“教—學—評”一體化發(fā)展學生計算思維

〔摘" "要〕" 計算思維是信息科技課程所要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)之一，是學生應對數(shù)字化時代挑戰(zhàn)的重要能力。本文以“教—學—評”一體化為理論指導，結合小學1～2年級編程社團的實踐教學，探討如何通過教師科學“教”、學生主動“學”和多元化“評”的方式，構建培養(yǎng)學生計算思維的新型教學模式。研究顯示，通過情境化教學、邏輯推理訓練、實踐探究活動和分層評價，學生的抽象思維、邏輯思維和創(chuàng)新思維能力均得到了顯著提升。

〔關鍵詞〕" 信息科技；“教—學—評”一體化；計算思維

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）24" " 0121-03

隨著《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》的頒布，計算思維被明確列為信息科技課程的核心素養(yǎng)之一。計算思維不僅是編程能力的體現(xiàn)，更是通過問題抽象、分解、建模和算法設計解決復雜問題的系統(tǒng)性思維方式。然而，在傳統(tǒng)的小學信息科技教學中，很多教師簡單地認為信息科技課程就是上編程課，因而將教學重心局限于技能傳授，忽視了對學生思維能力的培養(yǎng)。另外，教學方法單一、教學評價片面等一系列問題，也導致計算思維這一核心素養(yǎng)難以落地。

而在“教—學—評”一體化理念指導下，小學信息科技教學通過重構“教”“學”“評”的模式，鼓勵學生在探究中運用計算機科學領域的知識，對問題進行抽象、分解、建模，設計算法形成解決方案。在此過程中，學生逐步從具象認識過渡到邏輯推理，實現(xiàn)知識體系的自主建構與思維能力的進階發(fā)展，最終形成計算思維培養(yǎng)的創(chuàng)新型教學模式。本文以小學1～2年級編程教學為例，系統(tǒng)分析如何在“教—學—評”一體化框架下，通過具體的教學策略和評價手段，構建培養(yǎng)計算思維的新樣態(tài)。

一、教：提高學生學習參與度

（一）情境化教學，啟發(fā)具象思維

信息科技課程標準倡導創(chuàng)設真實情境，教師在教學中可以通過觀察、和學生交流等方式，挖掘學生感興趣的事物，并從中提取符合課程標準的內容進行融合。這樣，可以讓學生感受到編程知識的趣味性，提高他們的學習參與度，實現(xiàn)問題的快速滲透和解決。

在暢學編程“迷路的小魚”項目教學中，教師通過可視化任務呈現(xiàn)，引導學生觀察“小魚”角色的行為與目標要求，再逐步推導出解決問題的方案。即：先向學生展示任務，再通過分析逐步推導出“讓小魚向東走1步，向東走1步，向東走1步，向東走1步，向東走1步，到達荷葉處停止”（如圖1）。圖形化的界面不僅符合1～2年級學生的認知特點，更能直觀展示并輔助學生完成抽象、分解、建模等活動，為其思維發(fā)展奠定基礎。

（二）問題鏈設計，發(fā)展邏輯思維

在研究“迷路的小魚”問題時，教師通過遞進式提問“小魚如何高效抵達目的地？”引導學生發(fā)現(xiàn)使用了重復的積木，進而概括出“讓小魚連續(xù)走（）步”這個“循環(huán)指令”的核心邏輯。例如，在拓展案例中（如圖2），小魚要到達荷葉下面，學生通過對小魚的路徑分析，總結出需要“先向西走1步，再連續(xù)向北走3步，再連續(xù)向西走3步，才能到達荷葉下面”的復雜算法。這種從現(xiàn)象歸納到規(guī)律總結的過程，能幫助學生更科學地了解知識的“前世今生”，強化學生的邏輯思維和知識遷移意識，促進其計算思維的提升。

二、學：提高學生探究能力

（一）轉化思維，突破問題壁壘

“學無定法，貴在有法?！睂W生想要充分理解編程課程的知識本質，就要在解決問題的過程中學會將問題和困難進行轉化，把復雜問題簡單化，選擇另一種方式探究，也許會有不一樣的啟發(fā)，幫助自己形成清晰的思路。例如，在暢學編程的“本領大的小松鼠”項目中（如圖3），學生需要通過三次循環(huán)指令完成摘松果、種松樹的任務。教學中，教師應積極鼓勵學生不要有畏難情緒，嘗試學習將復雜問題拆解為“移動路徑規(guī)劃”和“指令重復優(yōu)化”兩個子問題，并引導他們發(fā)現(xiàn)新舊知識之間的關聯(lián)性。通過思維轉化和策略重構，學生逐步掌握循環(huán)結構的本質特征，實現(xiàn)從機械模仿到自主設計的跨越。

（二）分類歸納，構建認知體系

在教學中，教師還要引導學生對同一類的問題進行歸納分析。例如，在“優(yōu)秀的小畫家”項目中（如圖4），雖然是繪制圖形，但其中也有“路徑循環(huán)”，這是其與“畫線重復”的結合算法。教師要引導學生分析兩者之間的共性，提煉出“循環(huán)次數(shù)決定圖形復雜度”的規(guī)律。這種分類歸納的思維訓練，有助于學生建立結構化的知識網(wǎng)絡，提升解決問題的系統(tǒng)性與靈活性。

三、評：提高學生核心素養(yǎng)

（一）過程性評價，激發(fā)創(chuàng)新意識

課堂評價體系應著重關注學生思維過程的獨特性與創(chuàng)新性，教師需通過多元化教學策略激發(fā)學生突破思維定式。當學生嘗試以逆向思維重構問題框架或運用跨學科知識遷移解決復雜情境時，教師應給予積極反饋。這種打破常規(guī)的思維實踐如同思維的多棱鏡，能折射出創(chuàng)新解決方案的獨特價值，在提升問題解決能力的同時，有效培養(yǎng)學生批判性思維與創(chuàng)造性思維的復合素養(yǎng)。

例如，在對循環(huán)積木的使用進行抽查評價時，學生要能說出重復的動作及重復的次數(shù)，再通過結合不同的案例，深入掌握知識特點并進行創(chuàng)新思考。另外，教師在評價過程中還要讓學生知道，不是所有的命題都是從循環(huán)的角度出題的，還有可能是一些開放性的問題，需要進行創(chuàng)新性探究。在“優(yōu)秀的小畫家”項目中，就要求學生自由發(fā)揮，畫一些有趣的東西。這個問題就涉及了對循環(huán)知識的靈活運用，突出了其在生活中的應用，以實現(xiàn)學生創(chuàng)新思維的拔高。

（二）階段性評價，強化類比遷移

階段性評價機制如同認知導航系統(tǒng)，通過精準的元認知提示，引導學生在對新舊問題的比較分析中建立認知聯(lián)結。當學生運用類比推理發(fā)現(xiàn)不同情境下的問題同構性時，教師應及時捕捉其思維閃光點并給予多維反饋。這種基于比較思維的教學實踐，如同搭建了認知腳手架，促使學生在異質問題中抽象出本質規(guī)律，在主動探究過程中自主構建問題解決模型。通過持續(xù)的類比遷移訓練，學生不僅能掌握一類問題的解決路徑，更能在認知結構化過程中發(fā)展高階思維能力，實現(xiàn)從經(jīng)驗積累到認知遷移的質的飛躍。

例如，教師通過設置類比任務，將“本領大的小松鼠”和“優(yōu)秀的小畫家”這兩個項目的循環(huán)邏輯進行對比，學生通過對比發(fā)現(xiàn)知識間存在內在關聯(lián)，并進行關聯(lián)學習。這樣，學生在分析異同點的過程中，逐步形成“舉一反三”的遷移能力，實現(xiàn)從個案解決到通法提煉的思維升華。

（三）總結性評價，整合系統(tǒng)認知

總結性評價就好比是給學生搭了個知識立交橋，教師可以用極域系統(tǒng)和思維導圖等數(shù)字化工具，引導學生將零散知識點串聯(lián)為層級分明的知識網(wǎng)絡框架。評價的時候要重點抓住三個方面：第一，知識關聯(lián)性，比如學了循環(huán)指令，能不能和之前的條件判斷一起用；第二，策略遷移性，碰到類似的編程任務，之前的優(yōu)化方案能不能拿過來改改接著用；第三，創(chuàng)新延展性，通過開放性項目（如“自由發(fā)揮，畫一些有趣的東西”）實現(xiàn)跨領域知識整合。此類評價就像是給思維做CT，既能看到計算思維的結構是不是清晰，又能通過視化反饋機制（如思維導圖對比分析）幫學生一步步升級認知，最終實現(xiàn)核心素養(yǎng)的螺旋式提升。

以“循環(huán)指令”教學為例，通過對不同項目場景算法的設計實踐，可幫助學生理解算法設計的普適性與情境差異性。再配合階梯式追問策略（如“如何優(yōu)化代碼效率？”“能否建立更高效的路徑模型？”），引導學生從操作層面轉向深度反思，逐步構建“問題識別—模型抽象—算法迭代”的系統(tǒng)化思維鏈條。

綜上所述，“教—學—評”一體化模式通過教、學、評的動態(tài)協(xié)同，重構了小學信息科技課堂的生態(tài)。通過教師科學“教”、學生主動“學”以及多元化的“評”，為培育計算思維這一核心素養(yǎng)的落地提供了有效抓手。未來，我們還需進一步探索該模式在不同學段、主題中的實踐路徑，以實現(xiàn)計算思維培養(yǎng)的常態(tài)化與科學化。

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