黃倩雯

【摘 ?要】教學評一體化的編程教學注重課程標準與各級目標的整合與統(tǒng)一，通過以評促教、以評促學的策略方法展開課堂教學，全面發(fā)展提升學生的學科核心素養(yǎng)。本文以粵教版“運用順序結構描述問題求解過程”為例，從課前、課中、課后三個環(huán)節(jié)出發(fā)，設計有效的教學評實施策略，充分發(fā)揮評價功效，開展培養(yǎng)計算思維的高效課堂，旨在為高中編程教學培養(yǎng)學生計算思維提供參考。

【關鍵詞】計算思維；教學評一體化；編程教學

策略

隨著課程改革的深入推進，核心素養(yǎng)逐漸進入公眾視野，培養(yǎng)學生包括計算思維在內的核心素養(yǎng)成為學校教育的基本任務與新的發(fā)展趨勢。編程語言作為學生計算思維培養(yǎng)的重要支撐工具，可以讓學生在編程探究中發(fā)展思維、提升素養(yǎng)，落實立德樹人的課程價值觀，更好地為學生未來發(fā)展助力。教學評一體化的編程教學注重課程標準與各級目標的整合與統(tǒng)一，通過以評促教、以評促學的策略方法展開教學，全面發(fā)展提升學生的學科核心素養(yǎng)。下面筆者以粵教版“運用順序結構描述問題求解過程”為例，具體闡述教學評一體化的編程教學實施策略。

一、課前準備要充分，教學評目標要一致

策略的制訂要符合學生的認知水平和發(fā)展需求，因此前期筆者開展了“計算思維認知與需求情況”的問卷調查，結合學生的興趣需求確定了項目主題。以“開發(fā)學科教育游戲”為主線設計大單元教學，借助層層遞進、螺旋上升的迭代優(yōu)化活動幫助學生構建新知、發(fā)展思維。又通過“計算思維量化表（前測）”問卷調查，了解當前學生的計算思維水平，確定學情基礎。備課環(huán)節(jié)教師要依據(jù)課標，結合學情和教學內容，圍繞項目主題整合教學資源，從核心素養(yǎng)的角度確定具體的教學目標，形成相應的學習與評價目標，三者相輔相助，缺一不可。評價作為計算思維培養(yǎng)成效的重要診斷工具，要制訂符合學情的評價標準，注重自評、互評、形成性評價、總結性評價與診斷性評價相結合的多元化評價方式。筆者結合我國計算思維評價指標的研究，從態(tài)度和技能兩個維度、五個思維結構層次出發(fā)，設計了相應的評價量化工具，將其融入教學環(huán)節(jié)，客觀全面地評估學生學習的過程、態(tài)度和結果。此外，筆者還配套設計了教學課件、學習資料包（微課、配套代碼、拓展知識、學習任務單、作業(yè)任務）等，充分做好課前準備，以此圍繞教學評目標開展發(fā)展思維、提升素養(yǎng)，立德樹人的教學任務。其實施方法如下圖所示。

二、課中實施要調控，教學評策略促發(fā)展

（一）由情境體驗到抽象建模

有效的情境能引發(fā)學生共鳴，激發(fā)興趣。因此在創(chuàng)設情境前，教師要分析導入情境后學生可能的思維過程，思考情境對學生學習的意義，明確情境的最終目的是通過構建知識發(fā)展思維。筆者以學生在算法課設計的小組優(yōu)秀詩詞游戲方案為情境，引導學生分析思考、簡化抽象，將游戲算法分解成易于實現(xiàn)的子部分，并提煉出與教學目標相關的知識——利用順序結構實現(xiàn)“詩詞小達人（簡化版）”教育游戲，自然地引出本課主題。

在整個教學過程中，學習任務單作為學生自主探究的學習支架，配合教師開展項目活動。學生結合分析思路將任務單中的流程算法補充完整，半成品作業(yè)可以有效地幫助學生沿著自己的“最近發(fā)展區(qū)”前行。接著教師通過問題引導學生發(fā)現(xiàn)利用輸入、輸出函數(shù)實現(xiàn)計算機算法的方式，自然引出并強調本課的重難點，讓學生有針對性地進行后續(xù)學習。

在情境再生構建模型過程中，教師結合學習效果評價目標對學生進行評估反饋。例如在教師的引導下，學生能概括總結出游戲的功能模塊，并能將復雜的游戲方案分解成功能簡單的基礎模塊，說明學生處于單點結構水平，學生能將算法補充完整并發(fā)現(xiàn)計算機實現(xiàn)算法的方式，由此診斷學生的思維已達到多點結構水平。教師不斷結合學生當前的思維水平及時調整策略方法，促進學生思維由單點到多點的深入發(fā)展。通過這個環(huán)節(jié)，學生體驗分解、抽象、概括、算法的過程，將情境中獲取的信息再生并構建相應的計算機模型，初步感知計算思維過程，為下階段的程序構建做好準備。

（二）由任務迭代到計算思維

程序構建是形成發(fā)展計算思維的重要環(huán)節(jié)，因此，筆者以多個迭代優(yōu)化的任務活動為依托，引導學生反復體驗問題分解、抽象、建模、算法、評估的思維過程，逐步實現(xiàn)思維的發(fā)展與提升。在學生明確計算機實現(xiàn)算法的具體方法后，引導學生發(fā)現(xiàn)并理解順序結構主要是由數(shù)據(jù)輸入、處理、輸出這幾個部分組成，加深對順序結構的理解。接著讓學生以學習任務單為支架，展開自主探究，結合課本知識和下發(fā)的微課、拓展知識等學習資源，完成任務1和任務2。

結合知識點對任務1進行細分：活動1利用輸出函數(shù)實現(xiàn)游戲的背景、出題功能；活動2利用輸入函數(shù)實現(xiàn)答題功能，完成后通過問卷匯總編程時出現(xiàn)的問題。學生在探究實踐中，認識輸出、輸入函數(shù)的具體格式和使用方法，在問題匯總中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，在編程調試中鞏固發(fā)展多結構水平。教師通過問卷匯總的數(shù)據(jù)分析學生當前的多點結構水平。借助案例幫助學生理解print（）和input（）函數(shù)的編程要點，引導學生學會根據(jù)具體情況選擇合適的輸出和輸入方式。再通過趣味代碼找茬的環(huán)節(jié)，強化認知加深理解，幫助學生形成知識的初步構建。

任務2是對任務1的優(yōu)化創(chuàng)新，通過兩個活動引導學生將當前程序細化分解為易于表達、處理的小問題，培養(yǎng)學生多維度分析思考的能力和優(yōu)化創(chuàng)新意識。活動1從程序美觀度和可讀性出發(fā)，通過問題引導學生思考優(yōu)化策略。學生能結合生活中的游戲經(jīng)驗，說出利用換行、空行、延時、清屏等方式來優(yōu)化，說明學生的思維正由多結構向關聯(lián)結構發(fā)展。通過編程實踐、作業(yè)展示的環(huán)節(jié)，教師鼓勵學生多思考多創(chuàng)新，克服固化思維，讓學生在感受編程樂趣的同時激發(fā)創(chuàng)新意識，促進關聯(lián)結構思維水平的發(fā)展與提高。活動2從代碼效率的角度出發(fā)，通過問題引導學生結合拓展資料，小組討論靈活高效的隨機出題優(yōu)化方式。在教師的引導下，學生能說出利用列表來存儲題庫，通過隨機變量來存儲抽題編號，進一步優(yōu)化算法方案，由此診斷學生的思維已由關聯(lián)結構逐步過渡到抽象拓展結構。通過編程實踐，學生綜合應用所學知識，深入理解輸出函數(shù)的具體應用。通過迭代優(yōu)化的任務活動，學生的計算思維在自主、探究、合作、實踐中逐步實現(xiàn)由低階到高階的穩(wěn)步發(fā)展。

（三）由計算思維到核心素養(yǎng)

學科核心素養(yǎng)不僅符合當今社會的發(fā)展需求，也是學生適應未來信息社會的重要能力。因此，筆者借助最后的作品展示環(huán)節(jié)，讓學生在交流評價中發(fā)展思維，提升素養(yǎng)。首先各組進行自評、互評，選出最佳作品，接著各組展示最佳作品，簡單介紹程序的功能、創(chuàng)意及編程中遇到的問題及解決方案。學生在交流評價中，取長補短，思維碰撞，激發(fā)創(chuàng)新，有助于思維水平的啟發(fā)。同時，教師通過共同查錯環(huán)節(jié)，關注未完成的學生群體，積極引導學生發(fā)現(xiàn)作品的閃光點，給予正向的肯定與鼓勵，幫助學生建立自信，提高編程興趣。學生在查錯改錯中加強知識間的關聯(lián)，促進知識的融會貫通，進一步完善知識體系。

最后，教師以學生完成的優(yōu)秀作品為例，引導學生梳理、歸納知識要點，總結程序構建、完善優(yōu)化的算法思想和思維過程，構建完整的知識體系，進一步發(fā)展計算思維。在師生探討生活中順序結構的具體應用環(huán)節(jié)，引導學生進行知識的遷移與拓展，讓學生認識到創(chuàng)新對社會發(fā)展的重要意義，養(yǎng)成積極使用技術工具解決實際問題的意識，進一步培養(yǎng)信息社會責任感，從而達到促進學科素養(yǎng)全面發(fā)展的教育目的。

三、課后任務要合理，教學評效果貫始終

對大單元的項目教學而言，要注意微項目間的關聯(lián)過渡。合理的課后任務有助于及時調整下階段計算思維培養(yǎng)的教學策略，以便為下個微項目的展開做好鋪墊。筆者從“計算思維量化表（前測）”中篩選出關鍵評價指標，設計了課后的“微項目編程效能感量表”，如下圖所示。學生通過問卷填寫，正確認識自己的優(yōu)點與不足，在評價中激發(fā)創(chuàng)新意識。教師通過問卷收集數(shù)據(jù)，與前測量化數(shù)據(jù)進行對比分析，了解學生計算思維的發(fā)展水平。此外，導向性強的課后思考有助于下個微項目情境的創(chuàng)設。結合情境中的游戲算法，讓學生課后思考：該如何讓程序有效地驗證答題情況？由此自然地過渡到選擇結構，引導學生有針對性地展開預習探究，微項目間實現(xiàn)了良好的關聯(lián)。

教師要在課后結合教學過程中學生的課堂問答（課堂表現(xiàn)評分）、問題反饋、課后編程效能反饋、程序作品、思維導圖作業(yè)這些貫徹始終的評價數(shù)據(jù)進行教學反思。其中，開放性的程序作品主要從主題內容、程序設計這兩個維度進行手動評分，幫助教師掌握學生的個性和水平能力差異，在后續(xù)課程進行鞏固提升。與此同時，教師根據(jù)課堂反饋設置相應的獎勵機制，進一步提高學生的學習積極性。綜合分析反思后，筆者及時針對學生的薄弱環(huán)節(jié)調整策略，細化目標，以此提高學生的計算思維培養(yǎng)的教學效率。

四、結束語

筆者在基于計算思維培養(yǎng)的編程教學中，緊扣計算思維的評價標準和思維層次，將其貫穿于“運用順序結構描述問題求解過程”微項目的教、學、評各環(huán)節(jié)。圍繞“情境體驗—抽象建?！蝿盏窒碓u價—總結升華”的教學思路，嘗試設計切實可行的評價工具融入教學活動。學生活動探究中，不斷融合生活實際和學科知識，反復體驗問題分解、抽象、建模、算法、評估的思維過程，感受實現(xiàn)算法的自動化過程，逐步形成發(fā)展計算思維，促進學科核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。本次的教學策略與實踐研究是一個積極的嘗試，效果與預期目標基本相符。在今后的課堂教學中，筆者還會繼續(xù)深入探究，充分發(fā)揮教學評一體化的優(yōu)勢，以評促教、以評促學，打造計算思維培養(yǎng)的高效課堂。

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（課題項目：本文系福建省電化教育館教育信息技術研究課題“基于計算思維培養(yǎng)的教學評一體化編程實踐研究”研究成果，項目編號為KT23052）