文档介绍：网络技术课程中概念教学中的问题与解决策略
陈凯(上海位育中学)*
(第1页至第9页为研究报告,第9页至第38页为附件)
摘要:
本课题主要是围绕高中信息科技网络技术单元的具体概念的落实,研究信息科技课程中,提升学生科学素养的方法和策略,研究帮助学生挖掘和理解信息技术所内涵的科学思想、科学方法和科学原理的方法和策略,研究创设有利于学生的创新实践的整体科学精神与人文背景相关情境的方法和策略。通过本课题研究,整理出高中教材网络技术单元中概念教学存在的几类问题,针对信息科技学科特色,研究总结出:悬搁及抛锚、类比到模拟、格义与置景和模糊并设标四种落实概念理解的教学策略。
*参与此项研究并且共同写作此报告的还有上海市第五十四中学的赵炯老师。
*位育中学的王卿老师设计了部分具体的教案。
*非常感谢市教委教研室张汶老师为本次研究提供了丰富的资源。
*非常感谢杨敬宜老师、高辉老师、冯亨中老师在各方面提供的帮助。
一、网络技术单元中所出现的概念在教学中存在的问题
和任何一门学科一样,概念的抽象和概括是教学目标落实的基础性任务,然而正如维特根斯坦所说:“语言是道路的迷宫,人们从不同处来到同一处地点,他们所望去的出路都是不同的”,这所谓的“不同处”,难免就要联系到人作为社会动物所具体身处的文化环境的不同,因此即便来自不同处的人们站在了同一地点,如阅读到同一句话、同一个规则,他们由此在头脑中浮现出的实践目标也是有区别的。由于信息科技学科的特殊性,悲观者可能会因此认为,信息科技课程中概念解读中产生多义的可能性是难以避免的(比较多个版本的信息科技教材即可发现此现象!!这种情况在其他学科中并不明显),而乐观者恰恰能够宣称,从学科整体的科学文化环境以及当前发展状况中,是能够找寻出诸多线索,以诠释的方式对概念进行理解的,即不仅仅知道“应当如此”,而且要思考“为何如此”,并在实践中对自己给出的、或他人给出的“为何如此”的解答加以验证。
首先阐述在信息科技教学中,落实概念时常见的三类问题,对于三类现象所引用的名词并非着意生造,而是为今后深入研讨提供可作归纳的指称:
1)“拱心石”现象
畅销书《达芬奇密码》中的一个关键线索就是“拱心石”,那么什么是拱心石?相关定义是:拱心石是用在拱顶的最顶端锁定拱顶其他部分并承受压力的部分。如果对建筑学不熟悉,那么这个定义对读者的帮助着实不大:拱顶是什么?为什么要锁定?为什么要承受压力?如此追问下去,自然要引出拱的概念,于是又牵扯出拱脚、拱背、拱腹等更多概念,另外甚至还带出诸如轴向压缩、横向推力、负载转移等力学概念来,如此一路追究下去,概念越扯越多,范围越撒越广,似乎没完没了,但追究到什么程度,才能一层层收网,最终弄清楚什么是拱心石呢?
哲学家们很早就讨论过所谓定义的问题,亚里士多德认为定义能够揭示事物的本质,但近代哲学家大多不对此认同,比如帕斯卡认为,下定义主要是做描述和指称的工作。结合拱心石的例子,描述和指称随越来越多的概念一层层展开下去应到什么程度为止呢?帕斯卡的建议是,到一个概念能够不言自明为止。本文不打算深入探究与此相关的哲学观点,为了回避深奥晦涩的哲学术语,姑且将这种概念层层展开的情况指称为拱心石现象。拱心石现象对信息科技教学造成的困扰如幽灵般隐蔽但影响却很严重,大致的情况有:
在描述概念(知识和技能)时,引用到的其他概念(知识和技能)却要等待后续课程的进一步描述。
例如在教材第一节网络基础的第一个板块网络的由来和发展中:
这一阶段为了在不同结构的计算机之间实现正常的通信,制定了网络通信的TCP/IP协议。
在其后的教学内容中,TCP/IP协议这一名词不可避免地出现了多次,但具体介绍TCP/IP协议却要等到第二节中。如果事先介绍TCP/IP协议,却也要出现类似的问题,例如,当介绍IP为网际网协议的时候,就无法说明什么是网际,什么是网络协议。
在描述概念(知识和技能)时出现递归引用。
例如在第一节网络基础的引言中:
计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置分散、功能独立的多个计算机互联起来,以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统。
不难注意到的事实是,在描述计算机网络的文字中仍然出现了网络,这也许说明“计算机网络”是一个能够描述,但很难定义的事物。但在教学中又如何处理这样的情况?怎能期望学生头脑中这些名词都会自动摆放到正确的位置上去呢?
在描述概念(知识和技能)时,略作深入则涉及知识范围超出教学要求范围,但若不作深入,则成为一系列空洞形容词的罗列。
如在讲解TCP/IP时,教师虽然能够引出其特性,如兼容性、灵活性、可靠性,但却无法深入讲解其原因,因为那将引出一系列超出教学要求范围的内容来,但若不深入,却又有隔靴搔痒的感觉。
相比而言,由于可见的严格的推理与证