的特征，備課時，就可以沿著這個方向去思考，就會生發出很多指向技術本質的問題，使備課過程中的技術理解走向深度地帶，如圖2所示。

● 備課的路徑——技術“真善美”的三重追問

1.指向存在意義和文化的追問

技術在信息技術世界中一般表現為協議、算法、設備、工具等具體對象。每一個具體的技術工具（如QQ瀏覽器），都代表每一種具體的技術（Web頁下載與解析），每一種具體的技術都是人為創造的，都有其誕生的緣起和存在的意義。由于技術是由人而為之，所以在其創造過程中必定注入了創造者認識世界的價值觀——技術文化。

2.指向可計算與再創造的追問

這里的“可計算”[2]代表了兩層意思：第一層意思是指用計算機解決問題，問題界定后，其輸入與輸出是可確定的，而處理過程無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題時，其工具本身蘊含著可計算的算法。以上可計算的兩層思考，都會讓學生關注技術本身的創造智慧，同時因追求更好地解決問題而引發自身的創造行為。

3.指向技術背后支撐環境的追問

任何技術都不是一座孤島，可以完全獨立地存在，任何微觀的計算或系統的運行都離不開軟硬系統大環境的支撐。在用計算機解決問題的過程中，我們不能只停留在問題的解決上，而應順藤摸瓜地帶出具體技術背后支撐其操作系統、硬件設備、驅動接口、基礎網絡設施、用戶與開發者等的整個生態環境，這樣的思考有助于形成信息系統和信息社會等學科大概念。

以上不同角度的三重追問，將有助于教師的備課思考超越前驅后繼、任務題材、操作方法等傳統的思考層面，開啟以學科大概念關聯視角的思考及相關概念的方法，這種思考將帶來一種深度的理解，教師將感受到技術世界的真善美，如上頁表1所示。

● 基于大概念的教學設計實例

基于大概念的教學設計的基本思想是“賦予意義”“以小見大”“彼此關聯”“透過現象看本質”。以浙教版五上《網絡與生活》一課為例，重點定位于網絡的概念及網絡構筑數字社會的意義，難點定位于數據轉輸的基本機理及信息系統的關聯意義，基于大概念視野，可做如表2所示的教學設計。

技術理解是教學設計與生成的基石，學科大概念視野下的技術理解創生出了一種全景深的信息技術世界，學習者洞察的是技術的本源，感悟的是技術的博大恢宏和精妙絕倫的內外之美。隨著理解的深入，筆者發現，學科大概念與核心素養相伴相生，學科大概念不僅是零碎概念的聚合器，更是一種學科內涵思考的方法論，在抽絲剝繭般的概念理解中，指向核心素養的深度教學設計與創意也就水到渠成。

參考文獻：

[1]顧明遠.小學教育（全科教師）專業系列教材《現代教育技術應用》（序）[M].重慶：西南師范大學出版社，2019.8.

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

[2]Charles Petzold.圖靈的秘密[M].楊衛東，譯.北京：中國工信出版社，2012：54-55.

作者簡介：費海明，正高級教師，浙江省優秀教研員，寧波市名師，獲第五屆全國信息技術優質課特等獎。