以“大概念”创生技术理解的深度视界

摘要：信息技术核心素养与学科大概念存在着内在联系，以大概念视角理解技术，开启全新的信息技术备课思考，是实现核心素养培育的一种突破口。本文以整体的、关联的思想理解核心素养与大概念，提炼了基于大概念的备课思考路线图：指向存在意义和文化的追问、指向可计算与再创造的追问和指向技术背后支撑环境的追问。

关键词：信息技术;学科大概念;核心素养;教学设计

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2021）01-0088-03

随着信息技术新课程标准的理念在中小学的落地，核心素养与大概念这两个重要的概念备受瞩目。但每遇备课，在缺乏大概念视野、尚未深入理解技术本质的情况下，一部分教师常直接进入具体教学步骤的设计地带，其核心素养的凸显也就成了一种奢望。核心素养与大概念有何关联？在培育过程中能实现统一吗？备课时，应做怎样的思考将之落地？笔者认为，这些思考与实践是很有必要且富有意义的。

关联的意义——信息世界的深度理解

世界万物并不孤立存在，而是彼此联系的。以关联的视角审视大概念与核心素养，将有助于我们走向理解的深度。

“大概念”既是信息技术领域中精华的、凝练的、具有统摄性的学科概念，也是学生头脑中需要形成的学科重要概念。学科大概念能帮助学生在复杂的信息世界中更本质、更清晰地思考与解决问题——这一过程中表现的素质就是核心素养由内及外的体现。

剖析学科大概念可以发现，信息系统是硬件、软件和人的集合，硬件和软件的融合彰显着人的智慧与创造，也蕴含着丰富的算法和精巧的数据结构。各种算法用以处理与挖掘数据，无数个大大小小的信息系统，不仅动态地解决着现实中各种各样的问题，而且编织着人与人之间的关系，最终促成了整个智能化的信息社会。因此，信息系统可以视为“中介层”的概念，它“内含”数据与算法，“外达”信息社会。

将四个大概念与四个核心素养词进行关联，可以发现它们之间存在着多对多的关系。其一，数据（大概念）是产生“信息意识”的直接来源，信息系统和信息社会（大概念）则是催生“信息意识”的宏观环境。其二，数据和算法（大概念）有助于学生形成透过现象看本质、透过功能看机理的能力，促进学生的“数字化学习与创新”，发展“计算思维”。其三，学生在信息系统中体验消费者和开发者的角色，将有助于理解个体在信息社会（大概念）中的意义与使命，提升“信息社会责任”。学生在形成学科大概念的同时，也发展了学科核心素养，实现了思维增长、习惯养成、能力提升与价值观的形成，如下页图1所示。

● 概念树的生长——大概念视角下的发散性思考

学科大概念没有指向任何具体的信息技术，却能容纳信息技术所有的具体概念，是信息技术学科最具统摄的、抽象的、本质的刻画。每一个大概念，本质上是一棵概念树，理解大概念，实质上是学生自我建构概念树的一个过程。大概念树的根部，是大概念最基础、最本质的要素，沿着根部出发，遇到具体的技术学习时，又会生发出具体的小概念，随着实践与理解的深化，大概念之树越来越丰满，大概念也就真正地在学生头脑中扎根了。例如，信息系统的基本要素是输入、输出、储存、处理与控制[1]，因此，字处理信息系统（WPS）也具备这五个基本的特征，备课时，就可以沿着这个方向去思考，就会生发出很多指向技术本质的问题，使备课过程中的技术理解走向深度地带，如图2所示。

● 备课的路径——技术“真善美”的三重追问

1.指向存在意义和文化的追问

技术在信息技术世界中一般表现为协议、算法、设备、工具等具体对象。每一个具体的技术工具（如QQ浏览器），都代表每一种具体的技术（Web页下载与解析），每一种具体的技术都是人为创造的，都有其诞生的缘起和存在的意义。由于技术是由人而为之，所以在其创造过程中必定注入了創造者认识世界的价值观——技术文化。

2.指向可计算与再创造的追问

这里的“可计算”[2]代表了两层意思：第一层意思是指用计算机解决问题，问题界定后，其输入与输出是可确定的，而处理过程无论是算法还是操作序列，也都被确定;第二层意思是指在用工具解决问题时，其工具本身蕴含着可计算的算法。以上可计算的两层思考，都会让学生关注技术本身的创造智慧，同时因追求更好地解决问题而引发自身的创造行为。

3.指向技术背后支撑环境的追问

任何技术都不是一座孤岛，可以完全独立地存在，任何微观的计算或系统的运行都离不开软硬系统大环境的支撑。在用计算机解决问题的过程中，我们不能只停留在问题的解决上，而应顺藤摸瓜地带出具体技术背后支撑其操作系统、硬件设备、驱动接口、基础网络设施、用户与开发者等的整个生态环境，这样的思考有助于形成信息系统和信息社会等学科大概念。

以上不同角度的三重追问，将有助于教师的备课思考超越前驱后继、任务题材、操作方法等传统的思考层面，开启以学科大概念关联视角的思考及相关概念的方法，这种思考将带来一种深度的理解，教师将感受到技术世界的真善美，如上页表1所示。

● 基于大概念的教学设计实例

基于大概念的教学设计的基本思想是“赋予意义”“以小见大”“彼此关联”“透过现象看本质”。以浙教版五上《网络与生活》一课为例，重点定位于网络的概念及网络构筑数字社会的意义，难点定位于数据转输的基本机理及信息系统的关联意义，基于大概念视野，可做如表2所示的教学设计。

技术理解是教学设计与生成的基石，学科大概念视野下的技术理解创生出了一种全景深的信息技术世界，学习者洞察的是技术的本源，感悟的是技术的博大恢宏和精妙绝伦的内外之美。随着理解的深入，笔者发现，学科大概念与核心素养相伴相生，学科大概念不仅是零碎概念的聚合器，更是一种学科内涵思考的方法论，在抽丝剥茧般的概念理解中，指向核心素养的深度教学设计与创意也就水到渠成。

参考文献：

[1]顾明远.小学教育（全科教师）专业系列教材《现代教育技术应用》（序）[M].重庆：西南师范大学出版社，2019.8.

[1]董玉琦.高中信息技术（信息系统与社会）[M].北京：教育科学出版社，2019：20-21.

[2]Charles Petzold.图灵的秘密[M].杨卫东，译.北京：中国工信出版社，2012：54-55.

作者简介：费海明，正高级教师，浙江省优秀教研员，宁波市名师，获第五届全国信息技术优质课特等奖。