“教、學(xué)、評一致性”在信息技術(shù)程序教學(xué)中的應(yīng)用探索

張勇

“教、學(xué)、評一致性”是當(dāng)今重要的課堂教學(xué)理念及指導(dǎo)思想，通過“教、學(xué)、評”三者的緊密結(jié)合來促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。課堂教學(xué)是一個整體，教學(xué)目標(biāo)的確定、教學(xué)活動的創(chuàng)設(shè)、評價任務(wù)的設(shè)計必須相互支撐，目標(biāo)、活動、評價三者一致，即“教、學(xué)、評一致性”。課堂教學(xué)中要以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向，圍繞教學(xué)目標(biāo)開展教學(xué)活動，同時需要評價貫穿于教學(xué)活動全過程，從而達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。通過“教、學(xué)、評一致性”的教學(xué)將學(xué)生引向深度學(xué)習(xí)，打造高效的課堂，本文以浙教版初中信息技術(shù)八年級上冊“多分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計”一課為例，從教學(xué)目標(biāo)制定、教學(xué)活動創(chuàng)設(shè)、評價任務(wù)設(shè)計、評價手段應(yīng)用等方面來開展論述，初步探索“教、學(xué)、評一致性”在信息技術(shù)程序教學(xué)中的具體應(yīng)用，關(guān)注算法設(shè)計培養(yǎng)算法思維，提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，促進(jìn)核心素養(yǎng)的提升。

一、實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、評一致性”需要制訂精準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)

精準(zhǔn)制訂教學(xué)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、評一致性”的前提條件，是開展教學(xué)活動和教學(xué)評價的重要依據(jù)，沒有明確的教學(xué)目標(biāo)，就不能達(dá)到“教、學(xué)、評一致性”。新課程理念下的信息技術(shù)教學(xué)已經(jīng)發(fā)生了改變，不再是單純進(jìn)行基礎(chǔ)知識、操作技能的學(xué)習(xí)，更多關(guān)注學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)能力的培養(yǎng)。程序教學(xué)是信息技術(shù)學(xué)科中較為重要的一塊教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)目標(biāo)制訂首先要研讀教材，緊扣課程標(biāo)準(zhǔn)要求;其次要清楚學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)，程序教學(xué)應(yīng)注重程序算法設(shè)計，關(guān)注學(xué)生思維的訓(xùn)練;再次要充分了解學(xué)生情況，目標(biāo)要科學(xué)、合理，不能脫離實(shí)際;最后要立足大單元教學(xué)，對單元教學(xué)內(nèi)容及內(nèi)容知識內(nèi)在的邏輯性和關(guān)聯(lián)性進(jìn)行梳理。

“多分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計”是浙教版初中信息技術(shù)教材第二單元第6課的教學(xué)內(nèi)容，是分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計的進(jìn)一步加深，多分支結(jié)構(gòu)常用于解決“多選一”問題，在解決實(shí)際問題時有較高的效率，多分支結(jié)構(gòu)是學(xué)生需要掌握的重要基礎(chǔ)程序結(jié)構(gòu)之一。本課在單元中承上啟下，循環(huán)結(jié)構(gòu)中也常用到判斷和分支，鞏固好本課知識是為后續(xù)的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)?；趯滩摹W(xué)情的分析，根據(jù)能力培養(yǎng)與素養(yǎng)提升并重的總原則，本課確定了教學(xué)目標(biāo)如下。

1.了解多分支結(jié)構(gòu)的執(zhí)行流程，理解if-elif條件語句的格式。

2.理解if-elif條件語句中try/except語句的格式和功能，并能進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。

3.掌握if-elif條件語句解決問題的一般步驟和方法，培養(yǎng)算法思維。

4.會使用ITtools信息技術(shù)教學(xué)輔助平臺和Python程序測評工具，提高數(shù)字化學(xué)習(xí)能力。

上述四個教學(xué)目標(biāo)包含程序設(shè)計基本的語法結(jié)構(gòu)和技能，關(guān)注學(xué)生算法思維的培養(yǎng)，讓學(xué)生體驗(yàn)用計算機(jī)解決問題的思想和方法。

二、實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、評一致性”需要創(chuàng)設(shè)高效教學(xué)活動

不管在教學(xué)過程中采用什么樣的教學(xué)方法，教學(xué)活動的設(shè)置都要圍繞教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行。只有把教學(xué)活動和教學(xué)目標(biāo)緊緊聯(lián)系起來，才能更好地提升教學(xué)的效率，教學(xué)活動的優(yōu)劣直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。程序教學(xué)相對比較枯燥，如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果，教師在設(shè)計教學(xué)活動時需要下足功夫，要從學(xué)生的發(fā)展出發(fā)，打破傳統(tǒng)，創(chuàng)新形式，關(guān)注學(xué)生的體驗(yàn)，注重學(xué)生算法思維的訓(xùn)練，讓學(xué)生成為課堂的主體。

在“多分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計”教學(xué)過程中，借助智能除濕器這一項(xiàng)目，從教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，創(chuàng)設(shè)了如下具體的教學(xué)活動。

活動一：創(chuàng)設(shè)情境，引入項(xiàng)目

南方的春天比較潮濕，家家戶戶都會使用除濕機(jī)來進(jìn)行屋內(nèi)環(huán)境除濕，教師現(xiàn)場展示智能除濕機(jī)的工作情況，引導(dǎo)學(xué)生觀察、傾聽除濕機(jī)工作狀態(tài)，了解它能自動獲取環(huán)境濕度，并用紅、綠、藍(lán)三種顏色進(jìn)行顯示，根據(jù)不同的濕度選擇不同的風(fēng)速。智能除濕器的三個特征：指示燈顏色、風(fēng)速調(diào)節(jié)、噪音。

設(shè)計意圖：通過現(xiàn)場展示，觀察智能除濕器工作原理，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，把教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為學(xué)生感興趣的實(shí)際問題。

活動二：分析問題，抽象建模

1.分析問題：智能除濕器三檔指示燈如何實(shí)現(xiàn)自動顯示不同顏色功能？

“若用已學(xué)過的單分支結(jié)構(gòu)解決時，任何一個環(huán)境濕度值都需要執(zhí)行所有程序中所有的單分支，顯然這種結(jié)構(gòu)不夠高效。”

2.循序引導(dǎo)，分析輸入（環(huán)境濕度值n）、處理（判斷n值的范圍）、輸出（指示顏色），師生共同完成多分支結(jié)構(gòu)流程圖示例。

設(shè)計意圖：通過舊知延伸，既鞏固舊知，又進(jìn)行知識的遷移，使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，采用計算機(jī)可以處理的方式界定問題、抽象特征，建立結(jié)構(gòu)模型。

活動三：梳理流程，設(shè)計算法

1.引導(dǎo)學(xué)生提煉多分支結(jié)構(gòu)執(zhí)行流程，通過對比理解多分支結(jié)構(gòu)能提升程序執(zhí)行的效率。表1為兩種結(jié)構(gòu)執(zhí)行效率對比。

2.學(xué)生將智能除濕器風(fēng)速自動調(diào)節(jié)功能使用流程圖表示出來，并通過成果展示、師生共評，對多分支執(zhí)行流程加深理解。

設(shè)計意圖：通過判斷、分析信息的變化，自覺、主動地尋求恰當(dāng)?shù)姆绞教幚硇畔?，運(yùn)用合理的算法解決問題。

活動四：編寫程序，調(diào)試運(yùn)行

1.學(xué)生通過閱讀教材，結(jié)合教師提供的資料，學(xué)習(xí)if-elif語句格式。

2.學(xué)生根據(jù)if-elif語句格式，編寫“智能調(diào)節(jié)風(fēng)速”程序，調(diào)試后提交到Python測試平臺進(jìn)行測評。

設(shè)計意圖：掌握if-elif條件語句的程序編寫。通過親歷算法設(shè)計，再到編寫程序、調(diào)試程序，讓學(xué)生理解計算機(jī)解決問題的一般過程。

活動五：逐步遞進(jìn)，程序優(yōu)化

通過前面具體的程序運(yùn)行，引導(dǎo)學(xué)生思考如下問題：

1.判斷條件（如n>=51 and n<=70）在if-elif語句的多分支程序中簡寫優(yōu)化。

2.if-elif語句中的條件表達(dá)式的執(zhí)行順序與程序優(yōu)化是否相關(guān)。

3.“在我們南方，一年四季中使用頻率最高的是哪種風(fēng)速？”結(jié)合生活實(shí)際，思考判斷條件先后順序與程序效率之間的關(guān)系。

設(shè)計意圖：通過對程序的優(yōu)化，引導(dǎo)學(xué)生采用最高效的算法，解決實(shí)際問題，學(xué)會運(yùn)用計算思維識別與分析問題。

上述五個教學(xué)活動緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo)，并保證每項(xiàng)活動學(xué)生有充足的探究時間，在學(xué)生探究過程中，教師盡量減少對學(xué)生思考的干擾，對碰到問題的學(xué)生及時給予指導(dǎo)和幫助，促進(jìn)學(xué)生的深入探究。

三、“教、學(xué)、評一致性”需要設(shè)計有效教學(xué)評價

在日常課堂教學(xué)中，也進(jìn)行著一些評價活動，但更多的是停留在口頭上，如“你真棒”“非常不錯”等，在“教、學(xué)、評一致性”的理念下，我們的課堂教學(xué)評價應(yīng)該是教師在教學(xué)過程中用來檢測學(xué)生學(xué)習(xí)情況，貫穿在教學(xué)活動之中，通過評價結(jié)果來檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，進(jìn)而對課堂教學(xué)進(jìn)行合理調(diào)整。只有通過課堂教、學(xué)、評價檢測，才能真實(shí)地反映學(xué)生學(xué)習(xí)的情況，才能更好地調(diào)整后面的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)行為。所以，教學(xué)評價的設(shè)計是為了促進(jìn)學(xué)生高效學(xué)習(xí)，不管我們設(shè)計何種形式的教學(xué)評價，都需要緊扣教學(xué)目標(biāo)，每個評價任務(wù)都有具體的指向性，這樣才能讓教學(xué)效益最大化。

評價任務(wù)一：展示學(xué)生流程圖，師生共評，幫助學(xué)生進(jìn)一步理解多分支執(zhí)行的流程。圖1為學(xué)生展示的流程圖。

評價任務(wù)二：學(xué)生將編寫調(diào)試好的程序代碼提交到Python測試平臺，對程序的正確性及運(yùn)行效率進(jìn)行監(jiān)測。圖2為測試平臺顯示題目。

評價任務(wù)三：通過ITtools平臺完成隨堂練習(xí)，檢測學(xué)生對本課if-elif條件語句格式等掌握程度。圖3為隨堂練習(xí)題目。

四、“教、學(xué)、評一致性”需要融入技術(shù)評價手段

在“教、學(xué)、評一致性”的教學(xué)實(shí)踐中，信息技術(shù)的應(yīng)用讓日常的教學(xué)評價從滯后、模糊走向及時、精準(zhǔn)。以往的教學(xué)實(shí)踐中，教學(xué)評價更多局限于定向的觀察，難以進(jìn)行定量的分析。特別是在程序教學(xué)中，對學(xué)生是否掌握相應(yīng)的語法結(jié)構(gòu)，編寫的代碼執(zhí)行效率如何，因?yàn)槿鄙贁?shù)據(jù)的支撐，教師難以進(jìn)行有針對性的評價。將信息技術(shù)手段融入評價中可以快速采集學(xué)生學(xué)習(xí)的真實(shí)數(shù)據(jù)，從而對學(xué)生語法結(jié)構(gòu)等知識的掌握情況進(jìn)行及時反饋，加深學(xué)生對程序的理解，促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的有效達(dá)成。本課中在兩個環(huán)節(jié)運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)效果的評價，讓課堂教學(xué)更加生動、高效。

在第二個評價任務(wù)中，學(xué)生將編寫好的代碼上傳到HUSTOJ Online Judge平臺中，系統(tǒng)對源代碼進(jìn)行編譯和執(zhí)行，并通過預(yù)先設(shè)計的測試數(shù)據(jù)來檢驗(yàn)程序源代碼的正確性及執(zhí)行效率，學(xué)生自身可以通過平臺實(shí)現(xiàn)對程序的自我評估，根據(jù)測試結(jié)果，學(xué)生可以反復(fù)修改測試，直到程序正確通過。教師可以通過系統(tǒng)的測試結(jié)果集中點(diǎn)評學(xué)生的程序，通過不同執(zhí)行效率代碼的呈現(xiàn)，讓學(xué)生對多分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計有更進(jìn)一步的理解。本課學(xué)生測試的通過率為88%。

在第三個評價任務(wù)中，學(xué)生在ITtools平臺完成本課的隨堂練習(xí)，系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生提交的答案自動化評測，實(shí)施反饋結(jié)果，讓學(xué)生及時發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的問題，了解自身的水平。教師可以根據(jù)平臺反饋結(jié)果了解學(xué)生對本次教學(xué)中知識的掌握程度。表2為本課學(xué)生隨堂測試結(jié)果，正確率為85%。

“教、學(xué)、評一致性”理念對提高信息技術(shù)程序教學(xué)實(shí)效性有重要意義，日常教學(xué)中需要制訂科學(xué)、合理的教學(xué)目標(biāo)，整個教學(xué)過程中的活動要圍繞教學(xué)目標(biāo)開展，還需要關(guān)注學(xué)習(xí)的評價，通過教師評價、學(xué)生互評、隨堂檢測等手段反饋目標(biāo)達(dá)成情況，把評價融于教學(xué)之中，落實(shí)“教、學(xué)、評一致性”的指導(dǎo)思想，使教學(xué)更加生動、高效。

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