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、他人以及數字化環境的理解與態度）。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據，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。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“數據會說話——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《數據統計與分析》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據（計算概念）；②以表格、圖表等形式直觀地呈現數據，并獲得新的信息（計算實踐）；③注重小組合作與分工，培養溝通、自我表達、創造力、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、協作、自我表達、創造力、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據處理，本課內容是在此基礎上的綜合運用。授課教師根據學生的基礎水平進行分組，四人為一個小組，組長由學業水平較好、組織能力相對強的學生擔任。在前期上課的過程中發現，學生對來源于生活的真實事件引發的知識學習表現比較積極，所以本次計算思維活動課選取新冠病毒為主題，數據依靠學生從網絡獲取，展示話題的角度由小組內討論確定，這給課堂的知識呈現帶來了很多不確定性，但也給學生之間的溝通、協作、創造等能力展示提供了可能性。

課堂觀察者前期接受了專業培訓，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，現在需要選擇一個切入點，給他人展示目前疫情發展趨勢，你打算從哪方面入手？②問題分解，確定具體任務。觀察者發現，學生在教師提問后，立刻開始討論，個別小組成員已經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，收集詳細數據，利用WPS圖表功能將數據直觀化。觀察者發現，學生對圖表的生成方法已熟練掌握，在圖表的格式細節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，優點是能夠形象展示多組數據，并且配色十分美觀，于是嘗試用Python畫了類似的極區圖。另外，發現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小組創意成果展示。展示的小組介紹作品，其他小組也能夠從中發現問題并進行評價，最后教師評價，每個小組可進行作品再優化。

學生課堂表現評分指標

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，觀察發現，學生在確定任務的過程中表現非常積極，小組能夠通過合作完成數據收集和圖表制作，不限定特定格式的展示方法使得學生的創造力得以體現，在最后的展示環節，組與組之間能夠積極交流，發現問題并解決問題，本課的教學目標得以體現。當然，從課堂的實施中也發現了一些問題：首先，不少學生在圖表的細節上花了過多時間，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現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“數據會說話——從圖表看疫情”活動的實踐為例，從溝通、協作、自我表達、創造力、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。