課堂觀察法在計算思維教學實踐中的運用

閔芳芳 江蘇省興化市老圩中心校

劉敏 江蘇省興化市昭陽湖初級中學

美國麻省理工學院媒體實驗室在2012年提出了計算思維的三維框架：計算概念（在編程時使用的概念）、計算實踐（在編程中解決問題的操作）和計算觀念（對自我、他人以及數(shù)字化環(huán)境的理解與態(tài)度）。此框架包含了解決問題過程中的所有能力，目前被廣泛用于指導計算思維課程實踐。課堂觀察是貫穿整個課堂的一種科學觀察，研究者帶著明確目的，通過自身感官或觀察工具從課堂情境中收集數(shù)據(jù)，這種方式能夠記錄課堂中學生的計算觀念變化，也為教師做出教學調整提供依據(jù)。本文針對計算觀念維度的評價，詳細描述了課堂觀察法在計算思維課程實踐中的運用。

● 教學案例

活動主題是“數(shù)據(jù)會說話——從圖表看疫情”，知識基礎來源于江蘇鳳凰科學技術出版社七年級信息技術第3章《數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析》的內容，活動對象為七年級學生。活動目標：①通過WPS表格有邏輯地組織并分析數(shù)據(jù)（計算概念）；②以表格、圖表等形式直觀地呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，并獲得新的信息（計算實踐）；③注重小組合作與分工，培養(yǎng)溝通、自我表達、創(chuàng)造力、批判等能力，并提升社會責任感（計算觀念）。

● 課堂觀察設計

教師在計算觀念的表述基礎上，結合實驗班級的具體情況以及教學內容的特點，設計了學生課堂表現(xiàn)評分表（如下頁表）來對學生進行課堂觀察，主要從學生的溝通、協(xié)作、自我表達、創(chuàng)造力、批判思維與反思等方面來記錄。教師負責課程的實施，課堂觀察者為信息技術學科的其他任課教師，采用感官觀察和視頻記錄相結合的方式，觀察對象是學生。其中，課堂觀察者在課堂過程中打分，學生部分的評分是在課堂結束后進行，取組內均分，授課教師通過課后回看教學視頻并根據(jù)自身上課情況進行打分，最終取三方平均分為學生每項指標的最終得分。

● 實施過程

1.教學計劃

學生已系統(tǒng)學習了信息的獲取與管理方法，能夠按照指定主題下載信息并對信息進行有效管理，并且學習過WPS表格能進行簡單的數(shù)據(jù)處理，本課內容是在此基礎上的綜合運用。授課教師根據(jù)學生的基礎水平進行分組，四人為一個小組，組長由學業(yè)水平較好、組織能力相對強的學生擔任。在前期上課的過程中發(fā)現(xiàn)，學生對來源于生活的真實事件引發(fā)的知識學習表現(xiàn)比較積極，所以本次計算思維活動課選取新冠病毒為主題，數(shù)據(jù)依靠學生從網(wǎng)絡獲取，展示話題的角度由小組內討論確定，這給課堂的知識呈現(xiàn)帶來了很多不確定性，但也給學生之間的溝通、協(xié)作、創(chuàng)造等能力展示提供了可能性。

課堂觀察者前期接受了專業(yè)培訓，通過實踐，能夠及時準確地獲取信息。觀察者在課程中不限定觀察位置，可在不影響課堂進程的前提下走動觀察，也可通過提問觀察者附近的個別學生進行深入了解，觀察的過程中進行記錄。

2.教學實施與課堂觀察

①首先由教師拋出問題：同學們，當下新冠病毒在全球蔓延，現(xiàn)在需要選擇一個切入點，給他人展示目前疫情發(fā)展趨勢，你打算從哪方面入手？②問題分解，確定具體任務。觀察者發(fā)現(xiàn)，學生在教師提問后，立刻開始討論，個別小組成員已經(jīng)打開瀏覽器輸入關鍵詞進行信息檢索，其他成員在邊觀察邊討論，教師提醒小組盡快確定任務并做好分工。③形成方案，解決問題。在小組確定好展示主題后，收集詳細數(shù)據(jù)，利用WPS圖表功能將數(shù)據(jù)直觀化。觀察者發(fā)現(xiàn)，學生對圖表的生成方法已熟練掌握，在圖表的格式細節(jié)設置方面會遇到一些問題。觀察到大部分小組在制作圖表的過程中尋找創(chuàng)意點，其中有一個小組在搜索到人民日報的疫情報導展示圖后，快速鑒別出這張圖的名稱叫南丁格爾玫瑰圖，優(yōu)點是能夠形象展示多組數(shù)據(jù)，并且配色十分美觀，于是嘗試用Python畫了類似的極區(qū)圖。另外，發(fā)現(xiàn)學生樂于和小組內的其他成員進行交流，尤其是當其他人提出疑問或尋求幫助時，這種情況更加明顯。④小組創(chuàng)意成果展示。展示的小組介紹作品，其他小組也能夠從中發(fā)現(xiàn)問題并進行評價，最后教師評價，每個小組可進行作品再優(yōu)化。

學生課堂表現(xiàn)評分指標

3.教學反思

課堂觀察能夠記錄課堂中學生的計算觀念變化，觀察發(fā)現(xiàn)，學生在確定任務的過程中表現(xiàn)非常積極，小組能夠通過合作完成數(shù)據(jù)收集和圖表制作，不限定特定格式的展示方法使得學生的創(chuàng)造力得以體現(xiàn)，在最后的展示環(huán)節(jié)，組與組之間能夠積極交流，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，本課的教學目標得以體現(xiàn)。當然，從課堂的實施中也發(fā)現(xiàn)了一些問題：首先，不少學生在圖表的細節(jié)上花了過多時間，其根本原因是實踐操作機會比較少。其次，分組沒有注意到不同小組之間的水平差距，導致不同小組的最終作品質量差距較大。最后，小組在評價其他小組的過程中，往往集中在那些“不好”的地方，小組評價演變成了一場批判會，教師在今后的實踐中需要從發(fā)現(xiàn)美與找問題兩個方面引導學生進行正確評價。

● 總結

計算思維的培養(yǎng)是一個長期過程，有效的計算思維評價對課程實踐具有指導作用。本文以“數(shù)據(jù)會說話——從圖表看疫情”活動的實踐為例，從溝通、協(xié)作、自我表達、創(chuàng)造力、批判思維與反思等方面進行課堂觀察，詳細記錄了課堂中學生的計算觀念變化，并為下一步的教學計劃調整提供了依據(jù)。