双镜齐驱：初中信息科技单元问题链的构建研究

摘要：本研究提出以“放大镜思维”与“望远镜思维”协同构建单元问题链的实践框架，聚焦初中信息科技教学问题，通过放大镜思维细致剖析学科细节与学生认知盲区，以望远镜思维从宏观视角统整课程标准与核心素养，构建问题链体系，并以浙教版七年级上册“认识互联网”单元为例，阐述具体实施路径。实践表明，双镜思维下的“三阶九步”问题链有效促进了学生从知识建构到高阶思维发展的认知跃迁，为初中信息科技教学提供了可迁移的素养培育实践路径。

关键词：初中信息科技；单元问题链；望远镜思维；放大镜思维；数字素养；三阶九步

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2025）08-0052-05

培养学生适应未来社会的数字素养与系统思维，已成为基础教育改革的重要方向。但当前，初中信息科技教学仍面临着如下问题：《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》（以下简称“课程标准”）明确提出了将技术原理、应用实践、伦理思辨相融合的要求，但在课堂实践中仍普遍存在“重操作技能轻思维建构”“重单一知识轻系统关联”等现象。因此，如何构建兼具学理性与实践性的教学框架，成为亟待破解的关键问题。

本研究引入“双镜思维”作为理论工具，通过宏观统整与微观拆解，构建“三阶九步”问题链驱动模式，旨在解决传统教学中“知识碎片导致理解浅表”“思维断层阻碍能力迁移”等核心问题。同时，本研究以浙教版七年级上册“认识互联网”单元为实践载体，构建问题链体系，探讨如何通过可操作的实施路径，实现技术原理、应用实践与伦理思辨的有机整合，以期为信息科技教育从“技术习得”走向“思维培育”提供可迁移的理论框架与实践路径。

理论基础

放大镜思维从全局视角出发，以课程标准与核心素养为纲，将零散知识纳入学科整体框架，构建“基础认知—应用体验—创新发展”的系统知识图谱，强调知识体系的整体性、教学目标的长远性及跨学科的关联性。望远镜思维聚焦局部细节，通过精细化拆解技术原理、学情数据与操作流程，精准定位知识盲区与思维障碍，形成从现象观察到本质追溯的深度认知路径。两者的核心功能对比如下页表所示。

双镜思维下单元问题链的基本特征

1.层次进阶性

单元问题链遵循认知发展规律，构建由浅入深、由表及里的逻辑结构。基于望远镜思维的整体性架构，问题链形成“单元总问题—模块子问题—课时任务问题”的三级体系，形成学科知识的系统网络；放大镜思维聚焦具体知识点，通过布鲁姆目标分类学将问题细化为记忆、理解、应用、分析、评价、创造的进阶序列，推动学生从表层知识掌握向高阶思维发展。

2.精准靶向性

问题链设计以教学痛点与认知盲区为导向，体现全局把控与微观聚焦。望远镜思维将问题链锚定课程标准核心内容，确保覆盖学科关键概念与能力要求；放大镜思维基于学情分析与前测数据，精准定位学生的知识薄弱点与思维障碍点，设计针对性问题。双重聚焦机制使问题链既能紧扣教学目标，又能切实解决学生的实际困惑，实现“教-学-评”的精准对接，提升教学效率与学习效能。

3.认知导引性

问题链通过系统化的问题设计引导学生思维路径，融合宏观策略与微观方法。望远镜思维将技术操作问题纳入学科思维培养体系，构建工具使用、原理探究和创新应用逐级进阶的认知框架；放大镜思维通过思维可视化工具帮助学生梳理逻辑脉络，培养系统思维与批判性思维。双向建构的机制既强化技术实践能力，又促进了思维品质的提升，在问题解决过程中逐步形成自主学习与深度思考的能力。

4.开放生成性

问题链在预设框架与动态生成之间保持平衡，体现前瞻性规划与灵活性调整。望远镜思维预设问题链的整体逻辑与核心路径，确保教学目标的达成；放大镜思维在教学实施中捕捉学生认知冲突，生成具身化、情境化的新问题。动态平衡机制既保障了教学的系统性，又为个性化思考与创造性表达留出空间，促进课堂的互动性与生成性，实现预设与生成的有机统一。

双镜思维下单元问题链的构建原则

1.素养导向与大概念统整

望远镜思维将信息科技核心素养转化为单元大概念，如“认识互联网”单元以“网络互联的技术本质与社会价值”为统摄性概念。放大镜思维则围绕大概念拆解学科知识，构建从原理、实践到伦理的递进的知识图谱，将“网络安全防护”细化为协议分析、加密算法、隐私保护等子问题链。通过宏观素养目标与微观知识体系的双向映射，实现知识结构化与素养落地的统一。

2.真实情境与认知进阶驱动

望远镜思维创设具身化情境，将学科知识嵌入现实问题解决；放大镜思维基于学情分析与认知规律，设计问题阶梯。在“网络协议”教学中，从“HTTP与HTTPS差异”对比切入，逐步深入到“协议分层逻辑”“安全机制设计”。这种情境化进阶设计既激发学习动机，又推动思维从低阶操作向高阶创新跃迁。

3.挑战性任务与跨学科融合

望远镜思维设置跨学科挑战性任务，放大镜思维将复杂任务拆解为可操作的问题序列。在“网络安全”模块，通过“识别钓鱼网站→分析加密算法→制订隐私保护策略”的问题链，融合技术实践与伦理思辨。这种宏观任务驱动与微观跨学科问题拆解的结合，既契合单元主题，又培养学生解决复杂现实问题的综合能力。

4.动态评价与持续优化机制

望远镜思维将问题链实施效果纳入核心素养发展轨迹监测，如在“网络安全防护能力评估矩阵”教学中，从技术操作、原理理解、伦理判断三个维度设置评价指标。放大镜思维设计实时反馈工具，捕捉学生认知盲点与创新火花。这种机制既保持教学方向的稳定性，又通过数据驱动实现问题链的迭代优化，形成“设计—实施—评价—改进”的闭环系统。

双镜思维下单元问题链构建案例

在教学实践中，笔者以浙教版七年级上册“认识互联网”单元为例，融合望远镜思维与放大镜思维，构建了以问题链为核心的“三阶九步”模式，通过结构化问题设计实现知识层面的认知闭环、思维层面的梯度设计以及实践层面的问题任务，实现学中问、问中思、思中行的深度参与，具体路径如下。

1.基础认知阶：技术原理与逻辑脉络的奠基

本阶段聚焦“是什么”的核心问题，帮助学生建立互联网技术的基本框架，为后续应用与创新奠定基础。

第一步：技术要素解码——厘清互联网的“骨骼系统”

互联网的技术要素解码需从概念、设备、功能三方面展开设问，通过问题链引导学生逐层拆解，建立技术认知的基本维度。

首先展开概念辨析：“计算机网络与互联网的本质区别是什么？交换机和路由器在家庭网络中分别扮演什么角色？”其次，利用计算机网络分类内容，设计“如果学校机房需组建局域网，应选择哪些设备、如何连接”的任务，并通过设备识别→功能匹配→拓扑图绘制，掌握局域网组建的基本逻辑。

第二步：逻辑脉络建构——编织互联网的“发展经纬”

①时间线：通过中国互联网发展经历了哪些关键节点、5G技术普及如何推动移动互联网发展等问题梳理演进中的中国互联网时间轴、关联移动通信技术发展图，理解技术进步如何驱动应用普及，感受技术迭代如何实现生活方式变革。

②功能链：通过问题“计算机网络的数据通信与资源共享如何具体实现、家庭路由器如何同时支持多设备上网”拆解计算机网络功能，结合家庭网络设备连接示意图，对比有线/无线接入方式，理解交换机局域网内设备互联与路由器跨网络数据转发的功能差异。

③价值网：通过问题“数字鸿沟对农村教育的具体影响、数字中国建设为何强调自主可控技术”，从技术应用、社会价值到国家安全，层层递进，理解互联网作为社会基础设施的深层意义。

第三步：工具操作奠基——搭建互联网的“实践脚手架”

①基础操作：提出问题“如何查看计算机的硬件配置、龙芯CPU与国外芯片的区别是什么”，通过查看设备管理器，记录内存、CPU等参数，渗透自主可控技术的重要性。

②进阶操作：通过问题“如何用表格梳理我国计算机发展的重要事件”收集103机、天河二号等关键节点，培养信息整理能力。

③创新操作：提出问题“如果为教室网络设计拓扑图，需要标注哪些设备；如何体现有线、无线混合组网”，在绘制网络结构示意图中理解网络设备的连接逻辑。

2.应用体验阶：场景化问题链深度建构

本阶段通过问题链引导学生在具体应用中理解互联网对学习、生活、交流的重构，形成知识迁移—实践操作—伦理判断的能力闭环。

第四步：场景建模——联结生活实践的“应用坐标系”

下面，笔者以“互联网应用体验”为例，拆解三大场景，解决“如何用”的实践问题。

①学习场景：借助问题“国家智慧教育平台与传统课堂的核心区别是什么、线上学习卡顿如何解决”，通过对比线上线下学习的异同，理解互联网学习的开放性，并在实践有线/无线切换、重启路由器等操作中，分析家庭路由器在保障网络稳定中的作用，强化设备功能认知。

②生活场景：通过问题“如何从商品评价中识别可靠信息、快递滞留可能涉及哪些技术环节”，结合个人信息保护内容，设计虚假评价识别任务，培养数据筛选能力；拆解流程，理解互联网在供应链中的协同机制。

③交流场景：针对问题“已读不回是否属于不文明行为”，通过网络文明公约，组织辩论活动，辨析技术应用的伦理边界。问题“如何安全处理可疑链接”对应“不打开来历不明链接”要求，将抽象安全规则转化为可操作的步骤。

第五步：逻辑迁移——打通跨场景应用的“认知通道”

①技术原理的跨场景复用。在问题“家庭Wi-Fi与学校局域网如何实现多设备互联”中发现共性逻辑：通过设备互联与跨网通信实现资源共享，无论网络规模大小，核心都是数据通信和资源共享的功能组合。在问题“网上购物与在线学习的安全机制有何相似之处”中提炼通用逻辑：“不打开可疑链接”“保护账户安全”两者均需验证信息来源、避免泄露个人数据。

②需求分析的结构化迁移。在问题“规划家庭Wi-Fi与设计教室网络需要考虑哪些共同因素”中学会迁移，明白家庭需覆盖面积、教室需并发连接数，均需根据用户数量选择路由器性能。在问题“在线学习平台推荐与网购商品推荐有何共通逻辑”中能抽象通用流程，理解两者均通过浏览记录分析偏好，推送相关内容。

第六步：数据决策——构建基于证据的问题解决路径

数据决策是核心素养的重要体现，通过结合数据图表与实践任务设计证据导向的问题链。

①数据获取：从碎片化到结构化。

通过问题“《中国互联网络发展状况统计报告》能提供哪些青少年相关数据”引导学生查找“青少年网民比例”“手机上网时长”等数据，学会从权威渠道获取信息。根据问题“如何验证网络数据的可靠性”，对比中国互联网络信息中心与国家统计局的互联网普及率数据，理解多源比对、交叉验证的方法。

②数据分析：从关联到规律。

通过问题“网民规模增长与移动互联网普及有何关联”分析全国互联网用户规模变化，理解技术迭代对应用普及的驱动作用。根据问题“学习平台活跃度与资源更新频率是否相关”对比不同平台数据，用表格呈现资源更新频次、周活跃用户数，归纳规律。

③数据应用：从证据到行动。

通过家人日均短视频使用时间的家庭场景应用，引用“青少年屏幕时间过长影响注意力”数据，制作使用时长和学习效率对比表，制订家庭每日屏幕使用公约。作为社区志愿者，依据数字中国建设中的“老年人互联网普及率”数据，设计老年人数字技能培训计划，参与社会实践。