信息概念及其本質(zhì)特征

1、信息概念及其本質(zhì)特征研究北京大學附屬中學李冬梅100190學習任何一門學科，首先要搞清楚這門學科研究對象的性質(zhì)與特點。深入理解所研究的 對象是學好一門學科的基礎然而，長期以來，在中小學信息技術教育這個學科，人 們對信息 概念及其本質(zhì)特征的理解很不深入，如象信息是什么？ ”是一個說不清楚的問題，甚至 是一個越探討越混亂的問題。這種狀況嚴重地阻礙著中小學，尤其是高中信息技術教育的深入 發(fā)展，是一個急待解決的重要問題。本文是在長期教學研究和實踐的懇礎上對這個問題的探究， 希望有助于人們深入理解信息概念及其本質(zhì)特征.信息技術學科研究的對象是什么呢？對于這個問題大家會異口同聲的回答是”信息”如果繼續(xù)問“

2、信息是什么？”翻開 小 學教材，我們看到“樹上的花開了，告訴我們春天來了” “上課鈴響了，告訴我們該進教室 上課了” （注：不一定吧，有可能是該去體育場上體育課呢）“路上的紅燈亮了，告訴我們現(xiàn) 在要停止行走了”這些都給我們帶來了信息；打開初中教材，映入眼瞼的還是花開了， 小鳥叫了，紅綠燈變了”；翻閱高中教材讀到的又是“鬧鐘的鈴聲告訴我們該起床了；同 伴臉上燦爛的笑容告訴我們他（她）的心情不錯”等等.有矢信息的概念從小學到高中，幾乎所有的教材都是從表象上談，讓學生從感性上認 識?？陀^地說，對于小學生，需要而且只能從感性上去認識信息，到了初中只從感性上認識 信息已經(jīng)有些欠缺高中學生對信息已經(jīng)具有豐

3、富的感性認識，我們不能再從這些表象讓學 生感受信息的存在了，他們?nèi)鄙俚牟皇菍π畔⒌母行哉J識，而是對信息概念的深入理解和剖 析！為了激發(fā)高中學生對信息技術學科的興趣和探究欲望，我們需要帶領學生深入剖析信息 的概念及其本質(zhì)特征.信息是什么看到這個問題，許多老師都會說：不能這么問學生！什么是信息這個問題到目前為止還 沒有定論！信息的定狡有上百種，老師還沒有搞清楚，怎么能問學生？是的，信息概念是教學難點，但更是教學重點，搞不清什么是信息，如何談信息的特 征、獲取、如工、表達？信息為什么能傳遞？信息為什么有真?zhèn)涡?？信息為什么會有時效 性?信息為什么可以共享？信息如何共享？信息如何獲??？信息為什么可以加工

4、？信息為什 么越來越多？不理解信息概念，就無法回答以上問題因此，可以說深入理解信 息概念是不 能回避的事情，下面結合自己的教學實踐，談談如何才能更好地引導學生認識信息的概念。如果直接提問信息是什么，回答起來是比較困難，我們可以把問題分解開來，由易到 難，步步深入.1信息從哪里來從這個問題出發(fā)，可以引發(fā)和促進學生對信息概念的思考。教師問：信息從哪里來？學生答：”信息從網(wǎng)上來信息從報紙、廣播、電視中來”等等。老師問：報紙、廣播、電視的信息又從哪里來？學生答：記者采訪的，寫的，拍的.老師問：記者的信息從哪里來？學生答：從生活中來，從人們身邊來。老師問：從生活和人們身邊的什么地方來？舉例說明。學生答：

5、比如，戰(zhàn)爭就可以帶來許多信息一一開戰(zhàn)的原因、參戰(zhàn)的對象、傷亡情況等等；比 如，教室的墻也可以告訴我們許多信息一一白色的(大多數(shù)情況下)，材質(zhì)比較堅硬，表面比 較平等。這時，學生會列舉出許多的例子：上課中有信息，打球、唱歌中產(chǎn)生著信息，教室的 桌、椅、黑板都包含著信息，人腦也會產(chǎn)生許多信息，?？偨Y學生列舉的例子，可以發(fā)現(xiàn)信息來自兩個方面：戰(zhàn)爭、打球、唱歌、上課等都是事，所以，信息來自各種事件，任何事件都產(chǎn)生著信息。墻、桌、椅、黑板等都是物，所以，信息來自各種物體，任何物體都產(chǎn)生著信息.通過進一步思考可以得出，產(chǎn)生信息的事物既可以是客觀世界的事物，也可以是主觀 世界的精神現(xiàn)象，如法律法規(guī)、馬克思主

6、艾、毛澤東思想等。至此，我們可以得出 結論1 :信息源自任何事物，任何事物都產(chǎn)生著信息。2、信息是什么從第1個問題中得出，信息來源于任何事和物。那么，信息是事物的什么呢?對于任何事物來說，運動是絕對的，靜止是相對的。圖1是一個紙杯的圖片，假設我手中握著這樣一個紙杯，那么，這個紙杯會產(chǎn)生一紙質(zhì)的、有花紋、可以盛水、狀如圓臺等信息；如果把這個紙杯剪開去掉杯底，變 成圖2的樣子，這個時候它還是一個紙杯嗎？還能盛水、形狀還是圓臺嗎？答案是否定的 這時它產(chǎn)生的信息是一一紙質(zhì)的、狀如扇環(huán)等；進一步把圖2所示的紙質(zhì)扇環(huán)撕成碎片，變 成圖3的樣子，產(chǎn)生的信息又將發(fā)生變化.隨著事物狀態(tài)的變化，它所產(chǎn)生的信息也會

7、隨之改 變，因此，可以得出結論2：信息是事物運動的某一狀態(tài)的顯示。此外，如果把一杯盛滿開水的杯子拋向人群，運動著的杯子將會產(chǎn)生什么樣的信息？人們還會矢注這只杯子是紙質(zhì)的？上面的花紋是什么嗎？顯然，這時人們更矢注的是杯子的運動方式！同一個物體運動方式的不同所產(chǎn)生的信息也不同，當我們讓一個杯子做圓周運動的時候，它將給我們帶來另外的信息。這樣，我們可以得出結論3：信息是事物運動變化方式的顯示.綜合結論1，2, 3,我們可以得出結論4：信息是事物運動的狀態(tài)和變化方式的顯示。信息是由任何事物所產(chǎn)生的。但是，如果不被人、動物、植物等主體所感知，那它也就毫無價值和意狡可言了。銀河系外的太空一定包含著大量的信

8、息，但人類目前還無法感知到它們，所以，就目前而言它們對人類是沒有價值的。因此，信息的定爻為結論5：信息是主體感知的事物運動的狀態(tài)和變化方式.3、信息沒有形狀，是看不見，摸不有的信息是主體感知的事物運動的狀態(tài)和變化方式，那么，信息長什么樣？信息看得見？摸 得著嗎？信息源于事物，但又不是事物本身，它從事物中產(chǎn)生，被主體所感知后就脫離了事物本 身，例如，杯子是物，但“杯子呈圓臺狀”這條信息既不是事也不是物，所以信息是沒有形 狀的。我們看到或摸到的是事物本身，而不是事物所產(chǎn)生的信息，從事物中感知到了事物所產(chǎn) 生的一系列信息，所以，信息是看不到也摸不著的。二信息的本質(zhì)特征及其含義矢于信息的本質(zhì)特征，各本

9、高中信息技術基礎教材中的論述基本上是一致的，如信息 具有普遍性、可感知性、載體依附性、可傳遞性、共享性、時效性、真?zhèn)涡?、可存儲性、?加工性，等等。但信息為什么具有這些特征？怎樣更加深入地理解這些特征？對于這些問題 大多數(shù)教材上都沒有進行深入地剖析。本文試談以下幾個問題。1、信息為什么要依附于載體？信息具有很強的載體依附性這點學生從小學就有所體會，具體例子這里不再列舉。問 題是，為什么任何信息都一定要依附于一個載體？由信息概念可知，信息源于事物，被主體感知E脫離了事物，到哪里去了呢？如果是被 人感知了，信息就會通過傳導神經(jīng)網(wǎng)絡導入人的大腦。如果信息只是停留在人的大腦里，就像 一個既不會說話又不

10、能寫字沒有任何表達能力、滿腹經(jīng)綸的人一樣，毫無價值。所以，反映 到大腦中的信息只有表達出來才能發(fā)揮它的價值。如果說出來，信息就依附于聲音中；寫出來， 信息就依附在文字上，畫出來，信息將會依附在圖畫中。這樣，聲音、文字、圖像等就承載 了信息，成為信息的載體。正是由于主體需要表達從事物中感知的信息，9要借助于一定的載體。同一個信息可以 依附于不同的載體表達出來。2、信息是如何傳遞的？信息具體傳遞性。信息為什么能夠傳遞？它是如何傳遞的？由信息概念知道，信息源于事物，被主體感知又通過一定的載體表達出來。通過聲音表 達的信息，隨著聲波在空氣中傳遞著；如果再借助電話將聲波轉換為電信號，信息又隨著電信 號傳

11、向更加遙遠的地方，這樣信息隨著載體的傳遞而從一個地方傳遞到另一個地方，這是信息 在空間的傳遞。如果信息借助文字載體表達出來，印刷術等技術使得文字可以長期保存不失真，因此匕， 古代的信息就通過文字留傳到了今天，這是信息在時間上的傳遞。因此，是信息載體的可傳遞性決定了信息的可傳遞性，載體的不同形成了不同的信息傳 遞方式。3、什么是信息的共享性？信息具體共享性.共享性是信息最重要、最本質(zhì)的特征。為了深入理解信息的共享性，我 們需要探討以下幾個問題。（1）物質(zhì)和能源可以共享嗎？在探討信息的共享性之前，我們看看物質(zhì)和能源能不能共享？比如我有一杯水，如果不考 慮衛(wèi)生問題，這杯水可以被大家共享嗎？可能會有許

12、多人說：能！假如一杯水大家可 以共享， 那么，它將如何共享呢？ 一人一口 ？當人很多時，杯中水總有喝完的時候，剩下的人如何 共享？如果一杯水可以共享的話，應該是一個人喝過后它還是滿的，杯中水不減少！當下一個 人喝過它還是滿的，然而這是不可能的。所以，物質(zhì)不能共享只能分享！同樣，汽車承載 一個人與承載五個人所消耗的汽油也是不同的能源也只能分享！根據(jù)物質(zhì)不滅定律，消耗掉的物質(zhì)資源和能源已經(jīng)轉化為其它形式，所以，物質(zhì)資源和 能源越來越少但是，信息與物質(zhì)、能源不一樣，信息是可以共享?。?）什么是信息的共享？那么，信息是如何共享的？當?shù)谝粋€人從一個紙杯中感知到信息紙杯所包含的信息減少了嗎？沒有！第二個人

13、從中 感知到信息后，紙杯所包含的信息仍然沒有減少。當?shù)谝粋€人把他所感知的有矢紙杯的 信息通過載體表達出來傳遞給第三個人時，第一個人所感知到的信息也沒有減少！這就是信 息獨具的共享性！多么神奇，信息竟然具體如此偉大的特征！共享性是信息與物質(zhì)、能源最 本質(zhì)的區(qū)別.（3）信息為什么能夠共享？信息為什么可以共享還要從信息的概念說起，信息包含于事物中，是事物所具有的， 人們從事物中獲取信息是通過感覺器官（當然也可以借助信息技術中的感測技術）去感知，如果事物本身沒有發(fā)生變化，它所包含的信息是不會因人去感知而減少的。此外，信息的可傳遞性也為信息的共享搭建了橋梁。（4）信息共享的結果是什么？信息共享的結果使得

14、信息越來越多，隨著技術與社會的進步，信息開始爆炸了。于是， 如何準確、快速的獲取信息，如何高效的存儲信息，如何當?shù)募庸ぬ幚肀磉_信息成為未來信息 社會每個人所必須具備的信息素養(yǎng)。這也就是為什么我們國家要在高中開設信息技術必修課的 原因之一.4、信息為什么會有時效性？信息具有時效性如果讓同學舉例，每個人都會說，比如股市行情、每日新聞但是， 信 息為什么會有時效性呢？要回答這個問題還得從信息的概念說起。信息源于事物，但被主體感知后就脫離了事物， 依附在所表達的載體上，與事物本身無矢了。但是，任何事物都是運動變化的，運動變化是絕 對的，靜止是相對的。事物運動變化了，它所包含的信息也要隨之發(fā)生改變。有些

15、事物變化比 較快，如股市行情、天氣情況，我們感知的只是它們某一時刻的信息，另一個時刻事物本身變 化了，前一時刻感知的信息就不能代表此刻的事物了，前一時刻的信息對該事物而言也就失效 了。所以，對于變化比較快的事物只有不斷地去感知它，才能及時地反映事物的本來而貌。當 然，也有一些事物發(fā)展相對比較慢，比如牛頓第一定律，幾百年來一直沒有變化，所以，我們 在初中學習了它，到高中大學做物理題時它還是有效的。5、為什么會有偽信息？信息具有真?zhèn)涡?。有矢信息的真?zhèn)涡詫W生也有切身的體會。實例不必多舉.但為什么會有 偽信息是需要學生搞清楚的。（1）感知錯了信息源于事物，被主體所感知，出現(xiàn)偽信息的第一種可能就是感知環(huán)節(jié)出現(xiàn)了錯誤，比如， 紅綠色盲把紅燈看成了綠燈；瞎子摸象把大象摸成了柱子，等等.（2）表達錯了信息被主體從事物中感知后，通過一定的載體表達出來，出現(xiàn)偽信息的第二種可能是表 達環(huán)節(jié)出現(xiàn)的錯誤，比如，“糧食夠吃了 ”表達成糧食狗吃了 ”等等。（3）傳遞錯了信息在傳遞的過程中也可能出現(xiàn)錯誤，比如，一條小道消息從第一個人開始傳遞，當它 傳遞到第二百個人時一定已經(jīng)面目全非了比如，劣質(zhì)的電