课堂观察法在计算思维教学实践中的运用

2021-01-07闵芳芳江苏省兴化市老圩中心校

中国信息技术教育 2020年24期

闵芳芳江苏省兴化市老圩中心校

刘敏江苏省兴化市昭阳湖初级中学

美国麻省理工学院媒体实验室在2012年提出了计算思维的三维框架：计算概念（在编程时使用的概念）、计算实践（在编程中解决问题的操作）和计算观念（对自我、他人以及数字化环境的理解与态度）。此框架包含了解决问题过程中的所有能力，目前被广泛用于指导计算思维课程实践。课堂观察是贯穿整个课堂的一种科学观察，研究者带着明确目的，通过自身感官或观察工具从课堂情境中收集数据，这种方式能够记录课堂中学生的计算观念变化，也为教师做出教学调整提供依据。本文针对计算观念维度的评价，详细描述了课堂观察法在计算思维课程实践中的运用。

● 教学案例

活动主题是“数据会说话——从图表看疫情”，知识基础来源于江苏凤凰科学技术出版社七年级信息技术第3章《数据统计与分析》的内容，活动对象为七年级学生。活动目标：①通过WPS表格有逻辑地组织并分析数据（计算概念）；②以表格、图表等形式直观地呈现数据，并获得新的信息（计算实践）；③注重小组合作与分工，培养沟通、自我表达、创造力、批判等能力，并提升社会责任感（计算观念）。

● 课堂观察设计

教师在计算观念的表述基础上，结合实验班级的具体情况以及教学内容的特点，设计了学生课堂表现评分表（如下页表）来对学生进行课堂观察，主要从学生的沟通、协作、自我表达、创造力、批判思维与反思等方面来记录。教师负责课程的实施，课堂观察者为信息技术学科的其他任课教师，采用感官观察和视频记录相结合的方式，观察对象是学生。其中，课堂观察者在课堂过程中打分，学生部分的评分是在课堂结束后进行，取组内均分，授课教师通过课后回看教学视频并根据自身上课情况进行打分，最终取三方平均分为学生每项指标的最终得分。

● 实施过程

1.教学计划

学生已系统学习了信息的获取与管理方法，能够按照指定主题下载信息并对信息进行有效管理，并且学习过WPS表格能进行简单的数据处理，本课内容是在此基础上的综合运用。授课教师根据学生的基础水平进行分组，四人为一个小组，组长由学业水平较好、组织能力相对强的学生担任。在前期上课的过程中发现，学生对来源于生活的真实事件引发的知识学习表现比较积极，所以本次计算思维活动课选取新冠病毒为主题，数据依靠学生从网络获取，展示话题的角度由小组内讨论确定，这给课堂的知识呈现带来了很多不确定性，但也给学生之间的沟通、协作、创造等能力展示提供了可能性。

课堂观察者前期接受了专业培训，通过实践，能够及时准确地获取信息。观察者在课程中不限定观察位置，可在不影响课堂进程的前提下走动观察，也可通过提问观察者附近的个别学生进行深入了解，观察的过程中进行记录。

2.教学实施与课堂观察

①首先由教师抛出问题：同学们，当下新冠病毒在全球蔓延，现在需要选择一个切入点，给他人展示目前疫情发展趋势，你打算从哪方面入手？②问题分解，确定具体任务。观察者发现，学生在教师提问后，立刻开始讨论，个别小组成员已经打开浏览器输入关键词进行信息检索，其他成员在边观察边讨论，教师提醒小组尽快确定任务并做好分工。③形成方案，解决问题。在小组确定好展示主题后，收集详细数据，利用WPS图表功能将数据直观化。观察者发现，学生对图表的生成方法已熟练掌握，在图表的格式细节设置方面会遇到一些问题。观察到大部分小组在制作图表的过程中寻找创意点，其中有一个小组在搜索到人民日报的疫情报导展示图后，快速鉴别出这张图的名称叫南丁格尔玫瑰图，优点是能够形象展示多组数据，并且配色十分美观，于是尝试用Python画了类似的极区图。另外，发现学生乐于和小组内的其他成员进行交流，尤其是当其他人提出疑问或寻求帮助时，这种情况更加明显。④小组创意成果展示。展示的小组介绍作品，其他小组也能够从中发现问题并进行评价，最后教师评价，每个小组可进行作品再优化。

学生课堂表现评分指标

3.教学反思

课堂观察能够记录课堂中学生的计算观念变化，观察发现，学生在确定任务的过程中表现非常积极，小组能够通过合作完成数据收集和图表制作，不限定特定格式的展示方法使得学生的创造力得以体现，在最后的展示环节，组与组之间能够积极交流，发现问题并解决问题，本课的教学目标得以体现。当然，从课堂的实施中也发现了一些问题：首先，不少学生在图表的细节上花了过多时间，其根本原因是实践操作机会比较少。其次，分组没有注意到不同小组之间的水平差距，导致不同小组的最终作品质量差距较大。最后，小组在评价其他小组的过程中，往往集中在那些“不好”的地方，小组评价演变成了一场批判会，教师在今后的实践中需要从发现美与找问题两个方面引导学生进行正确评价。