知其然而知其所以然
——芻議對于學生信息社會認知能力的培養

佟新浙

（杭州第二中學錢江學校 浙江杭州 311200）

在信息技術和互聯網技術的發展進程中，信息社會逐漸形成，并成為人類社會不可或缺的組成部分，甚至于“元宇宙”這種虛實相容的社會形態概念也被人們所熱議。然而信息社會中存在很多尚未解決的問題，涉及安全、道德兩方面，由于青少年人群涉世未深，容易被誤導和傷害。高中信息技術學科新一輪課改中提出了對學科核心素養的培養要求，本文著力從信息社會責任這一核心素養的角度出發，與讀者分享本人在高中信息技術學科的一些教學經驗和思考。

一、計算機文化發展介紹

計算機的普及和計算機文化的形成及發展，對社會產生了深遠的影響。計算機文化指計算機和信息社會所需要的知識、技能和價值觀，對信息社會的作用就像印刷文化對工業社會一樣重要[1]。與文盲在工業社會的情形一樣，機盲在信息社會也不能適應和有效地發揮作用。20世紀70年代開創了微型計算機的新時代；20世紀80年代初期，程序設計得到發展；20世紀80年代中期豐富的應用軟件得到廣泛應用；當人類進入21世紀時，又迎來了以網絡為中心的信息時代，網絡文化成為計算機文化的一個重要組成部分，深刻地影響著人們的生活，而這一階段要求人們能嫻熟地使用互聯網。

二、信息社會社交的現狀

社交是人類的內在需求，本質是在物質生產勞動的基礎上形成的一切社會關系的總和，分為物質交往、精神交往和兩性交往。隨著人類社會進入互聯網時代，人類社交的場所由現實社會慢慢轉向虛擬社會，人們通過互聯網相互聯結，通過各類應用軟件進行各類社交行為，如利用即時通訊軟件進行人際交往、訪問各類網站或App獲取和發布信息資源、在線游戲、進行網絡遠程辦公等[2]。而隨著信息社會的不斷發展，網絡虛擬社會中的道德與安全問題日益突出，出現了各類網絡文化現象，其中存在著不少陰暗面，如網絡暴力、詐騙、色情、安全等問題，同時也出現了青少年甚至成人的網絡沉迷現象，給個人及家庭帶來了極大的傷害，也成了典型的社會現象。這已然成為每個人必須面對的問題，尤其是心智未成熟的青少年一代。因此，教師應將信息社會責任教育納入信息技術課程刻不容緩，引導學生進行健康的網絡社交、防范網絡安全、樹立正確的網絡道德觀念，幫助學生成長為一名合格的信息社會公民。

三、我國信息技術教學學情分析

隨著個人電腦的逐漸普及，我國在中小學階段也引入了計算機課程，主要學習計算機的基本原理和操作、各類應用軟件和編程。隨著互聯網時代的到來，又加入了互聯網的相關內容，由于學科內容已不局限計算機本身，故學科名稱也由計算機課程改名為信息技術課程。從學科設立伊始，信息技術課程始終是以一門應用課程的形式而存在，如文字處理、電子表格處理、圖形圖像處理、程序設計語言等，課程評價形式多以上機操作實踐為主，以學生能掌握應用軟件的使用為學科目標。可見早期學科立意較狹窄，極少涉及信息社會層次的相關問題，與時代的需求相脫節。隨著信息社會的不斷發展和相關社會問題的出現，教育部信息技術學科決策者意識到了這一點，后期將信息思維和信息社會意識的培養納入學科內容中，讓學科更符合時代的需要。

四、以信息社會責任核心素養為考量的教學應用分析

教育部在信息技術學科新課標的新一輪改革中將信息社會責任納入學科核心素養之中，增強了信息社會文化層面的內容，從而使得學科目標更貼近網絡信息時代發展的需求。高中信息技術學科核心素養中的信息社會責任具體表現在三個方面：具有一定的信息安全意識與能力、能遵守信息法律法規、具有良好的信息道德與倫理，主要涉及安全防范與自我約束兩方面的要求。在具體教學設計時需盡可能引用現實信息社會中存在的問題實例，貼近高中生的認知范圍，使之印象深刻。由于信息社會活動依托大量軟硬件去支撐，所以可與計算思維等學科核心素養相結合，通過程序分析等角度對問題進行剖析，做到“知其然而知其所以然”。

本文從安全防范和道德約束兩個方面出發，以筆者在高中信息技術教學中的幾個例子，對以上思路進行展現。

1.從信息安全防范的角度舉例

例一：個人密碼安全問題。在信息社會中人們所使用的各平臺都需要設置相應的用戶名和密碼。但為了圖方便，人們往往喜歡使用較簡單的密碼，密碼安全問題往往被忽視，其在信息安全問題中占據較大比重。例如，Facebook公司CEO扎克伯格這樣的業界技術達人甚至也會使用極簡單的密碼，被黑客很容易就攻破。在講解“枚舉算法及其程序實現”章節時，筆者通過設計密碼破解程序（如圖1），對比簡單與復雜密碼所需破解時長，讓學生從程序設計的視角去體驗密碼強度的重要性。借助計算思維與信息社會責任兩個核心素養的結合，較單純強調信息安全的方式更俱深刻性。

圖1

例二：網絡隱私問題。人們在網絡訪問過程中會留下大量數據痕跡，平臺可輕易獲取個人隱私，并通過對大數據進行分析得出訪問者的行為習慣，實現精準推薦或行為預測，這種現象對大多數網民來說屢見不鮮。在講解“信息安全與保護”章節時，筆者結合了大數據分析相關內容，通過設計程序進行詞頻統計（如圖2），體會精確推薦的程序內在原理，接著通過討論得出通過人為輸入干擾數據的方法去打散數據集中度的簡單防范對策。該例子通過將信息意識、計算思維與信息社會責任三個核心素養相結合提升了學生認知度。

圖2

例三：體征數據安全問題。“人工智能”章節中提及如指紋、人臉等人體生理特征識別技術，先進技術給人們生活帶來了便捷，但通過導入負面案例事件幫助學生保持謹慎態度，意識到人臉數據的過度使用為不法之徒提供了違法作惡的溫床，如盜用、販賣人臉信息、惡意采集人臉信息等現象。這個例子讓學生從信息意識的角度去思考諸如人工智能等先進技術的雙面性，日常對如人臉等個人體征數據的提供要保留謹慎意識。

例四：網絡陷阱防范問題。互聯網資源豐富，但充斥了如釣魚網站、非法鏈接、惡意廣告等陷阱。在“信息系統安全”章節中通過導入典型事件，讓學生深刻認識到信息的真偽性特點，并結合搜索引擎的工作原理與實現世界中人為操縱情況，從而提高其在進行網絡資源檢索時的防范意識。

2.從信息社會道德約束的角度舉例

例一：網絡謠言散播問題。“眾口鑠金，積毀銷骨”指輿論作用極大，進入互聯網時代后，網絡社交成為人們的日常行為，網絡環境極大豐富了人們的社交方式。但與現實生活中不同，網絡社交參與者多以虛擬身份示人，故其信息發布時可以無所顧忌。在講解“信息發布”章節時通過引入一些如疫情期間散播虛假信息惡意制造恐慌、通過業主群里惡意攻擊他人造成被攻擊者精神奔潰而自殺身亡等新聞事件，但最終都受到了法律的嚴懲。高中生的網絡社交其實并未有上述意識，從導入的案例中能深刻認識到網絡并非法外之地，給他人造成傷害的同時必定會受到制裁。

例二：黑客行為道德問題。筆者在與學生的交流中可以看出，他們對于黑客的看法大多是崇拜的態度，但法律意識薄弱。因此，教師需要通過分析經典事件幫助學生建立起正確的網絡技術運用價值觀。

例三：網絡資源版權問題。如今網絡中攝影、視頻、文章等原創數字資源豐富多彩，但由于普通人群版權意識較為薄弱，在引用他人作品往往會忽視版權問題，未經原作者允許隨意使用的現象時有發生，對健康的原創生態圈造成了嚴重打擊。為了給學生建立起數字作品的版權意識，教師一方面可以讓學生嘗試使用諸如“視覺中國”此類版權作品平臺，了解自身作品的保護手段，同時也要幫助學生建立起從正規渠道獲取他人數字作品的意識；另一方面，讓學生懂得通過對水印、加密等技術的學習去增強作品自保能力。

五、“知其然而知其所以然”的重要性及實施要點

在求知的過程中達到“知其然而知其所以然”的境界是難能可貴的，對于認知的提升是極其重要的要素之一。“知其然”只能讓學生對事物的認知停留在表象中，屬于解決“是什么”的層次，是潛層次的學習，無法達到更深刻的理解；而“知其所以然”則通過深入分析事物的本質，屬于解決“為什么”的層次，通過了解事物所涉及的知識構成，使學生由表及里去了解事物的來龍去脈，從而提升對事件認知的深度和高度，同時也能激發和培養學生對于探究性學習的興趣。

結合高中信息技術學科核心素養的目標，在對于學生信息社會責任認知能力培養的教學中，實現“知其然而知其所以然”的目標，其教學設計與構思主要圍繞以下幾點組成：

1.培養學生能以計算思維的手段去洞察和分析事物的本質，在學科教學中一般采用建模、計算或編程的方式實現。如前面密碼安全的例子所見，僅強調密碼安全及密碼強度的重要性僅能達到“知其然”的層次，而通過編程讓學生切換角色去嘗試破解密碼，在通過不斷提升密碼的強度的過程中去體會破解難度的差異，從而體驗對密碼安全這一事物的全新認知過程。通過計算思維的運用達到“知其所以然”的教學目的，是信息技術學科教學中不可或缺的一劑良藥。

2.培養學生運用信息意識的眼光去體會事物的內涵。如前面體征安全問題的例子所見，只知個人信息泄露的防范只能做到“知其然”，因需先通過信息識別技術知識點的學習理解體征識別的原理，進而遷移到對于個人信息安全防范意識上來，最終目的是讓學生從這一事例中認識到日常生活中存在著各類數字化處理的事物，要時刻運用信息技術的意識去甄別和防范，這樣才能做到“知其所以然”。對信息社會中的各類事物時刻保持信息意識去看待是現代社會公民的基本素養，對于佐做為未來希望的高中生來說尤為重要。

以上兩點相輔相成，在信息技術教學中可以大量運用，在教學設計中如能為學生搭建自主探究的環境則能錦上添花。

六、總結和思考

教師在高中信息技術教學過程中，應針對信息社會責任核心素養方面對學生進行指導。

1.主題導入。通過導入真實、鮮活、典型的事件或案例做為教學素材，讓學生產生共鳴與認同感，從而為主題的繼續深入提供強大的助力。

2.原因剖析。運用信息技術手段對問題進行深入的剖析，讓學生掌握問題的本質，為問題的解決提供先決條件。

3.防范互助。引導學生在解決問題的同時進行總結和防范，并積極幫助周圍的人。

隨著信息技術的不斷迭代和人類社會精神層面需求的日益提升，未來社會的虛擬化將向著更深層次的方向持續推進。青少年作為信息社會的主體，從學生時代起就應建立起正確的信息社會責任觀和積極有效的安全防范意識，這對于國家和社會的未來走向起著重要影響。因此作為教育工作者，急需在信息技術教學活動中去積極思考，努力讓學生樹立起正確和科學的信息社會責任觀。由于技術的進步，新生事物不斷崛起，需要信息技術教師能跟上時代的步伐，與時代的步伐同步，任重而道遠。