指向計算思維的過程性評價量規(guī)設計策略研究

湯蓉

摘要：信息技術學科的評價量規(guī)應該全面考查學生計算思維能力的發(fā)展過程，對學生的進步進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)設計策略，以期能夠為信息技術教師將過程性評價高效地應用到教學中提供方法指導及借鑒。

關鍵詞：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 ?文獻標識碼：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學科核心素養(yǎng)的重要組成部分，而過程性評價的直接效用則是測評學生的學科核心素養(yǎng)狀況。筆者在研究初期（2018年），曾對江蘇省32所高中的信息技術教師和學生開展問卷調研，分析得出：①工具類學科的定位根深蒂固，80%左右的信息技術教師主要關注學生知識技能的掌握情況。評價的重點停留在符號化、形式化的淺層知識和操作技能上。②嘗試應用過程性評價的信息技術教師，在評價方案的設計上，缺少對學生思維進程的引導和判斷，評價量規(guī)表的設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，甚至成為學生探究學習中的負擔。實踐引導上的不足，導致目前高中信息技術學科缺少能促進學科思維能力深度發(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課堂，通過名師工作室同課異構、專題研討等活動，對指向計算思維的過程性評價進行探索，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，將評價指標與計算思維要素融合，歸納總結，構建了一系列指向計算思維的過程性評價量規(guī)設計與應用策略，為信息技術教師將過程性評價高效地應用到教學中提供了方法指導及借鑒，促進了學生內化計算思維方法。

● 指向計算思維的過程性評價量規(guī)的內涵和特征

1.計算思維的過程要素和外部表現(xiàn)

從高中信息技術教學的角度來說，計算思維是讓學生理解計算機的運行機制和解決問題的思路，使學生能夠解決那些原本無法完成的問題求解和系統(tǒng)設計，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。計算思維可以讓學生以多元化的視角用信息技術的學科思維方式理解信息世界，筆者通過文獻研究，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系，重點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《普通高中信息技術課程標準（2017年版）》為依據(jù)，將課標中的等級要求和各類指標具體化，融合計算思維可測的外部表現(xiàn)，制訂科學化、系統(tǒng)化的評價標準，并對標準和等級做出明確具體的說明。評價量規(guī)應該全面考查學生計算思維能力的發(fā)展過程，對學生學習活動過程中的進步進行測定、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性。計算思維是學生在解決復雜的、不確定性的現(xiàn)實問題時所表現(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，設計和應用指向思維的過程性評價量規(guī)，首先需要真實開放的問題情境。

②注重與學習環(huán)節(jié)的融合。新課標提倡項目式教學法，高中信息技術項目往往是設計開發(fā)一個有實際應用價值的作品，從功能設計、解決方案到開發(fā)實現(xiàn)、調試完善等，有其固定的環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)需要的思維方法的側重點都不同，因此要對不同環(huán)節(jié)發(fā)展計算思維的關鍵點做出測定和引導，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。學生的認知水平、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，在設計評價量規(guī)時要考慮個體特征，提供多種途徑和標準讓學生以不同的方式發(fā)展自己的計算思維，在評價標準上盡可能多元化、層次化。

● 指向計算思維的過程性評價量規(guī)設計依據(jù)

以高中信息技術教材章節(jié)為主線，筆者依據(jù)課程標準，立足教學實踐，將量規(guī)表的設計融入到項目式教學的環(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”和“教”的狀況做出診斷，提出優(yōu)化途徑。

1.依據(jù)課程標準和計算思維要素，分解細化評價指標

從整體來看，評價量規(guī)對學習過程的評價，是看學生“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《普通高中信息技術課程標準（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;二是將評價要點中各類指標分解細化，融合計算思維的外部行為表現(xiàn)，使其具有可測量性，確定評價要點的“二級指標”，以及每個指標對應的權重;三是追蹤觀察不同學習基礎、不同思維風格的學生行為特征，豐富評價指標要素，多途徑、多角度設計評價量規(guī)表，從而做到精準化輔助學生。

2.依據(jù)不同教學主題，確定評價量規(guī)表的設計角度

評價量規(guī)的設計角度與解決問題的過程相關，首先找到與教學主題聯(lián)系密切的真實問題情境，由問題的解決過程，確定運用計算思維的重點，從而決定評價量規(guī)表的設計角度。例如，針對程序設計的語句語法規(guī)則，計算思維的評價重點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，讓學生對照檢測，根據(jù)出錯提示，搜索有效信息，再給予學生充分的時間來自主糾錯;對于網(wǎng)絡基礎知識的過程性評價，評價重點在于計算思維中的抽象化和泛化能力，如OSI模型和網(wǎng)絡拓撲結構，可讓學生對校園網(wǎng)和機房實體進行分析、故障查找，通過問題分析量規(guī)表，衡量學生邏輯化、抽象化理解網(wǎng)絡運行原理的程度，引導和檢測學生多角度分析問題和概括應用的能力;對于數(shù)據(jù)結構部分的內容，如棧和隊列的內容，可讓學生對生活中的典型問題進行分析，理解棧和隊列應用的價值，通過功能分析評價量規(guī)表，檢測學生發(fā)現(xiàn)類似問題、應用數(shù)據(jù)結構解決問題的能力;對于項目作品的功能設計和開發(fā)完善等創(chuàng)意類內容，計算思維評價的重點在于對真實生活中問題要素的概括提煉、抽象化表達的能力，則可通過小組展示和互評，或者作品的網(wǎng)絡評價，促進學生發(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)設計策略

在設計過程性評價量規(guī)時，教師要圍繞計算思維培養(yǎng)來觀察收集學生信息，對綜合表現(xiàn)和學習狀態(tài)予以關注，及時整理并反饋評價。教師應根據(jù)項目式學習的不同環(huán)節(jié)，設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，又能為學生提供自助式的評價功能選擇。

在實踐中，筆者嘗試設計了一系列基于計算思維培養(yǎng)的過程性評價量規(guī)，將其應用于高中信息技術教材“算法與程序設計”單元教學和教科版新教材必修課程中。追蹤對比量規(guī)表應用的效果可知，學習者運用計算思維解析問題的能力有所提高。

1.準備階段，對最近發(fā)展區(qū)的前測性評價

準備階段教師要了解學生開始學習前所處的位置，才能明確目標還有多遠，怎么幫助學生達到目標。

在每個單元學習之前，都要設計前測性問卷，調研學生的思維習慣和認知經(jīng)驗，了解可能阻礙和促進學生學習的因素，幫助教師形成對學習需求的了解，同時根據(jù)學生的不同需要和基礎來設計分層目標和標準（如表2）。

2.情境導入環(huán)節(jié)，對提煉主要問題的評價

在情境導入環(huán)節(jié)，項目式學習注重問題情境的真實性，因此在評價上要注意開放度和引導性，重點評價學生對真實情境要素的梳理和提煉。教師可采用如下表述：“網(wǎng)絡上有與你的想法相近的產(chǎn)品設計嗎？功能設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)也主要考查學生能否從復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，教師引導學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)的設計要點就是學生提煉、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，教師要在幾個關鍵點加以引導，讓學生對步驟進行分析，將主要問題分解為若干小任務或解決步驟，評價量規(guī)重點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)值進行判斷，根據(jù)在某個數(shù)值點判斷的結果，選擇不同的措施，識別概括出算法的分支結構。然后再判斷溫度的影響因素，在分支結構的基礎上再加上一層判斷，概括出雙重分支結構。這個環(huán)節(jié)評價量規(guī)的設計要點在于學生分析步驟的過程。

4.實現(xiàn)階段，對算法構建和迭代能力的評價

在分解步驟完成后，學生要從關鍵步驟中提取相似部分，建立模型。同時，項目的實現(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，在編程項目式學習中，這一環(huán)節(jié)包含的重要任務是代碼編寫和調試運行，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)實中的工程項目實施，幾乎每一步都要經(jīng)過論證驗收，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)給予學生充足的時間去自主探究、發(fā)現(xiàn)問題，并及時給予適當引導和反饋。在這個環(huán)節(jié)，評價量規(guī)應重視對學生迭代能力的評價。

● 結語

指向計算思維的過程性評價量規(guī)能有效促進學生思維能力的提升，但相對于課后練習、作品打分等總結性評價來說，過程性評價量規(guī)需要消耗的時間較多。在現(xiàn)有課時少、教學內容多的情況下，為保證項目式學習的完整有效，建議應用過程性評價量規(guī)時間線，讓學生根據(jù)自身學習進度，進行半自助式評價，更好地發(fā)揮評價自主性，提高評價效率。

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