湯蓉
摘要:信息技術(shù)學(xué)科的評價量規(guī)應(yīng)該全面考查學(xué)生計算思維能力的發(fā)展過程,對學(xué)生的進(jìn)步進(jìn)行測定并給予及時有效的反饋。作者將過程性評價量規(guī)表的設(shè)計融入到問題解決的過程中,用行為表現(xiàn)等顯性化方法描述計算思維與評價各要素之間的聯(lián)系,并提煉了一系列基于計算思維培養(yǎng)的過程性評價量規(guī)設(shè)計策略,以期能夠?yàn)樾畔⒓夹g(shù)教師將過程性評價高效地應(yīng)用到教學(xué)中提供方法指導(dǎo)及借鑒。
關(guān)鍵詞:計算思維;過程性評價量規(guī);評價量規(guī)時間線
中圖分類號:G434 ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ?論文編號:1674-2117(2021)23-0036-04
在新課程理念中,計算思維是信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分,而過程性評價的直接效用則是測評學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)狀況。筆者在研究初期(2018年),曾對江蘇省32所高中的信息技術(shù)教師和學(xué)生開展問卷調(diào)研,分析得出:①工具類學(xué)科的定位根深蒂固,80%左右的信息技術(shù)教師主要關(guān)注學(xué)生知識技能的掌握情況。評價的重點(diǎn)停留在符號化、形式化的淺層知識和操作技能上。②嘗試應(yīng)用過程性評價的信息技術(shù)教師,在評價方案的設(shè)計上,缺少對學(xué)生思維進(jìn)程的引導(dǎo)和判斷,評價量規(guī)表的設(shè)計局限于對作品的整體評測,或者對小組合作表現(xiàn)的互相評價流于形式,甚至成為學(xué)生探究學(xué)習(xí)中的負(fù)擔(dān)。實(shí)踐引導(dǎo)上的不足,導(dǎo)致目前高中信息技術(shù)學(xué)科缺少能促進(jìn)學(xué)科思維能力深度發(fā)展的過程性評價策略,尤其缺少可依據(jù)的指向計算思維的評價量規(guī)。
因此,筆者立足高中信息技術(shù)課堂,通過名師工作室同課異構(gòu)、專題研討等活動,對指向計算思維的過程性評價進(jìn)行探索,用行為表現(xiàn)等顯性化方法來描述計算思維與過程性評價量規(guī)之間的聯(lián)系,將評價指標(biāo)與計算思維要素融合,歸納總結(jié),構(gòu)建了一系列指向計算思維的過程性評價量規(guī)設(shè)計與應(yīng)用策略,為信息技術(shù)教師將過程性評價高效地應(yīng)用到教學(xué)中提供了方法指導(dǎo)及借鑒,促進(jìn)了學(xué)生內(nèi)化計算思維方法。
● 指向計算思維的過程性評價量規(guī)的內(nèi)涵和特征
1.計算思維的過程要素和外部表現(xiàn)
從高中信息技術(shù)教學(xué)的角度來說,計算思維是讓學(xué)生理解計算機(jī)的運(yùn)行機(jī)制和解決問題的思路,使學(xué)生能夠解決那些原本無法完成的問題求解和系統(tǒng)設(shè)計,把一個看來困難的問題重新闡釋成一個知道問題怎樣解決的方法,其中包含了抽象、分解、遞歸、建模、迭代等思維方法。計算思維可以讓學(xué)生以多元化的視角用信息技術(shù)的學(xué)科思維方式理解信息世界,筆者通過文獻(xiàn)研究,明晰了計算思維的要素、外部表現(xiàn)與過程性評價的相互作用關(guān)系,重點(diǎn)放在解讀計算思維的過程要素上,將其提煉為可測的外部表現(xiàn)(如上圖)。
2.指向計算思維的過程性評價量規(guī)的內(nèi)涵和特征
指向計算思維的過程性評價量規(guī)以《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》為依據(jù),將課標(biāo)中的等級要求和各類指標(biāo)具體化,融合計算思維可測的外部表現(xiàn),制訂科學(xué)化、系統(tǒng)化的評價標(biāo)準(zhǔn),并對標(biāo)準(zhǔn)和等級做出明確具體的說明。評價量規(guī)應(yīng)該全面考查學(xué)生計算思維能力的發(fā)展過程,對學(xué)生學(xué)習(xí)活動過程中的進(jìn)步進(jìn)行測定、衡量并給予及時有效的反饋。概括其主要特征包括:
①注重問題情境的真實(shí)性。計算思維是學(xué)生在解決復(fù)雜的、不確定性的現(xiàn)實(shí)問題時所表現(xiàn)出來的綜合素養(yǎng),是在不斷解決問題的過程中形成的,因此,設(shè)計和應(yīng)用指向思維的過程性評價量規(guī),首先需要真實(shí)開放的問題情境。
②注重與學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的融合。新課標(biāo)提倡項目式教學(xué)法,高中信息技術(shù)項目往往是設(shè)計開發(fā)一個有實(shí)際應(yīng)用價值的作品,從功能設(shè)計、解決方案到開發(fā)實(shí)現(xiàn)、調(diào)試完善等,有其固定的環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)需要的思維方法的側(cè)重點(diǎn)都不同,因此要對不同環(huán)節(jié)發(fā)展計算思維的關(guān)鍵點(diǎn)做出測定和引導(dǎo),這也是培養(yǎng)計算思維的過程性評價的目的所在。
③注重計算思維發(fā)展的差異性。學(xué)生的認(rèn)知水平、思維特征各有差異,計算思維能力的發(fā)展也并非單一途徑,在設(shè)計評價量規(guī)時要考慮個體特征,提供多種途徑和標(biāo)準(zhǔn)讓學(xué)生以不同的方式發(fā)展自己的計算思維,在評價標(biāo)準(zhǔn)上盡可能多元化、層次化。
● 指向計算思維的過程性評價量規(guī)設(shè)計依據(jù)
以高中信息技術(shù)教材章節(jié)為主線,筆者依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn),立足教學(xué)實(shí)踐,將量規(guī)表的設(shè)計融入到項目式教學(xué)的環(huán)節(jié)中,用行為表現(xiàn)等顯性化方法描述計算思維與評價各要素之間的聯(lián)系,對“學(xué)”和“教”的狀況做出診斷,提出優(yōu)化途徑。
1.依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和計算思維要素,分解細(xì)化評價指標(biāo)
從整體來看,評價量規(guī)對學(xué)習(xí)過程的評價,是看學(xué)生“動腦+動情+動手”相統(tǒng)一的程度。評價量規(guī)可以從三個維度來制訂:一是深入解讀《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》,研讀其中的等級劃分和要求,確定每個單元的評價要點(diǎn);二是將評價要點(diǎn)中各類指標(biāo)分解細(xì)化,融合計算思維的外部行為表現(xiàn),使其具有可測量性,確定評價要點(diǎn)的“二級指標(biāo)”,以及每個指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)重;三是追蹤觀察不同學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、不同思維風(fēng)格的學(xué)生行為特征,豐富評價指標(biāo)要素,多途徑、多角度設(shè)計評價量規(guī)表,從而做到精準(zhǔn)化輔助學(xué)生。
2.依據(jù)不同教學(xué)主題,確定評價量規(guī)表的設(shè)計角度
評價量規(guī)的設(shè)計角度與解決問題的過程相關(guān),首先找到與教學(xué)主題聯(lián)系密切的真實(shí)問題情境,由問題的解決過程,確定運(yùn)用計算思維的重點(diǎn),從而決定評價量規(guī)表的設(shè)計角度。例如,針對程序設(shè)計的語句語法規(guī)則,計算思維的評價重點(diǎn)在于計算思維的邏輯歸納和迭代能力,則可通過自我評價量規(guī)表,讓學(xué)生對照檢測,根據(jù)出錯提示,搜索有效信息,再給予學(xué)生充分的時間來自主糾錯;對于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識的過程性評價,評價重點(diǎn)在于計算思維中的抽象化和泛化能力,如OSI模型和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可讓學(xué)生對校園網(wǎng)和機(jī)房實(shí)體進(jìn)行分析、故障查找,通過問題分析量規(guī)表,衡量學(xué)生邏輯化、抽象化理解網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行原理的程度,引導(dǎo)和檢測學(xué)生多角度分析問題和概括應(yīng)用的能力;對于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)部分的內(nèi)容,如棧和隊列的內(nèi)容,可讓學(xué)生對生活中的典型問題進(jìn)行分析,理解棧和隊列應(yīng)用的價值,通過功能分析評價量規(guī)表,檢測學(xué)生發(fā)現(xiàn)類似問題、應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)解決問題的能力;對于項目作品的功能設(shè)計和開發(fā)完善等創(chuàng)意類內(nèi)容,計算思維評價的重點(diǎn)在于對真實(shí)生活中問題要素的概括提煉、抽象化表達(dá)的能力,則可通過小組展示和互評,或者作品的網(wǎng)絡(luò)評價,促進(jìn)學(xué)生發(fā)現(xiàn)不同視角,開拓思維。
● 指向計算思維的過程性評價量規(guī)設(shè)計策略
在設(shè)計過程性評價量規(guī)時,教師要圍繞計算思維培養(yǎng)來觀察收集學(xué)生信息,對綜合表現(xiàn)和學(xué)習(xí)狀態(tài)予以關(guān)注,及時整理并反饋評價。教師應(yīng)根據(jù)項目式學(xué)習(xí)的不同環(huán)節(jié),設(shè)計多角度的過程性評價量規(guī)表,組合形成評價量規(guī)時間線(如表1)。這樣既為教師提供評價指導(dǎo),又能為學(xué)生提供自助式的評價功能選擇。
在實(shí)踐中,筆者嘗試設(shè)計了一系列基于計算思維培養(yǎng)的過程性評價量規(guī),將其應(yīng)用于高中信息技術(shù)教材“算法與程序設(shè)計”單元教學(xué)和教科版新教材必修課程中。追蹤對比量規(guī)表應(yīng)用的效果可知,學(xué)習(xí)者運(yùn)用計算思維解析問題的能力有所提高。
1.準(zhǔn)備階段,對最近發(fā)展區(qū)的前測性評價
準(zhǔn)備階段教師要了解學(xué)生開始學(xué)習(xí)前所處的位置,才能明確目標(biāo)還有多遠(yuǎn),怎么幫助學(xué)生達(dá)到目標(biāo)。
在每個單元學(xué)習(xí)之前,都要設(shè)計前測性問卷,調(diào)研學(xué)生的思維習(xí)慣和認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),了解可能阻礙和促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的因素,幫助教師形成對學(xué)習(xí)需求的了解,同時根據(jù)學(xué)生的不同需要和基礎(chǔ)來設(shè)計分層目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)(如表2)。
2.情境導(dǎo)入環(huán)節(jié),對提煉主要問題的評價
在情境導(dǎo)入環(huán)節(jié),項目式學(xué)習(xí)注重問題情境的真實(shí)性,因此在評價上要注意開放度和引導(dǎo)性,重點(diǎn)評價學(xué)生對真實(shí)情境要素的梳理和提煉。教師可采用如下表述:“網(wǎng)絡(luò)上有與你的想法相近的產(chǎn)品設(shè)計嗎?功能設(shè)計上與你的想法有哪些差別?”“你使用了的樣的解決辦法?還有其他的解決途徑嗎?”
評價量規(guī)也主要考查學(xué)生能否從復(fù)雜且眾多的條件中找到主要矛盾,提煉出主要問題,也就是計算思維所包含的抽象化能力。例如,“智能澆花小助手”項目,教師引導(dǎo)學(xué)生思考植物會干枯的原因,分析得出主要矛盾是澆水不及時、土壤濕度不夠等,再引導(dǎo)思考,植物在不同地區(qū)不同季節(jié)澆水量有無差別,通過進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)溫度也是重要影響因素,不同溫度下植物的澆水量差別很大,評價量規(guī)的設(shè)計要點(diǎn)就是學(xué)生提煉、界定主要問題的能力。
3.問題分析階段,對分解主要步驟的評價
對于主要問題的分析,教師要在幾個關(guān)鍵點(diǎn)加以引導(dǎo),讓學(xué)生對步驟進(jìn)行分析,將主要問題分解為若干小任務(wù)或解決步驟,評價量規(guī)重點(diǎn)考查計算思維包含的分解能力。例如,在“智能澆花小助手”項目中,分解問題,首先依據(jù)濕度的數(shù)值進(jìn)行判斷,根據(jù)在某個數(shù)值點(diǎn)判斷的結(jié)果,選擇不同的措施,識別概括出算法的分支結(jié)構(gòu)。然后再判斷溫度的影響因素,在分支結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上再加上一層判斷,概括出雙重分支結(jié)構(gòu)。這個環(huán)節(jié)評價量規(guī)的設(shè)計要點(diǎn)在于學(xué)生分析步驟的過程。
4.實(shí)現(xiàn)階段,對算法構(gòu)建和迭代能力的評價
在分解步驟完成后,學(xué)生要從關(guān)鍵步驟中提取相似部分,建立模型。同時,項目的實(shí)現(xiàn)是一個不斷回溯的過程,需要回到前面步驟去修正完善。例如,在編程項目式學(xué)習(xí)中,這一環(huán)節(jié)包含的重要任務(wù)是代碼編寫和調(diào)試運(yùn)行,找錯修正的過程往往需要回到前面的階段去整理思路、發(fā)現(xiàn)問題,如同現(xiàn)實(shí)中的工程項目實(shí)施,幾乎每一步都要經(jīng)過論證驗(yàn)收,及時發(fā)現(xiàn)問題,避免大的偏差,這是工程思維中很重要的回溯思想。所以,教師要在這個環(huán)節(jié)給予學(xué)生充足的時間去自主探究、發(fā)現(xiàn)問題,并及時給予適當(dāng)引導(dǎo)和反饋。在這個環(huán)節(jié),評價量規(guī)應(yīng)重視對學(xué)生迭代能力的評價。
● 結(jié)語
指向計算思維的過程性評價量規(guī)能有效促進(jìn)學(xué)生思維能力的提升,但相對于課后練習(xí)、作品打分等總結(jié)性評價來說,過程性評價量規(guī)需要消耗的時間較多。在現(xiàn)有課時少、教學(xué)內(nèi)容多的情況下,為保證項目式學(xué)習(xí)的完整有效,建議應(yīng)用過程性評價量規(guī)時間線,讓學(xué)生根據(jù)自身學(xué)習(xí)進(jìn)度,進(jìn)行半自助式評價,更好地發(fā)揮評價自主性,提高評價效率。
參考文獻(xiàn):
[1]教育部.普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:人民教育出版社,2017:5-26.
[2]阿爾弗雷德·諾思·懷特海.過程與實(shí)在[M].楊富斌,譯.北京:中國城市出版社,2003.
[3]沈書生.設(shè)計時間線:增強(qiáng)學(xué)習(xí)過程[J].電化教育研究,2016(10):104-108.
[4]吳維寧.過程性評價的理念與方法[J].課程·教材·教法,2006(06):18-22.
[5]吳鋼.淺談教育評價方案[J].上海教育,2000(07):14-15.
[6]李雁冰.論教育評價專業(yè)化[J].教育研究,2013(10):121-126.