信息科技教学中增值性评价模型的构建路径
作者: 王蕾
摘要:自《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》正式颁布后,关注课堂教学效率成为学科改革的重点内容,其中,有关多维评价的内容日渐受到一线教师关注。信息科技教学中通过有效评价可增益教学力,其中增值性评价可为课堂聚力。本文以此为关注点,以《人工智能的系统反馈》一课为例,尝试通过增值性评价模型构建的四种路径,在信息科技教学中践行基于新课标的教学模式。
关键词:增值性评价;信息科技;人工智能教育
中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2025)08-0034-04
基于评价改革,探究增值性评价的内涵与意义
增值性评价是指在某一时期内,比较学生在起点状态与现有状态的变化情况,并对学生进行的评价。由于每位学生的基础和现状是动态变化的,采用动态的评价方式有利于激发学生的学习动机。增值性评价着重评价个体的发展进程,并通过评估投入与产出的差异来量化增值,进而深入探讨教师与学生间的相互作用。增值性评价既关注学生的认知获取情况,也关注学生的学习态度、学习策略、团队合作、思维水平、情感状态等学习过程要素。
在信息科技教学中,应用增值性评价有以下优势:第一,广泛的评价视角。关注学生在认知过程中的参与、互动和进步情况。第二,全面的评价标准。在增值评价过程中,教师需要考虑学生的起点和发展需求,鼓励师生共同关注学习过程,重视能力的培养和个性的发展,体现每位学生的动态过程。第三,全新的评价结果。增值性评价能够更准确地反映教育活动对学生发展的实际贡献,为教师提供合理的依据,指导教师调整教学方法,优化教学策略,更好地满足学生的发展需要。
基于新课标,架构学习促进型增值性评价模型
路径一:解读单元主题,赋能增值性评价意义
在以人工智能为主题的信息科技教学中,基于单元主题开展增值性评价意义深远。从知识建构看,单元主题打破知识碎片化,增值性评价能够关注学生在此过程中的动态进步,进而精准把握其知识体系完善程度。从能力发展层面看,它能够促使学生在单元主题学习中锻炼综合能力,评价聚焦个体能力提升轨迹,而非单纯结果,挖掘每位学生的潜力。同时,它对教学改进提供有力依据。
(1)原设计
《人工智能中的系统反馈》是人工智能相关学习内容的基础课,多个版本的教材均把这一课放在第三、四学段中有关人工智能原理及应用的中部位置。在传统的教学设计中,常见的第一部分的设计为:教师准备人工智能发展史的相关素材→通过书本浏览的方式或通过PPT进行历史回顾→学生回答关键点→教师收集教学素材。在这样的教学实践中,本课较容易沦为知识普及课,学生成为只见树木不见森林的局部学习者,有悖于学科思维的发展初衷。
(2)思考焦点
传统的教学设计注重认识系统反馈的发展史,忽视了对智能系统原理的理解,且无法将人工智能系统的实际应用原理与生活实际相关联,导致无法形成有效的知识链接。因此,需要增加有效增值性评价的渗透。
(3)改进型设计
基于增值性评价的教学课堂,需要教师在教学目标中设定科学的增值性目标,帮助学生建立有效的认知目标,明确知识取向,教学建议如下。
任务目标:理解生活中的人工智能系统中有哪些反馈过程。
教学环节:第一部分。
主要活动:
引导语:人们创造了各种人工智能系统为自身服务。系统在运行过程中持续监测输入和输出的变化,进而调整系统的运行状态,可以让其为人们提供更好的服务。它是什么呢?
增值点:请观察右图的生活场景,思考人工智能的输入和输出有什么关系?
方向一:从系统的评价观点分析。方向二:从系统的定位系统观察。方向三:从反馈的作用位置思考。方向四:从生活的场景出发扩展。
各小组选择兴趣主题,再依据自身的选题,根据微视频及智能化搜索、书本资源找到答案。
增值点1:构建具有反馈功能的硬件结构→增量。
增值点2:搭建自恰反馈系统的软体计划→增体。
增值点3:研究已有经验中系统反馈特点→增点。
增值点4:优化组织结构单位及平台效能→增效。
教学评析:在以上过程中,学生清晰地了解有效增值性评价学习目的和表现方式,在清理出明晰的主线后,通过有效增值性评价分布性思维进行自我实践,逐一建构素材。通过对增值性目标的解析,了解任务取向及主要的评价标准,进而对认知本身提供更深层次的思考空间。
路径二:聚焦大概念,明确增值性评价目标
在教育评价体系里,聚焦大概念、明确增值性评价目标极为关键。人工智能的核心概念有多个节点,需要串联零碎认知,构建系统反馈的过程。增值性评价目标与之结合,需要教师着重考量学生在大概念理解与掌握进程中的成长幅度。
从记忆零散知识到把握大概念本质,学生思维能够不断进阶,而评价目标就是度量这一进阶程度。它能够让教师清晰洞察学生在关键概念领悟上的进步。因此,它既为教学调整提供方向,又激励学生深入探究,主动搭建知识体系,实现学习能力与素养的双重提升。
(1)原设计
在《人工智能的系统反馈》的第二环节教学中,学生需要对已有概念进行贴切性的理解,但是由于中小学生已有生活经验的匮乏,教师在此内容的教学中,往往陷入困境。常规的教学模式一般为:阅读性概念解析→原理说明——“介绍智能反馈的原理”→应用前景——“智能设备的常用场景”。此过程较为生硬且理论性较强,很多学生无法理解。
(2)思考焦点
《人工智能的系统反馈》一课的第二部分内容关注认识信息系统的反馈,学习内容有较强的理论性,具有一定的认知难度,致使生活经验不足的学生无法理解。因此,传统的教学方式往往会使教学过程机械推进,教学效果无法达到理想值。
(3)改进型设计
在有效增值性评价主题的教学中,学生的学习兴趣点在于有效增值性评价的相关任务。根据学生个人的学习倾向,可以选择适宜的有效增值性评价感知目标,满足学生的学习需要。同时,根据有效增值性评价分布性课堂的设计理念,教师可以优化课堂结构。在本课中,教师可将智能反馈的内容具象化,帮助学生整理思路,将目标明确化、明晰化,建议教学过程如下。
任务目标:理解信息系统的反馈。
教学环节:第二部分。
主要活动:
导语:生活中我们经常会遇到智能冰箱,它能够帮助我们设定需要的智能温度,你知道吗?这是因为冰箱中的反馈起到了至关重要的作用。
任务点:有人工智能控制的冰箱是如何形成反馈的。
①我的尝试:冰箱运行时人们如何为它设定制冷温度?评价点:冰箱是接到指令进行工作。
②我的探究:探索冰箱制冷温控模块的结构组成。评价点:辨别反馈和重复的不同。
③我的思考:师生讨论如何达到智能温控的目的。评价点:能否绘制反馈的过程图。
④我的修改:对以上的温控冰箱过程图进行修改。评价点:是否可以根据不同季节调整反馈的图示。
教学评析:在以上的过程中,将增值性评价体现在思维过程中,增强了学科核心素养的具体落脚点,并借助认知平台,实现了更复杂的思维过程的交流与互鉴。同时,通过确定增值性评价的目标,将教学任务转化为学生可以理解的认知点,借助评价支架将自我的认知能力进行升华,既鼓励了学生探究教学内容,又给学生创造了必要的个性化学习空间。
路径三:优化教学场景,丰富增值性评价内涵
在信息科技学科背景下,优化教学场景对丰富增值性评价内涵至关重要。教师可以借助以人工智能为基础的新技术形式,打造沉浸式学习情境,让学生在模拟真实的信息科技应用场景中实践操作。在学生解决复杂问题、团队协作完成项目时,教师能依据学生在场景中的表现,如技术运用熟练度、创新思维展现、问题解决效率等多维度指标,进行增值性评价。这不仅能全面反映学生的成长轨迹,还能激励他们在多变的场景中提升信息科技核心素养,挖掘自身潜力。
(1)原设计
在《人工智能的系统反馈》一课的第三个环节中,常规的教学设计思路是进行反馈的外延创作,如教师提供一定的支持环境,让学生尝试编程和搭建。但在实际教学过程中,此部分的内容耗时较长,学生无法在有效的时间内完成,尤其在小学阶段学生搭建编程调试需要耗费较多时间,难以在规定时间之内达成教学目标。
(2)思考焦点
出现上述教学情况的原因是该环节的认知内容具有一定难度,缺少必要的评价过程,从而也就失去了教师的引导。学生在短时间内无法从工作原理和应用方式两个角度理解学习内容,因此无法顺利地完成既定的学习目标。而如果通过设定场景进行有效增值性评价,则能够理清不同学生适宜的形式,进而能够个性化地选择合理的信息处理途径。
(3)改进型设计
对于此类主题,教师应关注有效增值性评价的具体类别,再依据有效增值性评价统计出的具体场景,选择合适的设计方案,为学生创设具备增值性意义的有效场景,帮助学生展开深度学习。具体教学建议如下。
任务目标:探究机器人的反馈环路。
教学环节:第三部分。
主要活动:
导语:请尝试分析扫地机器人沿轨道线行走的过程,想一想它是如何形成反馈环路的。
评价链接1:真会行→轨道你会选吗?
教师展示灰度值不同的轨道。
学生在不同光照下进行筛选。
评价链接2:真会选→颜色你会定吗?教师扩展彩色轨道的工作过程。学生模拟尝试并记录实验流程。
评价链接3:真会解→结果会分析吗?教师提示探究方法并提出射频识别。学生通过通信技术实现数据的处理。
评价链接4:真会改→过程可以优化吗?教师谈话怎样才能改造系统效率。学生从外包及应用性等角度分析。
教学评析:在以上的教学过程中,有效增值性评价项目的来源更加丰富,形成了一套完整的有效增值性评价场景,且将每一个评价过程与场景目标进行对应,帮助学生赋能思考,鼓励学生进行深度学习。
路径四:精准定位个体,实践增值性评价过程
在信息科技教学中,精准定位个体、实践增值性评价过程是促进学生成长的关键。基于不同学生的精准定位,教师要运用学习分析技术,收集课堂表现、作业完成、项目实践等多源数据,精准把握学生个体特征,订制个性化学习路径与目标。
(1)原设计
在传统的拓展任务及小结环节中,常见的教学设计为:教师准备评价条目,通过让学生勾选或在线问卷的形式评价学情。项目单一缺少评价的覆盖性。
(2)思考焦点
以上的教学过程,仅限于总结性评价的尾部统计,且具体条目缺少广泛性,忽视对核心素养下问题解决能力的有效诊断,此类方式下机械性的评价内容,缺少对认知过程的动态评估,形式大于目标。因此,它缺乏必要的信息科技学科动态评价过程。
(3)改进型设计
增值性评价可以明确设定教学目标,考查学生有效的认知标的,明确知识取向,提供给教师科学性的学情反馈,以便在下一阶段中,教师更为合理地调整认知过程。具体教学建议如下。
任务目标:总结人工智能的系统反馈。
教学环节:第四部分。
主要活动:
导语:经过一节课的学习,我们理解了人工智能的系统反馈有多种方式及路径。那么,你对自己的学习过程有哪些评价呢?
评价一——认知层面:精确发现。会发现——生活中有哪些系统的控制?会思考——系统的控制对生活有哪些影响?会迭代——今后的人工智能会有哪些控制方向?评价二——实践层面:精准尝试。我们可以如何改进?——拓展性思考评价。计划可以如何修订?——预设性规划评价。反馈过程如何优化?——效能性分析评价。评价三——沟通层面:精密合作。师生的良好合作;人机的良好沟通;智能体良好构建。
教学评析:在以上的教学过程中,教师不仅根据学生的学习需要,展开了相应的评价,还提供了开放式的合作机会,充分发挥了学生的主观能动性,使其对已有的认知完成了增值,进而收到了良好的课堂教学效果。
基于实践探索,“三阶量规”增值性评价关注点
在信息科技学科开展增值性评价,需要关注下面几点内容:
首先,有感而发设定初级量规。在增值性评价中,由于学生的起点能力不同,教师需要了解其认知需求及兴趣取向,据此设定必要的评价量规,为后续评估进步幅度提供基准,避免“一刀切”评价。
其次,有价而评设定中级量规。增值性评价需要有意义的目标。教师要关注学生的学习过程。例如,完成创意项目中深层思维方式的转变情况,通过动态发展的量规评价,了解学生真实的学习增值情况。
最后,有生而置设定高维量规。增值性评价是个性化学习的重要方式,在高维量规的设置中,教师要注意考查学生能否将课堂所学信息科技应用到新的场景中,如利用数据分析解决生活中的实际问题等。