信息与技术融合教学为哪般？

张利波 马建军

信息技术学科从大的角度来分可以看成信息与技术。毫无疑问，技术是这个学科最被关注的部分，也是学生学习的基础。随着信息技术课程的日趋成熟，技术不再以单一直白的方式呈现，这很大程度上依赖于信息的作用。信息呈现让技术无痕地隐藏其中，让学生在处理信息时，自然地掌握了既定的技术。我们可以通俗地认为，学生掌握技术的最佳途径往往是处理信息。例如，让学生开展作业互评，挑选出优秀的5个作品并存放，本任务的信息层面是欣赏他人作品，甄选优秀作品；技术层面包含了关于对象与软件两个方面，其中对象操作涉及新建文件夹（用于存放文件夹）、重命名文件夹（优秀作品）、复制或移动文件（挑选之后复制或移动）等，软件操作涉及打开文件、文件另存为（打开状态用另存为方式实现复制）。从这个例子可以看出，技术无痕地附着在信息处理过程中，信息融合的技术学习方式更符合学生学习特征。技术学习不是根本，信息处理才是学生学习的重点，这种处理会持续地、长久地、高频地出现在日常的生活与工作中。一般情况下，信息的取材来自生活经验、应用情境或其他学科知识范畴等，当信息与技术融合时，信息的植入、展开是一个值得探讨的话题。本文主要探讨其他学科元素作为信息引入信息技术教学的思考。

● 探讨一：作文VS文字处理

文字处理是初中信息技术学习的基础操作，实用性很强。文字处理一般分为文字编辑和格式设置。我一般选用学生作文进行教学。作文属于语文学科的范畴，格式设置是信息技术的基本操作，两者需要妥善处理。选用作文教学，教师只需关注信息技术层面的操作与内容。一旦学科界限越过了，信息课上成语文课，说明信息技术教师专业领域范围识别不清，基本功不过关。因此，教师上课需要谨慎又谨慎，牢牢把握自己学科的内涵。

事实上，选用作文本身就是语文与信息技术学科的交织。我们在教学时，不妨思考一下，这个内容是我教合适呢还是语文老师更合适。比如，先让学生输入自己的作文，这不等同于学生用笔写作文，输入过程中会遇到各种符号的输入，比如“，”“、”“？”“——”“……”《》”等。这些规范的符号是文本严谨的表现之一，语文教师负责手写符号的正确，那么在电脑中输入正确符号自然是信息技术教师的责任。因此这些文稿的输入，适宜选作信息技术的学习内容。如果再细致分析，会凸显更多的信息技术学科特色，如符号输入需要切换输入法、上档字符的输入，全角/半角状态等。显然，手写没有那么多讲究，那么放在信息技术课中正合适。

在文字输入过程中，学生会遇到一些基本的文字编辑，比如换段落、增加文字、删除文字、修改文字等，通常一篇文章的输入，文字编辑的基本操作都会遇到，如有时间，可以继续修改文稿。此时，换置语文学科情境中，这篇文章可谓完成了。但是放在信息技术学科呢？显然，尚未成功——还需格式设置，这是信息学科不同于语文学科的思想。此时，教师可以提出信息技术的学科思维：格式影响内容表达，并引导学生观察回忆报刊杂志的格式。学生大都能列举一些设置的要领：以字体为例，比如正规报刊正文基本使用宋体，标题文字多用黑体……这样的观察有助于了解字体的规范设置，体会字体的效果作用。当谈及中学生杂志时，我们惊奇地发现，正文却变化为楷体、雅黑、宋体等，标题字体用了更为活泼的字体，基本选用楷体……为什么有这些变化？学生们纷纷表达看法：选用那些字体，文稿看起来依然舒适，便于读者阅读；而标题字体的多样化使杂志更显青春活力，凸显初中生的年龄特征及心理需求，展现中学生的个性特征。

格式设置中，与语文学科结合最紧密的莫过于阅读他人优秀作品，欣赏好词好句。教学中，我们沿用语文方法：好句用波浪线标记，好词用着重号标记。用这种方式进行格式设置，我也有迟疑，生怕越了语文的界限。赏析是语文学习的重要内容，那么放在信息技术课中来赏析是否合适？会不会东施效颦呢？其实赏析是名义，我们仅需要关注：学生能用合适的符号标记自己认为的好词好句。因此，即使相似的教学环节，放在不同学科中，教学侧重点有明显区别，这是学科本质所决定的。

● 探讨二：纯循环小数VS查找与替换

查找与替换是文字批处理的常用方式，其特点是自动化，自带计算思维。这一设计在文档编辑处理过程中被用户广泛使用。通常，当用户在文档撰写时带入不正确、不合适的习惯，修正颇为麻烦。查找操作不适合人工完成，适合机器完成。诸多软件都设置了自动查找，比如文件的查找，文档指定内容的查找，生活相关的APP各项查找，查找地名、菜单、电影、航班……当今社会，信息裹挟着人们的生活，人们已经進入全搜索的时代。

再回到文档的查找与替换，这些自动化、批量处理即为计算思维的内涵。那么接下来，我们怎样把这种事交代给机器，并且让机器完成呢？根据生活经验，学生罗列关键信息：查找什么？哪里去查找？没错，这就是查找要素。然后操作，果然一下子全找出来了（如图1），并显示查找结果：当前位置第几个匹配，一共几处匹配。

那么，机器到底怎么查找的呢？当然也像人工一样逐个查找，那为什么我们没感受到这个过程呢？因为它的速度远远超过了人类。那又怎么来证明它真的是一个个查找呢？没错，我们可以使用“查找下一处”来回放搜索过程。既然自动化、批处理一次完成更快，为何还要再设置“逐项查找”的功能呢？显然这是人性化的考量，当遇到实际问题时，查找或替换并不是绝对操作，当中某些内容需要甄别。比如要把“的、地、得”进行更正，有些人的书写习惯，会将“地、得”误用为“的”，当我们去查找时，可能会找到“地方”的“地”，也可能会找到“得意”的“得”……文档中找到的词语可能超出我们原来的想象，因此设置“逐项查找”的功能，目的在于机器与人工的结合操作，预计了文档出现的可能性，提出了更加注重现实的问题解决方法。这种预计与容错的设计也是计算思维的体现。

以上我们大致清楚了查找与替换功能。那么它与数学中的纯循环小数有什么关联？纯循环小数是一个特殊的文本，从外在来看，它是一串数字，区别于一般意义的文档，从本质来看，数字也像中文字符、英文一样同属于字符；从操作来看，数字查找与中文字符查找没有本质区别。由此，我们认为：纯循环小数可以作为查找与替换的素材。

接下来看两者的相关性。纯循环小数是七年级数学知识，查找与替换是七年级信息技术学习内容，一般情况下，信息技术教学时，学生已经从数学课中学过这个内容，熟知纯循环小数概念。教师利用最近发展区，将数学知识作为学习铺垫，进行教学。不难看出，数学课中的判别带有人工性质，那么让计算机进行判别呢？会不会有不一样的味道？向学生展现相同内容，从不同学科维度，呈现不一样的学科色彩，这也是拓宽学生思路的一种尝试。那么具体到查找，人工与机器有什么区别？再次回到纯循环小数概念：从小数点后面第一位起就循环的小数。下面的例题关键在于查找循环节。绝大多数情况下，循环内容是不确定的，属于真实生活劣构性问题。

例：请用合适的方法，验证下列小数是否为纯循环小数。

……

2/97=0.020618556701030927835051546391752577319587628865979381443298969072164948453608247422680412371134020618556701030927835051546391752577319587628865979381443298969072164948453608247422680412371134…

……

第一级查找：查找可能的循环节。一般都是从小数点后第一位开始取几个数字，如果循环节存在，那么在若干数字后面还会再次出现这几个相同的数字。怎样设置呢？这里可以取若干个数字，02061或02061855，如此等等。当然，查找与替换把这些数字都用作字符处理。查询之后突出显示（如图2）。不难发现，可能的循环节：02061……71134。

第二级查找：验证循环内容。如何验证？即所有小数的数字如果完全是这个数字段覆盖，没有多余的其他数字，那么它才是真正的循环节。此时数学中的经验完全移植到信息课中，那么如何用信息技术的方式来验证呢？学生已经提供了若干种思路：

①把数字段02061……71134作为查找内容，接下来查找并突出显示。如果所有数字都突出显示了，那么循环节成立。

②把數字段作为查找内容，并且用a进行替换，如果最后全部是a，那么验证结果为纯循环小数。

③如果用其他字符替换，还需要修改回来。我们把数字段作为查找内容，替换内容不变（用空白亦可），但可以用字体格式等方法进行标记，比如替换成红色，如果替换后，所有数字都是红色，那么验证成功。

……

回过头来再看纯循环小数的例子，如果遇到一个循环节超长的小数，我们还会用人工的方法去验证吗？显然让机器完成比较科学。此处，对于查找与替换输入字符是否有限定，限定数量为多少，我们没有做进一步探究。

同样的方法，我们验证了1/29为纯循环小数，1/28不是纯循环小数，结合2/97也是纯循环小数，此时抛出问题：“从中你得到的结论是什么？”对于这个问题的抛出，我犹豫再三，在信息课上适合总结这个数学范畴的问题吗？现在看来，信息课完全可以胜任这个问题：首先，我们使用计算机工具进行真实问题的求解验证；其次，我们采用了取样的科学研究方法；然后，我们对取样结果进行相互关联，并做猜测和归纳；最后，我们得出自己的归纳结论：分母为质数（2、5除外）的质分数所得的小数为纯循环小数。那么，这个结果正确吗？其实这是著名的费尔马定理。

“让学生像计算机科学家一样思考！”We did it！本例中学生验证数学问题是真实情境，查找与替换是切合的方法论，查找结果从信息的角度还是离散的，并不能产生思维品质的提高，但是从离散的例子到归纳猜想，这是抽象的特征，符合计算思维本质，当学生能抽象出这些例子的内在特性时，其思维品质又上升了一个台阶。