促进中学生计算思维发展的过程性评价实践

摘要：本文依据相关研究者开发的“计算思维评价指标体系”，在实施“国庆档电影票房分析”项目化教学过程中，设计了衡量计算思维发展的自评表、互评表和师评表，应用于项目教学整个过程中，并采用对照班教学。在对搜集到的数据进行分析后发现，在教学中恰当地实施过程性评价，对学生计算思维的发展能起到促进作用。

关键词：计算思维发展；项目式教学；过程性评价

计算思维是指个体运用计算机科学领域的思想方法，在问题解决过程中涉及的抽象、分解、建模、算法设计等思维活动。具备计算思维的学生，能对问题进行抽象、分解、建模，通过设计算法形成解决方案，并将其迁移运用于解决其他问题。[1]为验证过程性评价对计算思维发展的促进作用，笔者进行了实践探究。

依据的计算思维评价指标体系

笔者以陈兴治和马颖莹在《本土化计算思维评价指标体系的构建与探索——基于1410名高中生的样本分析与验证》一文中给出的计算思维评价指标体系为依据，进行自评表、互评表和师评表的设计。该体系将对计算思维的评价分为“计算思维技能”和“计算思维态度”两个维度，再对每个维度进行指标分解，形成二级指标——计算思维技能包括分解、抽象、概括、算法、评估，计算思维态度包括情感态度、思维品质、合作学习，并根据其操作性定义，确定了30个更具体的关键指标。[2]

教学实践对象与内容

在本次项目式学习实践中，笔者选取教学的初一年级两个班级作为实验班，在项目实施过程中进行了3次学生自评、1次组内互评、1次师评；再选取初一另外两个班级作为对照班，不进行学生自评和组内互评，只通过师评记录学生学习效果，用于辅助对比。选取的四个班级的学生都具备一定的信息技术基础。

学生化身电影投资人，通过研究国庆档电影票房，确定下一部值得投资的电影类型。学生在完成项目的过程中，会对电影票房数据进行收集、整理、计算、处理和呈现，并在对数据进行分析的基础上，得出结论，撰写小结报告。

本项目安排6个学时，具体课时内容如下。

课时1：①教师介绍投资任务背景，师生共同分析项目，确定实施步骤（收集国庆档电影票房数据→数据的预处理→所需数据的计算处理→计算结果的呈现→挖掘数据背后的信息→结论撰写）。②小组交流讨论如何收集所需数据（到相关电影网站查询。因课时有限，下载数据工作由教师课前完成，课上直接提供给学生）。③对教师提供的原始数据，学生讨论交流要进行哪些预处理（如格式设置、缺失的标题补充、表格美化等）。④学生借助教师提供的微课，自学相关操作设置，完成数据的预处理（操作过程遇到问题，先组内互助，解决不了再求助教师）。

课时2：①师生交流讨论需要统计哪些数据，在确定下一部值得投资的电影类型时，可参考国庆档票房最高电影。如何知晓哪部电影票房最高？需要计算出每部电影的七天总票房，即先算出当日票房再相加（当日票房=票单价*场次数*均场人数）。②学生借助教师提供的微课，自学公式、求和函数以及求平均值函数用法，完成当日票房、七天总票房、七天平均票房的计算。

课时3：①从不同视角观察数据。对每部电影来说，可以了解这部电影票房出现最高值和最低值的日期（引入求最大值和最小值函数）；对国庆假期来说，可以了解每天哪部电影卖得最好（引入筛选+排序操作）。②学生借助教师提供的微课，自学求最大值函数、求最小值函数以及筛选和排序命令用法，完成电影的最高票房、最低票房和每一天票房最高电影的计算（操作过程遇到问题，先组内互助，解决不了再求助教师）。

课时4：①对比信息的三种呈现方式——文字描述、表格和图表，突出图表优势——更直观。②利用微课介绍图表常见类型，学生观看微课并小组讨论不同图表的适用场合，师生交流观点，形成共识。③学生借助教师提供的微课，自学常用图表的画法，完成国庆档电影七天总票房数据的图表呈现，并选择一部电影，画出该电影七天的票房变化情况。

课时5：①随机展示上节课学生绘制的图表，师生共同分析图表中存在的问题。②学生自学图表美化微课，并对自己图表中存在的问题进行修改。③教师提供一份调查报告，组内讨论调查报告的一般格式，师生交流达成共识。④借助前几节课的数据分析结果，以小组为单位，撰写一份调查报告，对下一部要投资的电影类型给出建议。

课时6：①各组进行汇报展示，教师点评总结。②教师出示新项目，学生组内讨论并上交一份简单的计划书。

评价量表编制

采用自我评价、小组成员互评和教师评价三种过程性评价方式实施评价。

1.学生自评表的编制

笔者依据“计算思维评价指标体系”，选择“计算思维技能”中的分解、抽象、概括、算法，以及“计算思维态度”中的情感态度、合作学习指标，分别在数据预处理环节、数据分析计算环节和数据呈现环节，实施了三次学生自评。

（1）自评表1（如上页表1）

（2）自评表2（如上页表2）

（3）自评表3（如表3）

2.学生互评表的编制

依据“计算思维评价指标体系”，笔者选择“计算思维态度”中的情感态度、思维品质、合作学习指标，对学生在项目式学习过程中的自主探究和团队协作情况进行评价（如表4）。

3.教师评价表的编制

依据“计算思维评价指标体系”，选择“计算思维技能”中的分解、算法，以及“计算思维态度”中的合作学习指标，对学生在项目式学习过程中的知识建构程度、技能培养、团队协作情况进行评价（如表5）。

评价的实施与结果

1.评价的实施

在进行实验的初一两个班，将设计好的评价量表用问卷星形式发布，方便数据的收集汇总。在课时1、课时3和课时5结束时，进行学生自评表1、自评表2和自评表3的填写，在课时6结束时，进行学生互评表和师评表的填写。

2.数据统计与结果分析

实验的其中一个班共43人，回收有效数据43份，另一个班共43人，回收有效数据41份。对三份自评表数据按二级指标进行分类汇总，从统计得到的数据来看，“分解+抽象”“算法”“合作学习”“情感态度（投入学习）”四项指标选A人数均有较大增长，“概括”“情感态度（获得学习成就感）”这两项指标虽然选A的人数增幅不大，但选C、D人数在减少，也能说明学生积极参与该项学习活动，认真完成任务。在进行各次过程性评价前，笔者均提前向学生展示过程性评价表，让学生进入学习前“心中有数”，往“更好的自己”方向去努力。

通过分析两个班的数据，能看出：越来越多的学生能够认真查阅资料，完成个人探究部分；学生也更加重视合作学习，积极配合小组成员共同完成任务；实施过程性评价激发了学生的学习主动性，学生通过项目式学习获得的成就感在逐步提高。对于师评表中设置的“电影数据分析作品展示”和“新项目分析”两块内容，进行了过程性评价的两个班级优秀率比对照班高，这也说明实施了过程性评价后，学生的学习投入程度更高，从分析情境、查阅资料完成个人探究到组内互助、组间交流，整个过程都较为流畅，能够顺利地完成。

结束语

本次教学实践研究设计的自评表、互评表和师评表，既包含对学习的过程进行评估，又包含对学习目标的实现程度进行评估，力求尽可能全面评价学生的计算思维发展。通过实施过程性评价，增强了学生的学习兴趣和学习主动性，促使学生按照项目实施步骤及时完成任务。同时，学生应用过程性评价表对自己的学习情况、组内成员的合作情况进行评价，并依据评价表中的测量内容反思自己，发现问题及时解决，促进了计算思维的发展。

参考文献：

[1]黄荣怀，熊璋.义务教育信息科技课程标准（2022年版）解读[M].北京：北京师范大学出版社，2022，9：41

[2]陈兴冶，马颖莹.本土化计算思维评价指标体系的构建与探索——基于1410名高中生的样本分析与验证[J].远程教育杂志，2020（05）：75.

基金项目：福建省教育科学“十四五”规划2022年度课题“促进中学生计算思维发展的过程性评价设计与实践研究”（立项批准号：FJJKZX22-712）。