郭影強
半影區(qū),本是一個天文概念,指太陽黑子周圍的較淡的部分。布萊恩·阿瑟在《技術的本質》一書中探討科學與技術的關系時,將其用來指稱科學知識促進技術發(fā)展和技術手段促進科學發(fā)現的過程中,探究者經歷的“理解半影區(qū)”。
根據奧卡姆剃刀原理,盡量不要引入不必要的新概念。但我以為引入一個適用的形象比喻,不屬于剃刀砍削之列。在信息技術課程的學習中,基于經驗和視野的不同,學生和教師對大量的內容存在著相當不同的“理解半影區(qū)”。
舉個例子,在學習程序設計的時候,我認為存在一個理解半影區(qū):為什么要引入計算機程序來解決問題?程序設計解決怎樣的問題?怎樣解決問題?于是,我設計了一個探究問題:錘子、汽車和計算機三個工具的不同在哪里?然后帶領學生討論從物質作用的簡單工具、能量驅動的動力系統(tǒng)工具和數據驅動的信息技術系統(tǒng)工具的不同,為程序設計和算法的項目學習提供理解框架的對比。
當前,隨著種種豐富的軟件甚至AI工具在移動工具上的應用,寫一個程序來解決問題對于普通人的必要性,如果不進入程序設計的問題內部分析,是難以體會的。這時候,直接給出程序設計的示例來帶領學生穿越半影區(qū)是更有效的做法。
信息技術制品及其生產過程,有其自身的物化吸引力:它往往吸引學生發(fā)現原來技術效應是這樣實現的。
回顧計算機的誕生,是計算工具的進化的結果。比如之前的繼電器式計算器(或者也可以稱為計算機),是對高速高效計算的追求。當??颂睾湍胬O計和制造出第一臺、第二臺電子計算機的時候,教材擴展閱讀材料提及的香農《繼電器和開關電路的符號分析》一文的價值才顯現出來。從而,計算機語言作為人與計算機交互的必要性,計算機程序作為人與計算機交互的手段,才顯現出來。穿過計算的科學、技術和工程的半影區(qū),人類因為信息處理的技術進步,進入了一個信息生產和應用的大爆炸時代,這就是信息時代得以命名的原因。
打個比方,把知識直接呈現出來,相當于用聚光燈把對象直接照射出來,然后師生看得清楚其要素和結構。通往理解的目標之路,卻不能如此簡單地用燈光照射出來,而是在教與學的過程中,師生舉著自己的燈光,照向未曾顯現的黑暗區(qū),映照出各自不同的“半影區(qū)”。站在擴大了的“已知”的“光亮”里,打量著“未知”的“黑箱”,人們理解的光亮區(qū),其實依然充滿著不同濃淡的陰影,而這個學習過程,就是行走于認知半影區(qū)的過程。