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Scientific Research

基于编程思维的小学生跨学科问题解决能力表现性评价量规的构建

作者

许小艺

南安市水头中心小学

在信息技术迅猛发展的当下,编程教育在小学阶段日益受重视。编程思维不仅能助力小学生掌握编程技能,还对逻辑思维、创新思维与问题解决能力的培养大有益处。而现实问题复杂且跨学科,需学生综合运用多学科知识才能解决,所以构建基于编程思维的小学生跨学科问题解决能力表现性评价量规极具现实意义。

一、编程思维与跨学科问题解决能力的内涵及关联

(一)编程思维的内涵

编程思维是借助计算机科学基础概念开展问题求解、系统设计及人类行为理解等一系列覆盖计算机科学广度思维活动的统称,包含分解、模式识别、抽象和算法等核心要素——分解指把复杂问题拆分成若干简单子问题,模式识别是探寻问题中的规律与模式,抽象为提取问题关键信息并忽略无关细节,算法则是为解决问题设计的一系列步骤。

(二)跨学科问题解决能力的内涵

跨学科问题解决能力指学生综合运用两个或两个以上学科的知识、方法与技能对现实生活中复杂问题进行分析思考及解决的能力,这种能力强调学科间的融合与协作,要求学生具备跨学科知识储备、综合运用能力及创新思维。

(三)两者的关联

编程思维作为跨学科问题解决的有效思维工具与方法,学生在解决跨学科问题时可运用其分解方法将复杂问题拆解,通过模式识别发现不同学科知识间的联系,借助抽象提取问题本质后运用算法设计解决方案,而跨学科问题解决能力又能进一步拓展编程思维的应用场景,让学生在更广阔领域中锻炼提升编程思维能力。

二、构建基于编程思维的小学生跨学科问题解决能力表现性评价量规的意义

(一)促进教学改进

评价量规可通过提供明确教学反馈助力教师了解学生在编程思维与跨学科问题解决能力方面的优势和不足,使教师能针对性调整教学策略与方法、优化教学内容并提高教学质量。

(二)引导学生发展

清晰具体的评价标准可让学生明确学习目标与努力方向,通过激励学生积极参与编程学习及跨学科实践活动来培养自主学习能力和自我反思能力,进而促进学生编程思维与跨学科问题解决能力的全面发展。

(三)推动教育评价改革

传统教育评价常侧重知识记忆与单一学科能力考查,而基于编程思维构建小学生跨学科问题解决能力表现性评价量规,能推动教育评价从单一维度向多元化、综合性方向发展,更全面客观地评价学生综合素质。

三、基于编程思维的小学生跨学科问题解决能力表现性评价量规的构建过程

(一)明确评价目标

评价目标需围绕培养学生编程思维与跨学科问题解决能力展开,具体涵盖学生运用编程思维对跨学科问题进行分解分析、识别不同学科知识在问题解决中的关联、抽象问

题关键信息并设计合理解决方案以及通过编程实践实现解决方案并验证其有效性等方面。

(二)确定评价维度

该评价量规从编程思维、跨学科知识运用、问题解决过程和成果展示四个关键维度展开,其中编程思维维度着重考查学生面对跨学科问题时分解问题、识别模式、进行抽象及设计算法的能力;跨学科知识运用维度关注学生掌握多学科知识并将其有机结合以解决问题的综合能力;问题解决过程维度通过观察学生在问题提出、方案制定等环节的表现,判断其问题推进是否有序,是否具备独立思考与团队协作能力;成果展示维度则评估学生最终成果的创新性、实用性与完整性,以及对思路和成果的清晰表达程度[1]。

(三)划分评价等级

为精准衡量学生表现将评价等级科学划分为优秀、良好、合格、待提高四个层级,其中优秀彰显卓越能力、良好体现较好水平、合格表明基本达标、待提高反映存在不足[2],这种划分可让教师依据清晰准则精准判定学生能力所处阶段。

(四)制定评价标准

以编程思维维度的分解能力评价标准为例,优秀等级要求学生能够精准且全面地将复杂跨学科问题拆解为多个相互关联、具备可操作性的子问题,同时可以清晰阐述整个分解过程的依据和思路;良好等级判定条件为学生基本能够完成问题分解,但子问题之间的关联性不够紧密,或者存在部分问题要素遗漏的情况;合格等级标准是学生能够对问题进行初步分解,不过分解的准确性和全面性存在一定欠缺;而待提高等级的界定是学生无法有效地对问题实施分解操作[3]。该细化方式适用于其他评价维度与等级的标准制定,以此确保整个评价体系兼具科学性与可操作性。

四、结论

构建基于编程思维的小学生跨学科问题解决能力表现性评价量规极具挑战却意义深远,通过明确评价目标、确定评价维度、划分评价等级与制定评价标准,可为教育工作者打造全面客观科学的评价工具。该评价量规既能助力教学改进与学生发展,又能推动教育评价改革,培养具备创新精神和实践能力、适应未来社会发展需求的高素质人才,在后续教育实践中需持续优化完善,使其更好地服务小学教育教学。

参考文献

[1]饶华健. 计算思维导向下小学生编程教育多元实施策略的研究 [J]. 华夏教师, 2023, (18): 23-25.

[2]王彦彦. 编程游戏对小学生计算思维能力的提升 [J]. 新课程教学(电子版), 2023,(07): 130-131.

[3]朱春健. 信息技术编程教学中小学生思维能力的培养路径探索 [J]. 中小学电教,2022, (04): 46-48.

南安市教育科学“十四五”规划 2025 年度课题 课题编号:NG1455-303课题名称:小学信息科技教学中借助编程思维培养跨学科解决问题能力的研究