信息技术学科大概念内涵及学习策略

张利波 马建军

【摘 要】大概念（Big Idea）是一种可聚焦的概念透镜，能够组织和关联多个事实、经验和技能，使零散的知识形成知识网络。大概念学习具有真实性、迁移性、自主性的特征。本文通过先行组织架构大概念的关联、图式应用引领大概念的理解、认知融合促进大概念的迁移等策略，实现对知识进行组织和管理，建立知识联系，厘清知识脉络，呈现知识结构，使学习更加深度化、内核化与系统化。

【关键词】信息技术学科;大概念;先行组织;图式应用;认知融合

【中图分类号】G434  【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384（2021）06-050-03

大概念通常将零散、孤立的知识进行有组织的关联、重组。通过大概念对知识进行组织和管理，建立知识联系，厘清知识脉络，呈现知识结构。大概念指向学科的核心概念，需要学习者深度理解，具有极大的迁移价值。

大概念内涵解析及特征

大概念学习的逻辑起点是建构学习。建构学习是指学习者基于原有的知识经验生成意义、建构理解的过程，强调学习者的主动性。大概念的核心是自发地、多维地进行建构。大概念学习具有真实性、迁移性和自主性的特征。

大概念学习追求真实性。真实性学习主要表现在真实问题和真实情境。真实问题的解决是学习的通途，也是学习的归宿。在学习抽象知识时，教师可以借助真实情境同化知识，让学生获得个体意义的建构，实现从本学科到跨学科、本学科与真实生活的联结。大概念学习强调真实学习，注重运用大概念联结现实问题，达到问题解决的通路。

大概念学习强调迁移性。迁移是高效学习最主要的方式。建构主义认为学习就是“带着己有经验，不断与情境进行互动，解决一个个问题，更新自我认知”的过程。迁移分为低通路迁移和高通路迁移。大概念学习指向高通路迁移，从具体到抽象再到具体，形成复杂的认知结构。在教学时，教师指导学生带着经验开始学习，用已有的认知体系去接近、模拟、囊括新知，不断扩大、重组自己的认知体系。如利用生活中排队经验去学习插入排序，不断激活头脑中已有的认知，用一种“似曾相识”的感觉去学习新知。大概念学习倡导学习者带着自身经验学习新知识，这种方法不仅容易习得新知识，而且让学习者收获学习方法，促进知识的理解，而获得方法的理解，能促进素养真正落实。

大概念学习倡导自主性。信息技术学科大概念是内容具有更强包容性、概括性与解释力的统一概念或者命题，能加强知识之间的相关性、促进知识的迁移与应用、发掘信息技术学科的知识结构，进一步理解学科的思想与学科内涵。大概念学习会不知不觉培养和巩固学习者的自主性。而这种自主性可以应对未来社会复杂问题的解决，也可以生成创造性思维。

大概念学习的实施策略

1.先行组织，架构大概念的关联

建构主义能够建构，先行组织者起着关键作用。先行组织者对知识的学习和保持作用体现在以下几个方面：首先，组织者是可以使学生在原有认知结构中找到可以固定新的學习任务的概念，以便将新的知识架构到旧的认知结构之上;其次，通过将已有的相关知识重现在头脑中，在新旧知识之间产生某种逻辑联系，从而为新知识的学习提供脚手架;最后，新知识与旧知识之间的逻辑联系，有助于学生的有意义学习。

如“VB·Label”与“Flash·帧”的关联。初学VB时，选用定时器控制标签显示，实现电子时钟的效果。只要一句代码，Label按秒读取系统时间并显示，即可完成时间自动更新，学生颇有成就感。随后在电子时钟的基础上，引入随机数，由时间改为随机数，再调整Interval值，秒变一个典型的抽奖程序。接下来，我抛出了一个问题：如何实现抽奖，让数字停止？学生的第一反应，通过Label控制，但似乎找不到Label可以借助的操作，因为Label控件主要用于显示静态。于是我启发学生静态的画面通过什么操作能动起来，学生马上联想到Flash利用“视觉暂留”现象，静态画面不断播放（更新）形成了动画。从而想到抽奖数字不断更新，就“动”起来了。而Label数字能够更新的幕后操作者是Timer控件，关闭Timer，数字即可停止更新。

信息技术学科知识分为陈述性知识和程序性知识。信息技术概念一般属于陈述性知识，但运用到动手实践中，往往形成了程序性知识。鉴于信息技术学科的实践性，信息技术大概念更需要学习者从陈述性概念转换成程序意义上的实践操作。本例中帧属于陈述性概念，从横向空间来看，单一的帧其实就是一幅图片，帧之所以成为帧，就是从纵向时间来看而形成的。所以大概念的学习重点在于运用专家思维，将原本看起来毫无关联的知识进行概念衔接。引入先行组织者“帧”概念后，链接了Flash动画原理，理解Label控件实现停止与继续，衔接认知断层，透过现象理解事物本质，利于深入学习。

2.图式应用，引领大概念的理解

理解能力是指一个人对事物乃至对知识的理解的一种记忆能力，一般分为低级、中级、高级水平的理解。低级水平的理解是指“是什么”，如区别文件及文件夹，识别文件的拓展名、对象命名等;中级水平的理解指“怎么样”，主要表现为能够理解概念、原理和法则的内涵;高级水平的理解是指“为什么”，是指在概念理解的基础上，进一步达到系统化和具体化，重新建立或者调整认知结构，达到知识的融会贯通，并使知识得到广泛的迁移。大概念学习中的理解主要指高级水平的理解。

图式是指每个人过去所获得的知识在大脑中储存的方式，是大脑对过去经验的反映或积极组织，是储存在学习者记忆中的信息对新信息作用的过程及怎样把这些新信息融入学习者知识库中的过程。根据图式理论，信息技术学科学习的图式可以分解成文字图式和图像图式。

如“Photoshop·图层”与“Word·页眉页脚”对比理解。图层概念源于图像操作，“图”中分层，形成了图层。图层具有透明性、独立性等特点。在Photoshop学习中，图层是一个重要的概念，也产生了一些重要的操作。如图层可见属性：保持图层的独立性;图层的位置调整：预设图层的关联，通过位置调整，重新塑造图层的最佳组合模式。Photoshop中这种既独立又相关的图层模式，迁移到Flash软件中表现得更为突出。尤其动画的产生效果，图层是横向的独立，时间轴是纵向的关联。从本质上讲，时间轴也是层的体现，一帧代表一个画面，表示一个层，每个帧就是每个独立的层。只不过Flash突破了单一维度的图层，引入了双维度的图层——空间层与时间层。空间层沿用了传统的纵向图层设置，时间层即时间轴实现横向的设置。时空双层既有独立又有关联，在幻灯片动画设置中亦有初步体现，在实现复杂动画时，双层优势更为明显。学生在学习时保留了相关性，又降低了实现的难度。从这一点上看，Flash软件将“图层”功能发挥得淋漓尽致。

除了图像图式，文字图式依然可以发掘图层的效果。如在Word中加入图片，通过设置图片环绕方式为浮于文字上方，产生了覆盖文字效果，此时学生对图片与文字呈现的“层”印象更为显现。当然将图片设置为四周型环绕方式，可以引导学生思考讨论如何理解层。当学生提出可以看成一个层或两个层，也是发散思维的一种讨论。另外还可以发掘潜藏的层，如让学生尝试插入页码，引导学生观察：当编辑页眉页脚时，正文灰色显示，不可编辑;退出页眉页脚时，正文恢复编辑，此时页码灰色，不可编辑。这不是正好说明页眉页脚与正文内容属于两个层吗？并且两个层互不干涉。

3.认知融合，促进大概念的迁移

迁移是指一个情境中学到的知识在另一种新情境中的影响。迁移不仅存在于某种经验内部，也存在于不同的经验之间。信息技术学科概念有不少源于生活，学会从生活经验迁移到学科学习，不失为一种良好的理解方法。

如“信息技术·大纲视图”与“科学·纲”的迁移。教师采用头脑风暴，让学生先构思标记想法，提示其中一种视图可以帮助我们进行特殊标记。教师出示各种视图，请学生观察预测哪种视图可以进行特殊标记？借此培养学生的软件思维与直觉思维。学生边观察边猜测——大纲视图，通过级别来标记。教师提示看到“纲”，联想哪个学科，启发学生与科学课中自然界的逐级分类相联系，揭示自然界与文档都要设置逐级分类的核心思想是显示内在结构。

所有的思维都具有相通性，大概念学习的重点就是架构关联、链接思考、融合认知、促进思维。本环节充分利用“纲”字，让学生联系已有的科学知识，并且通过科学概念将“逐级分类”进行迁移大纲级别。本课例通过大概念学习充分调动学生阅读经验、语文认知、科学思想等，并进行充分融合。从教学内容来看，明晰作文集结构，方便用户选择阅读;从课程思想来看，理解文档的内部逻辑结构，实现信息有序规划;从学科思维来看，从“用户需求”角度了解软件功能设置，从“软件设计”角度理解软件设计的要义，从“学科思维”角度理解计算思维抽象与自动化等核心要素意义。

参考文献

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