结构化方法在信息技术教学中的应用实践
——以“中国高铁直通美国”的信息鉴别为例
信息鉴别是高中信息技术学科的重要教学内容，无论是2003年颁发的信息技术课程标准，还是2017年颁布的新课标，对其都有明确要求。2017年版课标指出，“信息意识是指个体对信息的敏感度和对信息价值的判断力”，具备信息意识的学生能够“采用有效策略对信息来源的可靠性、内容的准确性、指向的目的性作出合理判断”，即具有信息鉴别的能力。所谓信息鉴别就是对信息的识别与判定，指信息的接收者从一定的目的出发，运用已有的逻辑、知识和经验，对信息的真伪性和实用性进行辨认与甄别。
在教学中，很多教师都选择“照本宣科”，完全按照现有教材（如粤教版信息技术）中提出的三个方面（信息来源、价值取向、信息时效性）开展教学内容，所选用的案例简单直白，非真即假，不具备深度思考的必要和逻辑分析的条件，学生不需要思考就能得出结论。这样的教学，看似快速高效，实则无效。当学生面对生活中常见的“半真半假”问题时，课堂所学完全派不上用场，学生只能凭借个人感觉盲目判断，不会采用科学方法进行综合分析。在对信息的获取、信息的鉴别与评价及信息安全等这些“概念类”教学内容实施教学时，设计或选择有思考价值的案例，指导学生通过判断、分析与综合各种信息资源，提取关键特征，建立结构化思想的知识体系，并能够迁移到解决实际问题当中，是发展学生计算思维的有效措施。
● “中国高铁直通美国”案例呈现
2017年8月，搜狐、网易、凤凰资讯、高铁网等网站纷纷报道了一则新闻，引起了大家的普遍关注。新闻的标题有“中国高铁后年即将直通美国！震撼世界！！”“中国人以后可以坐高铁去美国！你敢信？但这是真的”“中国到美国高铁规划图——去美国或可乘高铁啦”等，均是“有图有真相”。
报道指出，中美两国将联合成立高铁项目合资公司，计划在2019年修建一条全程约1.3万公里的中美洲际高铁。列车将从东北出发，经西伯利亚、白令海峡，通过125英里的“海底真空隧道”穿越太平洋，抵达阿拉斯加后再前往加拿大，最终抵达美国。如果以350公里的平均时速行驶，全程只需2天。
众多正规网站上出现了口径一致、广为传播的爆炸性信息，如何对其进行鉴别呢？可以借助结构化方法，对获取的信息进行提炼和约简，梳理关系，使信息变得简约而清晰，从而在解决问题的过程中，掌握问题分解、界定、提炼和约简等结构化方法，通过自主探究和讨论交流，最终获取答案。
● 运用结构化思想甄别信息真伪
结构化的本质是通过界定、提炼和约简，将复杂、模糊的劣构问题转化成简单、清晰的良构问题。结构化方法是系统方法、分治法、结构化方法、面向对象方法计算思维四种工程方法里的一种，是指从杂乱、混沌的信息中抽取代表信息实质的核心内容，以适当的、能够反映其内在联系和相互关系的方式进行组织和表达（如图1）。利用这些关系，可以排除信息中的多余成分和干扰因素，有条理、有层次、有步骤地分析推理，发现信息中被掩盖和被隐藏的核心内容，了解事物本质。
就“中国高铁直通美国”这条具体信息而言，可以借助结构化方法，对文章进行提炼和约简，剔除无关成分，界定核心问题，梳理关系，凸显实质，使信息简约而清晰，在此基础上进行辨识和分析。具体步骤如下。
（1）对获取的信息进行提炼和约简。
①中美将成立高速铁路项目合资公司，建设并经营美国西部快线高速铁路。
②这是一条全程约1.3万公里的中美洲际高铁，最快将于2019年开通。
③这条铁路的路线是：中国漠河—俄罗斯楚科奇半岛—白令海峡—美国阿拉斯加—加拿大—美国西雅图—美国洛杉矶。
④如果以350公里的平均时速运行，全程需要2天。
⑤利用海底隧道穿越白令海峡，采用真空磁悬浮技术，时速可超过1000公里。
图1
图2 影响中国高铁直通美国的主要因素
（2）界定问题并画出层级关系图，如图2所示。
（3）在思考中得出结论。
①逻辑关系。A.政治因素：由于意识形态和社会制度不同，中美两国在政治、军事、外交等重大问题上长期存在分歧，对一个国家来说，铁路建设具有重要的政治意义和战略地位，短时间内两国合建铁路的可能性不大。B.经济关系：合建铁路需要顺畅地沟通和紧密地合作，当前中美两国贸易摩擦时有发生，经贸关系处于失衡状态，不具备深度合作的条件。C.实用价值：美国的城市分布不均，缺少线状连续分布的城市，人口密度低，大部分地区（尤其是西部）没有充足的客源。美国目前仅有的一条快速铁路沿人口密度较大的东南海岸线分布，设计最高时速为240公里，客流量小，票价高昂，建设由中国直通美国的高铁，实用性不强。
②专业知识。从已知的新闻内容上看，大部分线路将建于北极圈内的高寒冻土地带，地理环境恶劣，途经的俄罗斯楚科奇半岛多为高山，地质条件复杂，因此，修建这条铁路的难度将是空前的，目前的高铁技术是否具有相应水准尚缺乏论证；建设白令海峡海底隧道的想法很早就有人提出，但至今仍是一种设想；“真空磁悬浮技术”目前只是实验室的研究成果，“时速可超过1000公里”则更像是科学幻想。
③生活常识。在交通工具的选择上，短距离适合汽车，中距离适合高铁，长距离适合飞机；在高速行驶的狭小车厢里持续坐上两天，并不是一件舒适的事情；由于建造成本高，客流稀少，票价有可能非常昂贵。从常识来看，这条高铁的性价比较低。
④其他因素分析。A.本案例中的新闻以“震撼世界！”为标题主体，采用鼓动性叙述手法和大量富有感情色彩的修饰词语，主要内容大都是些“预计”“设想”类的想象性描述，缺乏科学根据和数据支持，对消息来源的介绍也比较含混。B.有关“中美高速铁路项目合资公司”的真相是：2015年，中国六家铁路公司与美国拉斯维加斯马奈尔公司签署协议，由中方在美国西部建造一段约300公里长的高速铁路。为此，中方在美国注册了“中国铁路国际(美国)有限公司”，美方成立“美国西部快线公司”，此后双方再无更深一步的交往，2016年美方单方面毁约。因此，所谓的“中美高速铁路项目合资公司”与“中国高铁直通美国”无关。
综上所述，尽管本新闻出自搜狐、网易、凤凰资讯、高铁网等正规网站，并且因其内容顺应国民心理而博得大众喝彩，但在逻辑上缺乏合理性，技术上没有科学论证，且有违生活常识，因此，可以判定该新闻属于虚假信息的可能性较大。
● 思考与展望
信息技术日新月异，信息技术教学也需要因时而动，一味地死守课本，生搬硬套，不让学生自主思考，那么，即使课堂看起来热闹非凡，学生练习正确率也极高，对学生的未来发展也是没有太大帮助的，长期的模仿与照搬，还会使学生懒于动脑，丧失创新能力。“授人以鱼不如授人以渔”，让学生知其然也知其所以然，才有利于知识的迁移，学生才能学以致用，活学活用。精选案例，明晰概念，激发思维，综合分析，才有助于学生的未来发展。就像这节课的案例，要想判断该新闻的真伪，不能仅从信息的来源上来看，因为该新闻遍布各大门户网站，也不能单从一方面去判断，而要从逻辑、知识、常识等多方面对这条新闻进行整体分析，在分析的过程中，遇到不懂、不明确的问题需借助于网络进行搜索，这也相当于对之前所学过的“获取网络信息的策略与技巧”的内容进行了一次深度检验，而结构化思想的运用则实现了信息技术与其他学科的深度整合。整节课有助于提升学生信息意识，发展计算思维。
