信息概念及其本质特征

1、信息概念及其本质特征研究北京大学附属中学李冬梅100190学习任何一门学科，首先要搞清楚这门学科研究对象的性质与特点。深入理解所研究的 对象是学好一门学科的基础然而，长期以来，在中小学信息技术教育这个学科，人 们对信息 概念及其本质特征的理解很不深入，如象信息是什么？ ”是一个说不清楚的问题，甚至 是一个越探讨越混乱的问题。这种状况严重地阻碍着中小学，尤其是高中信息技术教育的深入 发展，是一个急待解决的重要问题。本文是在长期教学研究和实践的恳础上对这个问题的探究， 希望有助于人们深入理解信息概念及其本质特征.信息技术学科研究的对象是什么呢？对于这个问题大家会异口同声的回答是”信息”如果继续问“

2、信息是什么？”翻开 小 学教材，我们看到“树上的花开了，告诉我们春天来了” “上课铃响了，告诉我们该进教室 上课了” （注：不一定吧，有可能是该去体育场上体育课呢）“路上的红灯亮了，告诉我们现 在要停止行走了”这些都给我们带来了信息；打开初中教材，映入眼睑的还是花开了， 小鸟叫了，红绿灯变了”；翻阅高中教材读到的又是“闹钟的铃声告诉我们该起床了；同 伴脸上灿烂的笑容告诉我们他（她）的心情不错”等等.有矢信息的概念从小学到高中，几乎所有的教材都是从表象上谈，让学生从感性上认 识。客观地说，对于小学生，需要而且只能从感性上去认识信息，到了初中只从感性上认识 信息已经有些欠缺高中学生对信息已经具有丰

3、富的感性认识，我们不能再从这些表象让学 生感受信息的存在了，他们缺少的不是对信息的感性认识，而是对信息概念的深入理解和剖 析！为了激发高中学生对信息技术学科的兴趣和探究欲望，我们需要带领学生深入剖析信息 的概念及其本质特征.信息是什么看到这个问题，许多老师都会说：不能这么问学生！什么是信息这个问题到目前为止还 没有定论！信息的定狡有上百种，老师还没有搞清楚，怎么能问学生？是的，信息概念是教学难点，但更是教学重点，搞不清什么是信息，如何谈信息的特 征、获取、如工、表达？信息为什么能传递？信息为什么有真伪性？信息为什么会有时效 性?信息为什么可以共享？信息如何共享？信息如何获取？信息为什么可以加工

4、？信息为什 么越来越多？不理解信息概念，就无法回答以上问题因此，可以说深入理解信 息概念是不 能回避的事情，下面结合自己的教学实践，谈谈如何才能更好地引导学生认识信息的概念。如果直接提问信息是什么，回答起来是比较困难，我们可以把问题分解开来，由易到 难，步步深入.1信息从哪里来从这个问题出发，可以引发和促进学生对信息概念的思考。教师问：信息从哪里来？学生答：”信息从网上来信息从报纸、广播、电视中来”等等。老师问：报纸、广播、电视的信息又从哪里来？学生答：记者采访的，写的，拍的.老师问：记者的信息从哪里来？学生答：从生活中来，从人们身边来。老师问：从生活和人们身边的什么地方来？举例说明。学生答：

5、比如，战争就可以带来许多信息一一开战的原因、参战的对象、伤亡情况等等；比 如，教室的墙也可以告诉我们许多信息一一白色的(大多数情况下)，材质比较坚硬，表面比 较平等。这时，学生会列举出许多的例子：上课中有信息，打球、唱歌中产生着信息，教室的 桌、椅、黑板都包含着信息，人脑也会产生许多信息，。总结学生列举的例子，可以发现信息来自两个方面：战争、打球、唱歌、上课等都是事，所以，信息来自各种事件，任何事件都产生着信息。墙、桌、椅、黑板等都是物，所以，信息来自各种物体，任何物体都产生着信息.通过进一步思考可以得出，产生信息的事物既可以是客观世界的事物，也可以是主观 世界的精神现象，如法律法规、马克思主

6、艾、毛泽东思想等。至此，我们可以得出 结论1 :信息源自任何事物，任何事物都产生着信息。2、信息是什么从第1个问题中得出，信息来源于任何事和物。那么，信息是事物的什么呢?对于任何事物来说，运动是绝对的，静止是相对的。图1是一个纸杯的图片，假设我手中握着这样一个纸杯，那么，这个纸杯会产生一纸质的、有花纹、可以盛水、状如圆台等信息；如果把这个纸杯剪开去掉杯底，变 成图2的样子，这个时候它还是一个纸杯吗？还能盛水、形状还是圆台吗？答案是否定的 这时它产生的信息是一一纸质的、状如扇环等；进一步把图2所示的纸质扇环撕成碎片，变 成图3的样子，产生的信息又将发生变化.随着事物状态的变化，它所产生的信息也会

7、随之改 变，因此，可以得出结论2：信息是事物运动的某一状态的显示。此外，如果把一杯盛满开水的杯子抛向人群，运动着的杯子将会产生什么样的信息？人们还会矢注这只杯子是纸质的？上面的花纹是什么吗？显然，这时人们更矢注的是杯子的运动方式！同一个物体运动方式的不同所产生的信息也不同，当我们让一个杯子做圆周运动的时候，它将给我们带来另外的信息。这样，我们可以得出结论3：信息是事物运动变化方式的显示.综合结论1，2, 3,我们可以得出结论4：信息是事物运动的状态和变化方式的显示。信息是由任何事物所产生的。但是，如果不被人、动物、植物等主体所感知，那它也就毫无价值和意狡可言了。银河系外的太空一定包含着大量的信

8、息，但人类目前还无法感知到它们，所以，就目前而言它们对人类是没有价值的。因此，信息的定爻为结论5：信息是主体感知的事物运动的状态和变化方式.3、信息没有形状，是看不见，摸不有的信息是主体感知的事物运动的状态和变化方式，那么，信息长什么样？信息看得见？摸 得着吗？信息源于事物，但又不是事物本身，它从事物中产生，被主体所感知后就脱离了事物本 身，例如，杯子是物，但“杯子呈圆台状”这条信息既不是事也不是物，所以信息是没有形 状的。我们看到或摸到的是事物本身，而不是事物所产生的信息，从事物中感知到了事物所产 生的一系列信息，所以，信息是看不到也摸不着的。二信息的本质特征及其含义矢于信息的本质特征，各本

9、高中信息技术基础教材中的论述基本上是一致的，如信息 具有普遍性、可感知性、载体依附性、可传递性、共享性、时效性、真伪性、可存储性、可 加工性，等等。但信息为什么具有这些特征？怎样更加深入地理解这些特征？对于这些问题 大多数教材上都没有进行深入地剖析。本文试谈以下几个问题。1、信息为什么要依附于载体？信息具有很强的载体依附性这点学生从小学就有所体会，具体例子这里不再列举。问 题是，为什么任何信息都一定要依附于一个载体？由信息概念可知，信息源于事物，被主体感知E脱离了事物，到哪里去了呢？如果是被 人感知了，信息就会通过传导神经网络导入人的大脑。如果信息只是停留在人的大脑里，就像 一个既不会说话又不

10、能写字没有任何表达能力、满腹经纶的人一样，毫无价值。所以，反映 到大脑中的信息只有表达出来才能发挥它的价值。如果说出来，信息就依附于声音中；写出来， 信息就依附在文字上，画出来，信息将会依附在图画中。这样，声音、文字、图像等就承载 了信息，成为信息的载体。正是由于主体需要表达从事物中感知的信息，9要借助于一定的载体。同一个信息可以 依附于不同的载体表达出来。2、信息是如何传递的？信息具体传递性。信息为什么能够传递？它是如何传递的？由信息概念知道，信息源于事物，被主体感知又通过一定的载体表达出来。通过声音表 达的信息，随着声波在空气中传递着；如果再借助电话将声波转换为电信号，信息又随着电信 号传

11、向更加遥远的地方，这样信息随着载体的传递而从一个地方传递到另一个地方，这是信息 在空间的传递。如果信息借助文字载体表达出来，印刷术等技术使得文字可以长期保存不失真，因此匕， 古代的信息就通过文字留传到了今天，这是信息在时间上的传递。因此，是信息载体的可传递性决定了信息的可传递性，载体的不同形成了不同的信息传 递方式。3、什么是信息的共享性？信息具体共享性.共享性是信息最重要、最本质的特征。为了深入理解信息的共享性，我 们需要探讨以下几个问题。（1）物质和能源可以共享吗？在探讨信息的共享性之前，我们看看物质和能源能不能共享？比如我有一杯水，如果不考 虑卫生问题，这杯水可以被大家共享吗？可能会有许

12、多人说：能！假如一杯水大家可 以共享， 那么，它将如何共享呢？ 一人一口 ？当人很多时，杯中水总有喝完的时候，剩下的人如何 共享？如果一杯水可以共享的话，应该是一个人喝过后它还是满的，杯中水不减少！当下一个 人喝过它还是满的，然而这是不可能的。所以，物质不能共享只能分享！同样，汽车承载 一个人与承载五个人所消耗的汽油也是不同的能源也只能分享！根据物质不灭定律，消耗掉的物质资源和能源已经转化为其它形式，所以，物质资源和 能源越来越少但是，信息与物质、能源不一样，信息是可以共享！（2）什么是信息的共享？那么，信息是如何共享的？当第一个人从一个纸杯中感知到信息纸杯所包含的信息减少了吗？没有！第二个人

13、从中 感知到信息后，纸杯所包含的信息仍然没有减少。当第一个人把他所感知的有矢纸杯的 信息通过载体表达出来传递给第三个人时，第一个人所感知到的信息也没有减少！这就是信 息独具的共享性！多么神奇，信息竟然具体如此伟大的特征！共享性是信息与物质、能源最 本质的区别.（3）信息为什么能够共享？信息为什么可以共享还要从信息的概念说起，信息包含于事物中，是事物所具有的， 人们从事物中获取信息是通过感觉器官（当然也可以借助信息技术中的感测技术）去感知，如果事物本身没有发生变化，它所包含的信息是不会因人去感知而减少的。此外，信息的可传递性也为信息的共享搭建了桥梁。（4）信息共享的结果是什么？信息共享的结果使得

14、信息越来越多，随着技术与社会的进步，信息开始爆炸了。于是， 如何准确、快速的获取信息，如何高效的存储信息，如何当的加工处理表达信息成为未来信息 社会每个人所必须具备的信息素养。这也就是为什么我们国家要在高中开设信息技术必修课的 原因之一.4、信息为什么会有时效性？信息具有时效性如果让同学举例，每个人都会说，比如股市行情、每日新闻但是， 信 息为什么会有时效性呢？要回答这个问题还得从信息的概念说起。信息源于事物，但被主体感知后就脱离了事物， 依附在所表达的载体上，与事物本身无矢了。但是，任何事物都是运动变化的，运动变化是绝 对的，静止是相对的。事物运动变化了，它所包含的信息也要随之发生改变。有些

15、事物变化比 较快，如股市行情、天气情况，我们感知的只是它们某一时刻的信息，另一个时刻事物本身变 化了，前一时刻感知的信息就不能代表此刻的事物了，前一时刻的信息对该事物而言也就失效 了。所以，对于变化比较快的事物只有不断地去感知它，才能及时地反映事物的本来而貌。当 然，也有一些事物发展相对比较慢，比如牛顿第一定律，几百年来一直没有变化，所以，我们 在初中学习了它，到高中大学做物理题时它还是有效的。5、为什么会有伪信息？信息具有真伪性。有矢信息的真伪性学生也有切身的体会。实例不必多举.但为什么会有 伪信息是需要学生搞清楚的。（1）感知错了信息源于事物，被主体所感知，出现伪信息的第一种可能就是感知环节出现了错误，比如， 红绿色盲把红灯看成了绿灯；瞎子摸象把大象摸成了柱子，等等.（2）表达错了信息被主体从事物中感知后，通过一定的载体表达出来，出现伪信息的第二种可能是表 达环节出现的错误，比如，“粮食够吃了 ”表达成粮食狗吃了 ”等等。（3）传递错了信息在传递的过程中也可能出现错误，比如，一条小道消息从第一个人开始传递，当它 传递到第二百个人时一定已经面目全非了比如，劣质的电