循证琢课探建模 数智赋能育思维

—— 温江区小学信息科技第二学区教研共同体课例研究活动纪实

秋意渐浓，研思不息。为进一步深化小学四年级图形化建模任务中计算思维发展的实践研究，9 月 10 日，温江区小学信息科技第二学区教研共同体“AI赋能循证教研”活动在成都新世纪外国语学校顺利开展。区教育科学研究院小学信息科技教研员谢云霞及学区教研共同体全体成员齐聚一堂。本次活动依托AIC课堂智能分析报告、课堂观察量表、学生调查问卷等多维数据，构建“数据采集—智能分析—精准诊断—策略迭代”的教研闭环，探索人工智能支持下的小学信息科技课例研究新范式。

活动前期，结合第一次磨课暴露出的问题，教研共同体成员配套优化学历案、观课量表、学生调查问卷等完整材料，以课前、课中、课后三组协同推进：课前组紧扣研究主题，迭代设计观课量表 2.0 版，细化建模行为、思维表达的分层观测指标；课中组落地更新后的课例与学历案；课后组回收学生问卷，联动 AIC 课堂智能分析报告开展多源数据交叉印证，为课堂诊断、课后深度研讨提供扎实的数据支撑，充分体现教研共同体集体备课、协同研课的成果。

  课堂展示环节,成都新世纪外国语学校高志老师执教《为四川省的城市绘制 道路》｡本课以“为四川省城市设计道路”真实情境为主线,融合地理知识与民族团结教育,依托高老师自主研发的公路修建模拟小程序,为四川省市州绘制道路。引导学生在需求分析、道路设计、调试修改的完整探究中,将现实道路工程转化为可视化､可操作的图形化建模实践｡

针对第一轮磨课暴露的建模分层明显、学生深度推理表达不足、生生互动偏少等问题，本课靶向优化任务梯度，增设互助互评空间，修订观课量表、完善学历单。课堂从三维度采集实证证据：建模行为上分层记录工具使用、任务完成与路径迭代情况；思维表达上捕捉学生设计思路与思维关键词；互动素养上依托问卷、AIC 报告观测小组协作互评与素养落地，为课后循证改进提供数据支撑。

课堂上,学生依托小程序实时反馈的造价与达成状态试错迭代,将抽象的计 算思维转化为直观操作体验,并能结合人口规模、城市距离、旅游景区等多角度 阐述修路构想,初步建立用数据支撑方案的意识｡

在研讨环节，共同体教师将AIC课堂智能分析报告、观课量表2.0、学生问卷三类数据进行交叉印证，以“数据现象→归因分析→问题凝练”为路径，凝练出本节课存在的四大核心问题：

问题一：情境过渡生硬，任务理解不到位，学生重操作轻思维

数据现象：政通小学王柳老师、东二小学唐茂佳老师通过观课量表显示提出：任务二中自主使用工具的学生仅占56%，44%的学生需教师或同伴引导；部分学生存在盲目连线现象。

归因分析：开篇未清晰传递“分析需求→道路设计→评估优化”的设计师工作流程，活动任务前置提示不足，导致学生只关注小程序任务点亮，忽略方案优化的思维过程。

数据来源：观课量表2.0（建模行为维度·工具自主使用率）、课堂实录观察。

问题二：建模分层明显，高阶任务独立完成率偏低

数据现象：成都新世纪外国语学校周丽萍、政通小学陈卓、寿安学校钟东君老师通过观课量表显示提出：学生自主使用工具比例由活动1的56%升至活动2、3的100%，工具操作已无门槛；但“全域连通”高阶任务独立完成率降至58%，学情分层显著。

归因分析：高难度任务下，学生空间认知与建模能力差异被放大，缺乏针对性的同伴互助机制与前置知识铺垫。

数据来源：观课量表2.0（建模行为维度·任务完成率）、AIC课堂智能分析报告（合作维度）。

问题三：工具价值未充分发挥，数据决策闭环缺失

数据现象：东二小学代凤莹老师、东二长安路分校王丝明老师通过多项数据提出：AIC课堂智能分析报告显示课堂“合作”维度水平中等，评为Level 3；学生问卷显示97.5%的学生将“总耗资”作为首要关注指标，决策依据单一。

归因分析：小程序更多被当作操作练习载体，未充分发挥思维验证工具的价值；缺少认知冲突情境，未建立包含互评在内的多元评价体系。

数据来源：AIC课堂智能分析报告（合作维度Level 3）、学生调查问卷（决策依据分布）。

问题四：深度推理表达不足，建模思维内隐，未能充分外显

数据现象：共同体组长邓巧玲老师结合AIC课堂智能分析报告和学生问卷提出：AIC课堂智能分析报告显示，高阶开放性提问占比不足一成（I3类仅占6.91%）；学生高阶推理性回答占比偏低（R3类仅占10.24%）；学生发言时长集中于2—4秒，占比高达38次，而10—30秒仅11次，30秒以上为0次。

归因分析：课堂教师单向讲授占比偏高，缺少问题链驱动；学习支架“思路锦囊”内容简略，缺少帮助学生剥离冗余信息、提炼核心设计要素的工具。

数据来源：AIC课堂智能分析报告（提问类型、回答层次、发言时长分布）

针对以上问题，共同体提出了如下策略：

改进策略一：优化情境与环节过渡 

应开篇明确“分析需求→道路设计→评估优化” 设计师工作流程，在每个活动前清晰布置任务要求，强化各教学环节之间逻辑关联，引导学生从生活经验上升到省级规划思考视角，避免学生只关注小程序任务点亮而忽略思维过程。

改进策略二：兼顾学情差异，完善互助机制 

课前补充四川全域地图认知，帮助学生建立整体空间概念。针对修路程序的操作使用上，搭建结构化小组同伴互助激励机制，明确小组角色分工，发挥优生帮扶带动作用，缩小不同层次学生在建模实操上的差距。

改进策略三：厘清工具育人定位，搭建数据权衡闭环 

厘清数字化工具定位，明确公路修建模拟小程序是学生思维方案的验证工具，减少工具操作讲授，聚焦方案研判。破除唯造价的单一评价导向，设置合理成本区间，引入人口、地形、民生发展等多元参考指标；开展方案生生互评，引导学生结合多类数据权衡方案，改变仅以总耗资作为决策依据的现状。

改进策略四：深化图形化建模素养落地，推动思维外显表达

立足从现实问题走向图形化建模的思维培养，借助表格工具开展数据对比分析，帮助学生剥离现实情境中的冗余信息，提炼出修路设计的核心要素；在小程序学习环节，转变教师单向讲授的方式，以问题链驱动学生自主探究，增加开放性、探究性问题，让学生在实践体验中归纳工具符号的指代意义与操作方法，亲身完成抽象、建模的思维建构；细化课堂“思路锦囊”内容，教会学生抓取任务关键词，充分发挥学习支架作用，落实抽象建模能力培养。

专家引领：

谢云霞老师立足AIC课堂智能分析报告的多维数据，对本课进行精准诊断与专业引领。数据显示，本节课高阶思维总分7.2分，关联性、迁移性、逻辑性、批判性四项均停留在Level 2；I3开放式问题仅占6.91%，F3促进反思的理答占30%，学生R1简单回应高达62.5%；合作维度Level 3，数字化学习与创新B级。数据表明，学生多停留于“按指令操作”层面，决策依据单一，思维内隐，工具价值未充分发挥，协作互评形式化。

针对上述问题，谢老师提出三点核心建议：

一是推动三类知识落地，扎实推进程序性、关联性、策略性知识教学，以问题链驱动思维外显；

二是构建数据决策闭环，提供真实数据集，创设认知冲突，引导学生经历“读取数据—分析决策—工具验证—迭代优化”的完整过程；

三是厘清工具价值与完善互评机制，明确小程序是思维验证工具，建立成本区间等多元评价标准，让评价从单向走向多元。

谢老师强调，要立足项目式综合实践课型定位，真正实现用数据支撑方案设计的学科育人目标。

以课为镜，以研促思。本次循证磨课研讨，既是对展示课的精细打磨，也是学区教研共同体围绕图形化建模课堂培育学生计算思维开展的深度探索。下一步，共同体将吸纳本次实证研讨的改进建议，迭代优化学历案、学习单与课堂实施流程，持续借助多源数据工具深耕项目式信息科技课堂，立足真实学情落实学科核心素养，打磨高质量课例，推动区域小学信息科技教学质量稳步提升。

图文：周丽萍

编辑：周丽萍

初审（校）：唐启前

复审（校）：唐 爽

复审（校）：易永群

发布者：周丽萍