三循環體：構建信息科技課的師生思維共生體

摘要：《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》視域下的信息科技課堂教學應是師生溝通、理解和創新的共生過程，教師與學生互為施教者與受教者，也均為評價者與思考者——在“教學評思”中共同培育深度計算思維。本文作者結合日常課堂教學實例，探求“學生學習循環體”“學思評循環體”和“教師學習循環體”，在師生思維共生的信息科技課堂層面做了積極的探索。

關鍵詞：學習循環體；學教評一致性；計算思維；共生體

中圖分類號：G434" 文獻標識碼：A" 論文編號：1674-2117（2024）06-0053-04

在高效的課堂中，師生之間會形成相互影響、相互促進、相互依賴、相互合作的學習共生體，在這個學習共生體中，教師既是共生體環境的構造者和設計者，也是配合學生自主完成學習活動的組織者和引導者，除此之外，教師還應成為學習的思考者和合作者。因此，在信息科技課堂教學過程中，筆者有意識地作為學習的參與者深入學生活動，與學生發生深度對話，初步探尋出了思維共生的信息科技課堂的“三循環體”。

學生學習循環體

在課堂中，學生的學習行為主要來源于教師引導（外部影響）與學生思考（內部組織）。而真正進入學生學習循環體的是學生思考。那么，學生思考在學習循環體中應遵循怎樣的路徑？如何聯系計算思維？通過對實際教學的觀察、參與，筆者提煉出了“學生學習循環體”。

1.“生學—師評—生思”循環體

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）倡導針對學生的已有經驗，創設真實情境，引入多元化數字資源與評價，提高學生的學習參與度。這里提到的作用主體都是學生，但每一句的主語其實都是教師。因此，一堂課的開展離不開教師的創、設、引、結。在本循環體外部，定會存在“師教”，引導學生進入學習循環體。

對學生來說，一堂課可分為三個環節：想要學會什么——學得怎么樣——如何提升。這個環節分別對應“生學—師評—生思”（如下頁圖1）。學生在學習活動中表現出的活動行為與成果會引發教師的評價，“師評”會引發學生對“本環節學習是否到位”或“存在怎樣的提升空間”產生思考，學生的思考又會指引新的學習方向，助推新的學習行為。

案例1：“正確理解支付”的校園點單系統

在新課標“物聯網實踐與探索”“人工智能與智慧社會”等內容模塊中，學生需要“了解—理解—掌握”其實現的基本算法，因此，筆者將程序設計教學引入項目課程，旨在使學生聯接“物聯網”“人工智能”概念，設計并實現具有簡單功能的數字系統。

校園點單系統有兩種優惠方式：第一種是滿三件打七折，第二種是滿25元減5元。如何用if語句來表述這兩種優惠方式，最終輸出更便宜的支付方案呢？（師教）學生將可能的代碼進行記錄（生思、生學）。在此期間，筆者巡視學生代碼，發現如下問題類型并加以引導。

①格式不清型。如圖2所示的代碼反映該生對if語句的格式尚不清晰；缺乏冒號與縮進，說明該生在前期學習中有錯漏。針對如此情形，筆者對其進行單獨引導：“你的邏輯思維很清晰，但if語句有固定的格式，還記得‘如果…那么…’中的‘那么’用什么符號來表示嗎？”（師評）這樣的提問方式在評價的同時引導學生思考，學生隨即發現問題，進行及時修正（生學），同時也引發了學生的主動遷移。

②輸出混亂型。在如圖3所示的代碼中可以發現該類學生已掌握算法的“輸入—計算—輸出”三要素。但由于邏輯思路不清，代碼可能產生多次輸出或未輸出的現象，而他們暫時無法檢查出代碼的問題，即輸出內容與正確解是否一致。在此種情形下，教師的評價與引導將發揮積極作用。

師：同學們，我們“跑”一下代碼，看能正確結算嗎？（個別學生發現當菜品數量大于等于3且原始總價大于等于25時，程序會輸出兩個支付信息；個別學生只“點”了兩個菜，價格也沒達到25元，程序不顯示任何信息；而點菜數量大于等于3、價格未超過25元，或者數量小于3、價格又超過25元時，程序可輸出唯一但可能不相同的價格信息）

生：很顯然，我們的代碼出了點問題，需要修正這些BUG！

師：首先，我們確認支付金額輸出幾個？

生：一個。

師：那么，在p1與p2計算過程中需要輸出嗎？

生：不需要。

師：程序最后輸出的是price、p1、p2中的哪一個價格呢？

生：這三個價格得比較一下，哪個便宜輸出哪一個。（師評引發生思助推生學）

上述案例中，師評以師生問答的方式出現，以實際問題代入去分析并修正計算模型。在該過程中引發學生思考、質疑，從而促使學生推翻或糾正原本的思路，修正程序中的BUG。

在本循環體中，師評的作用不可忽視，它起到了從學生學習到學生思考的正向推動作用。在日常教學過程中，需要注意的是，師評要盡量避免與學生思路相斥，以防打壓學生的積極性。同時，在一堂課中，除了師評引導學生學習外，還可融入“生評”——助推學習的真實發生。

2.“生學-生評-生思”循環體

在上一循環體中提到的“學得怎么樣”是對學習效果的評估，可分為教師評估與自我評估。心理學家班杜拉曾說過，人對自身能否成功進行某一行為的主觀判斷會影響人們在困難面前的態度，決定對活動的選擇。因此，學生自身對學習的渴求、對學習效果的判定往往決定了學生的課堂參與度與積極性。

案例2：校園點單系統再優化

教師提問：“price是原始總價，p1是打7折后的總價，p2是使用優惠券后的總價，它們三個怎樣比較才能確認最優惠的價格呢？”在提出該問題后，筆者融入到學生討論、修改、驗證、優化的學習循環過程中，發現該過程經歷了如下頁表所示的2次學習循環。

在上述案例中，每一次對代碼執行邏輯產生質疑都是學生對自我學習效果的一次評估，由自我評估引發內部思考，思考其產生緣由、改變路徑，繼而實踐思考結論開展新的學習行為。在循環②時，學生首先嘗試用變量p1、p2同時去指代原價或未知的折扣價，提出第一種可行代碼，而后又跳出該框架轉而提出給p1、p2進行初始化賦值——這兩層循環并非所有學生都能夠進入，它是對原先解法思路的衍生，是對分支結構語句的二層理解上出現的循環。

在程序成功運行的前提下，教師還可引入語音播報“支付金額”的程序模塊，延伸出對人工智能相關領域的探究與學習。

鑒于“生評”在學生學習循環體中的重要地位，教師需在課中、課后根據學生反饋不斷修正評價標準及學習活動，以促進學生更具自我效能感、更高效地參與課堂學習，同時促發教師在課堂中的自我提升學習，形成課堂師生學習共生體。

教師學習循環體

在課堂中，學生與教師都在不斷地學習成長，不斷地進行知識的建構與重塑。那么，教師在課堂中生成的教師學習循環體是怎樣的路徑？又會引發怎樣的深度思考呢？

針對不同層次的學生、不同結構的班級，學習活動的設計與評價標準的設定都應隨課堂環節的展開而發生變化。本循環體中“師教—生學（生思）—師評—師思”循環體所指的“師評”不同于學生學習循環體中的“師評”，該“師評”是教師針對學習活動是否順利開展、能否檢測學生目標達成情況、能否有效指引學生進入學習循環體的評估。從以上針對標準與活動的評估，引發教師對課堂中存在問題的思考，繼而影響后續活動環節與目標核定。

案例3：雙重循環之九九乘法表

圍繞“打印乘法表”項目，從單循環進階至雙循環，從Python遷移至互聯網項目，筆者做了如下探索。

先展示for—for循環體的九九乘法表，一同分析在Python中繪制該表需要弄清的一些問題，如“內外循環如何區分標識”“循環次數的遞增形式”“如何在內循環結束后跳轉至外循環”等。在厘清以上問題后，請學生模仿for—for循環，嘗試使用while—while循環體繪制九九乘法表。在實際操作過程中，有學生率先寫出了while—for循環體的乘法表（學習意外）。由此，筆者改變了教學路徑，請該生向其他學生闡述循環體的執行邏輯、達到的效果及循環次數。（生學引發師評）在這位學生的指引下，該班學生不局限于while—while循環體的探索，逐步地打開了思路，一些能力較強的學生較快地掌握了雙重循環體。（師教改變）

在基礎的Python代碼編寫后，針對能力較強的學生，筆者還增加了額外實踐課程——結合網頁代碼學習及AI程序生成，將九九乘法表“搬運”至網頁（如圖4）。

在上述案例中，改變學生活動環節的次序、分層進行學生活動的目的都在于多角度培育學生的計算思維，同時實現師生思維與學習的共生。當然，不同班級的學生在課堂中表現的學習行為有所不同，因此，教師需順應課堂教學實際情形，結合學生實際操作反饋與最近發展區，對課堂開展進行動態調整。

師生學習共生體

依據對以上學習循環體的剖析可以發現，在課堂中，學生與教師之間彼此依存、相互學習、共同成長。因此，師生學習循環體會巧妙融合、互相影響，共同培育計算思維，形成師生學習共生的高效課堂（如圖5）。

在信息科技教學過程中，師生學習共生體的教學模式能夠實現課堂學習氛圍的融洽與和諧，培養學生將創新理念融入自身學習、生活的意識，增強學生對問題進行抽象、分解、建模、反思、優化等能力，提升學習、創新、創造的活力。同時，構建信息科技師生學習共生體，要求信息科技教師擁有全新的教學理念、過硬的自身職業素養、靈活應變的教學能力。

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