摘要：教師作為課堂的設(shè)計(jì)者和參與者對計(jì)算思維教育有著豐富的經(jīng)歷與體驗(yàn)，本研究采用現(xiàn)象學(xué)的方法，探究教師們?nèi)绾握J(rèn)識并實(shí)踐計(jì)算思維教育。研究發(fā)現(xiàn)，“為學(xué)生創(chuàng)設(shè)多層次的體驗(yàn)”是在教師計(jì)算思維教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中涌現(xiàn)出來的關(guān)鍵主題，它強(qiáng)調(diào)從身體參與到反思理解再到內(nèi)在認(rèn)同，層層遞進(jìn)以發(fā)展學(xué)生的計(jì)算思維。研究認(rèn)為，“多層次的體驗(yàn)”反映了教師在小學(xué)計(jì)算思維教育中承擔(dān)著為學(xué)生創(chuàng)造體驗(yàn)環(huán)境、誘發(fā)思維活動、維持內(nèi)在動力的特殊作用，同時(shí)也揭示了小學(xué)計(jì)算思維教育對學(xué)生成長具有拓展性和發(fā)展性的本質(zhì)特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：計(jì)算思維教學(xué)；體驗(yàn)；現(xiàn)象學(xué)；計(jì)算思維；信息科技

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 論文編號：1674-2117（2024）14-0015-06

引言

計(jì)算思維作為21世紀(jì)必備素養(yǎng)，無論是在研究領(lǐng)域還是在教學(xué)實(shí)踐領(lǐng)域都受到高度重視。但目前有關(guān)計(jì)算思維教育仍然存在內(nèi)涵模糊、意義冗雜[1]、理論與實(shí)踐研究脫節(jié)等問題。[2]相關(guān)研究大多從“應(yīng)然”的角度出發(fā)，探討計(jì)算思維的概念與內(nèi)涵，設(shè)計(jì)策略和方法，但在實(shí)際教學(xué)中教師面臨多樣化的學(xué)情和需求，理論上的方法和策略往往難以借鑒和應(yīng)用。[2]對概念、理論及模式的探討有助于認(rèn)識并理解計(jì)算思維，但也可能造成混亂與冗雜。計(jì)算思維作為我國義務(wù)教育階段信息科技學(xué)科的核心素養(yǎng)，已在課堂教學(xué)中產(chǎn)生了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，教師作為教學(xué)活動的重要主體，不僅對落實(shí)計(jì)算思維起著關(guān)鍵性作用，更在教學(xué)實(shí)踐中對計(jì)算思維有著直觀的認(rèn)識和體驗(yàn)。從教師視角出發(fā)并采用現(xiàn)象學(xué)的方法展開探究，能夠了解在信息科技課堂教學(xué)中，教師們究竟如何理解并開展計(jì)算思維教育，進(jìn)而挖掘出不同情境中計(jì)算思維教學(xué)的共性，以反映計(jì)算思維教學(xué)的特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)，最終獲得有關(guān)計(jì)算思維教育的“實(shí)然”及意義，為計(jì)算思維的實(shí)踐和研究提供啟示和新視角。

文獻(xiàn)綜述

現(xiàn)象學(xué)通過研究人的意識體驗(yàn)以發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)和意義?，F(xiàn)象學(xué)不同于經(jīng)驗(yàn)-實(shí)證主義的研究注重發(fā)現(xiàn)控制行為的“規(guī)律”，而是更關(guān)注人的日常生活體驗(yàn)[3]，在描述、理解、詮釋的基礎(chǔ)上揭示事物的可能意義，追求對事物的本質(zhì)理解。在教育領(lǐng)域，教育現(xiàn)象學(xué)以教育體驗(yàn)為起點(diǎn)，從前反思、前理論的角度出發(fā)，關(guān)心并追問具體教育情境中人的獨(dú)特行為和體驗(yàn)，從中獲取有益反思，從而形成特有的教育機(jī)智和對具體教育情境的敏感性。[4]

在計(jì)算思維教育方面，已有大量研究分析了計(jì)算思維的要素、結(jié)構(gòu)，其中最具有代表性的有計(jì)算思維五要素[5]、計(jì)算思維三維框架[6]等，也有很多研究從科學(xué)實(shí)證的角度論證了某種教學(xué)內(nèi)容或模式的有效性。然而很少有人關(guān)注在實(shí)際的課堂教學(xué)中教師對計(jì)算思維教育的經(jīng)歷與體驗(yàn)，忽略了在一線教學(xué)中有關(guān)計(jì)算思維的教育智慧與教育意義。

科學(xué)主義導(dǎo)向的研究常力求對“計(jì)算思維”形成進(jìn)行客觀、科學(xué)的表述，然而教育是多主體參與的復(fù)雜系統(tǒng)，需關(guān)注多元化、情境化的計(jì)算思維教學(xué)真實(shí)經(jīng)驗(yàn)，以揭示其對人的意義。已有學(xué)者用扎根研究的方法探究了編程中兒童的體驗(yàn)特點(diǎn)及其教育意義[7]，也有學(xué)者用現(xiàn)象學(xué)的方法探究了不同類型教師的計(jì)算思維教學(xué)觀念，對推動計(jì)算思維教學(xué)實(shí)踐具有重要意義。但總體而言，從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)視角出發(fā)的計(jì)算思維教育研究尚處于起步階段?，F(xiàn)象學(xué)的目的是明晰和尋找意義的共核[8]，以現(xiàn)象學(xué)的方法對在計(jì)算思維教育中有所體驗(yàn)、有所感受的教師開展研究，關(guān)注教師在其中的行為和體驗(yàn)，有助于發(fā)掘在日常教學(xué)中計(jì)算思維是如何被教師理解又是如何傳遞給學(xué)生的，有助于透識計(jì)算思維教育的特點(diǎn)、本質(zhì)和意義，也或許只有通過對實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的理解和反思，才能真正把握計(jì)算思維的教育意蘊(yùn)。

研究設(shè)計(jì)

1.研究問題

教師對計(jì)算思維教學(xué)的設(shè)計(jì)、決策、實(shí)施過程蘊(yùn)含著他們對計(jì)算思維教學(xué)的理解、信念，滲透著計(jì)算思維教育的特點(diǎn)和內(nèi)涵。本研究的重點(diǎn)是探究教師如何將計(jì)算思維傳遞給小學(xué)生，其中蘊(yùn)含了教師的何種意圖，并探討其特點(diǎn)和意義。具體而言，該研究涉及以下三個(gè)問題：一是教師對于計(jì)算思維教學(xué)有何種經(jīng)驗(yàn)？二是教師們對計(jì)算思維教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)施存在哪些特點(diǎn)與共性？三是這種共性反映了小學(xué)計(jì)算思維教學(xué)的何種結(jié)構(gòu)特征？體現(xiàn)了何種教育意義？

2.研究方法

本研究以現(xiàn)象學(xué)作為根本方法。在資料收集方面，采用訪談的方法獲得教師對計(jì)算思維教學(xué)的實(shí)踐及體驗(yàn)描述。在資料分析方面，結(jié)合范梅南的教育學(xué)現(xiàn)象學(xué)和吉奧吉的經(jīng)驗(yàn)現(xiàn)象學(xué)方法對文本進(jìn)行處理，具體步驟包括：①收集資料，獲得體驗(yàn)文本；②沉浸閱讀；③拆解與改寫意義單元，重點(diǎn)關(guān)注所研究對象；④將重要陳述的意義做歸類；⑤關(guān)注核心不變要素構(gòu)成主題；⑥基于主題進(jìn)行描述和解釋；⑦依據(jù)形成的主題描述現(xiàn)象，并說明普遍結(jié)構(gòu)。[9]

3.研究對象

本研究經(jīng)過前期調(diào)研，選擇了4位明確表示具有計(jì)算思維教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師作為研究對象，他們來自不同的地區(qū)，性別、教齡不同，對計(jì)算思維有各自的理解和觀念，和這些教師訪談能夠獲得更具代表性、更多樣的計(jì)算思維教學(xué)實(shí)踐經(jīng)歷和體驗(yàn)。研究對象具體信息如表1所示。

4.數(shù)據(jù)處理和分析

本研究以“典型的計(jì)算思維教學(xué)實(shí)施的過程和體驗(yàn)”為主題，對4位小學(xué)信息科技教師進(jìn)行深度訪談，反復(fù)閱讀訪談文本，依據(jù)吉奧吉的經(jīng)驗(yàn)現(xiàn)象學(xué)方法對關(guān)鍵段落進(jìn)行改寫并提取意義單元（如表2）。

本研究首先對教師的計(jì)算思維教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行語義分析，接著深入反思關(guān)鍵字眼與突出意涵，進(jìn)行歸類、篩選、合并，最后確定主題，形成結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)，“為學(xué)生創(chuàng)造體驗(yàn)”是教師在小學(xué)計(jì)算思維教學(xué)中的核心主題，同時(shí)，“體驗(yàn)”具有豐富的結(jié)構(gòu)和深刻的內(nèi)涵（如下頁表3）。

計(jì)算思維體驗(yàn)的層次性（如下頁圖）：來自現(xiàn)象學(xué)分析的結(jié)果

1.基于身體的體驗(yàn)

“體驗(yàn)”首先從身體力行的角度出發(fā)。在描述自己開展過的典型計(jì)算思維教育活動時(shí)，4位教師都提到了他們通過創(chuàng)設(shè)情境、構(gòu)造問題等方法，吸引學(xué)生參與到活動中去，在行動與互動中獲得有關(guān)計(jì)算思維的直觀感受。無論是設(shè)計(jì)游戲活動，還是要求學(xué)生動手模仿，或是邀請學(xué)生角色扮演，教師們都表現(xiàn)出對學(xué)生行動和體驗(yàn)的關(guān)注，有意識地延遲知識、概念、原理等抽象內(nèi)容的介入和講授，期待學(xué)生在參與和行動中獲得自然、直接的體會。

2.基于理解的體驗(yàn)

“體驗(yàn)”以感性認(rèn)識為始，指向理性思考。教師對計(jì)算思維的教學(xué)設(shè)計(jì)沒有停留在學(xué)生的主觀認(rèn)識與體驗(yàn)上，而是在體驗(yàn)的基礎(chǔ)上引入計(jì)算思維的關(guān)鍵內(nèi)容，使學(xué)生在直觀感受和理性認(rèn)識之間建立起聯(lián)系。由于課堂教學(xué)內(nèi)容不同，教師期待學(xué)生通過體驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)包括計(jì)算思維的知識基礎(chǔ)、過程方法、用計(jì)算機(jī)解決問題的能力等也存在較大差異。但教師們都期待在回顧活動體驗(yàn)的基礎(chǔ)上，啟發(fā)學(xué)生觀察、反思、總結(jié)體驗(yàn)過程，進(jìn)而引入抽象、客觀的知識與方法，幫助學(xué)生從感性的個(gè)人體驗(yàn)、互動行為過渡到理性的普遍規(guī)定、客觀知識。從無意識的感知轉(zhuǎn)換到有意識的思考，實(shí)現(xiàn)對計(jì)算思維關(guān)鍵內(nèi)容的深刻感悟和理解。

3.基于情感的體驗(yàn)

“體驗(yàn)”中的積極情緒助推著學(xué)生的持續(xù)行動。教師們在表述中，都提到了成就感、好奇、興趣等積極情緒對學(xué)生計(jì)算思維發(fā)展的重要性，在開展計(jì)算思維教育的過程中，教師們通過調(diào)整難度、給予學(xué)生自由發(fā)揮的空間、介紹新穎有趣的知識內(nèi)容等方式為學(xué)生體驗(yàn)正向情緒提供機(jī)會。

從認(rèn)識到行為發(fā)生，其中需要以情感為核心的意向系統(tǒng)[10]，情感在塑造行為意愿、目標(biāo)、動機(jī)中扮演著重要角色?！岸鄬哟蔚捏w驗(yàn)”除了幫助學(xué)生獲得認(rèn)知之外，也為學(xué)生的情緒發(fā)生提供了場域。學(xué)生只有認(rèn)同計(jì)算機(jī)解決問題的效能與優(yōu)勢，對信息科技感興趣，才能從被動的體驗(yàn)轉(zhuǎn)向主動的行動，主動學(xué)習(xí)、探究問題、反思過程，最終發(fā)展其計(jì)算思維。

4.對體驗(yàn)的評價(jià)

從教師們的表述來看，學(xué)生的參與度是評價(jià)“體驗(yàn)”有效性的重要因素。YB、LY認(rèn)為在課堂活動中學(xué)生們的參與度較高，因此比較認(rèn)可這些體驗(yàn)活動，并將其作為培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的有效方式。而WS沒有感受到學(xué)生參與體驗(yàn)的積極性，因此消極評價(jià)自己的計(jì)算思維教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

除了學(xué)生的參與之外，“體驗(yàn)”對后續(xù)學(xué)習(xí)的作用也是評價(jià)其有效性的關(guān)鍵因素，其中包括當(dāng)堂課的學(xué)習(xí)成效、在持續(xù)教學(xué)時(shí)空中學(xué)生表現(xiàn)出來的編程能力水平以及綜合認(rèn)知情況。例如，YB、YZ關(guān)注在當(dāng)堂課的體驗(yàn)后，學(xué)生能否理解計(jì)算思維相關(guān)知識的本質(zhì)內(nèi)涵，而WS、LY則考慮到在持續(xù)一段時(shí)間后，學(xué)生編程水平、綜合素養(yǎng)的發(fā)展。

“多層次的體驗(yàn)”對師生的意義

1.教師在“體驗(yàn)”中的角色和作用

研究發(fā)現(xiàn)，在小學(xué)信息科技課堂中，計(jì)算思維常常以“體驗(yàn)”的方式被學(xué)生感知。從身體的參與，到認(rèn)識的發(fā)展，再到發(fā)自內(nèi)心的對學(xué)科價(jià)值與思維方式的認(rèn)同，教師通過設(shè)計(jì)“多層次的體驗(yàn)”，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了良好的學(xué)習(xí)與思考空間，通過層層遞進(jìn)的方式幫助學(xué)生感知并逐步形成計(jì)算思維，學(xué)生最終能夠認(rèn)可信息科技學(xué)科的價(jià)值并主動運(yùn)用相關(guān)知識和方法解決問題。

在小學(xué)信息科技課堂中，對計(jì)算思維“多層次的體驗(yàn)”離不開教師的精心設(shè)計(jì)和策劃。教師將計(jì)算思維相關(guān)的知識與技能融合在體驗(yàn)活動之中，把握著引導(dǎo)學(xué)生主動反思和建構(gòu)經(jīng)驗(yàn)的關(guān)鍵時(shí)機(jī)，并通過完整的體驗(yàn)激發(fā)學(xué)生對信息技術(shù)學(xué)科持續(xù)的興趣和深刻的認(rèn)同。

“多層次的體驗(yàn)”也反映了教師自身的計(jì)算思維，教師對計(jì)算思維的理解和認(rèn)識直接影響“體驗(yàn)”的豐富性和趣味性，進(jìn)而影響學(xué)生的計(jì)算思維發(fā)展。在本研究中，LY、YB、YZ等老師對計(jì)算思維關(guān)鍵要素和本質(zhì)內(nèi)涵有著深入的思考，并結(jié)合了教學(xué)情境及實(shí)際情況，因而能創(chuàng)設(shè)出層次多樣、內(nèi)涵豐富的體驗(yàn)活動，逐步引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展計(jì)算思維。同時(shí)，教師對“多層次的體驗(yàn)”的回顧和反思，也能促進(jìn)其獲得新的感悟和認(rèn)識，繼續(xù)深化對計(jì)算思維的理解，進(jìn)而優(yōu)化課堂。

2.學(xué)生在“體驗(yàn)”中的思維和情感

研究發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維并不只是要求其掌握計(jì)算機(jī)的某項(xiàng)知識或技能，還需要重視學(xué)生全身心的參與和體驗(yàn)，關(guān)注學(xué)生的情感和態(tài)度。在“多層次的體驗(yàn)”中，原本抽象的概念與學(xué)生的課堂活動、日常生活體驗(yàn)相融合，學(xué)生能夠在熟悉、輕松的體驗(yàn)之中獲得對計(jì)算思維相關(guān)要素的直接感受，進(jìn)而調(diào)動興趣、好奇、興奮、信心等積極情緒。情感與思想是共同發(fā)展的，在積極情緒的引導(dǎo)下，學(xué)生主動地進(jìn)行探究和思考，不僅能掌握相關(guān)的知識和方法，更能積極地用計(jì)算機(jī)開展創(chuàng)新探究，創(chuàng)造出飽含個(gè)人特色的獨(dú)特作品，并形成對信息科技學(xué)科的尊重與認(rèn)同，逐漸發(fā)展出與信息技術(shù)相關(guān)的思考方式與問題解決方法，實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維的萌芽與發(fā)展。

同時(shí)，小學(xué)階段的計(jì)算思維培養(yǎng)具有生活化的趨向，重視學(xué)生對知識的遷移和應(yīng)用。在“多層次的體驗(yàn)”中，學(xué)生從熟悉的體驗(yàn)中獲得新的認(rèn)知與感悟，進(jìn)而為日常生活提供新的視角與啟示，能夠啟發(fā)學(xué)生獲得解決生活中現(xiàn)實(shí)問題的方法和智慧。

結(jié)論與討論

本研究通過現(xiàn)象學(xué)的分析發(fā)現(xiàn)，“為學(xué)生設(shè)計(jì)多層次的體驗(yàn)”是教師在小學(xué)計(jì)算思維教學(xué)經(jīng)驗(yàn)中涌現(xiàn)出來的核心主題，教師們重視學(xué)生全身心的參與和體驗(yàn)，重視學(xué)生認(rèn)知、情感、思維的多維發(fā)展，意識到培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維是長期的過程，需在學(xué)生的課堂作品和日常行為中觀察其計(jì)算思維發(fā)展情況。教師們在課堂中設(shè)計(jì)“多層次的體驗(yàn)”，將計(jì)算思維的關(guān)鍵要素融入到學(xué)生的體驗(yàn)活動當(dāng)中，從參與到理解再到認(rèn)同，幫助學(xué)生逐步形成計(jì)算思維的觀念和方法。

在小學(xué)計(jì)算思維課堂中，“多層次的體驗(yàn)”蘊(yùn)含著具身認(rèn)知理論。學(xué)生并非被動地接受抽象知識，而是通過主體的親身經(jīng)歷和活動來建構(gòu)認(rèn)知。教師在課堂初始設(shè)計(jì)多樣的體驗(yàn)活動，學(xué)生能夠在和同伴、和教具的互動過程中通過視覺、聽覺、觸覺等多種感知途徑全面地體驗(yàn)計(jì)算思維的關(guān)鍵要素，從而獲得對抽象信息的直接感知。教師通過引導(dǎo)和啟發(fā)，幫助學(xué)生在感性認(rèn)識和理性思考之間建立起鏈接，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知拓展和思維發(fā)展，最終形成對信息科技學(xué)科的興趣和基于計(jì)算機(jī)的問題解決方式的認(rèn)同。

總之，從教師的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，這些內(nèi)容可以滲透在多樣的體驗(yàn)活動中，讓學(xué)生獲得對計(jì)算思維的直觀體驗(yàn)和感受，進(jìn)而拓展其思維和認(rèn)知，幫助其更好地適應(yīng)信息社會，并通過知識遷移更靈活地解決日常生活中的問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]李芒，楊宇軒.人非機(jī)器：對計(jì)算思維本質(zhì)的認(rèn)識[J].開放教育研究，2023，29（02）：55-60.

[2]張進(jìn)寶.計(jì)算思維教育：概念演變與面臨的挑戰(zhàn)[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2019，31（06）：89-101.

[3]（美）洛倫 S.巴里特，等.教育的現(xiàn)象學(xué)研究手冊[M].劉潔，譯.北京：教育科學(xué)出版社，2010：49.

[4]李樹英.教育現(xiàn)象學(xué)：一門新型的教育學(xué)——訪教育現(xiàn)象學(xué)國際大師馬克斯·范梅南教授[J].開放教育研究，2005（03）：4-7.

[5]Selby C，Woollard J.Computational thinking：the developing definition[C].In Paper presented at the 18th annual conference on innovation and technology in computer science education，Canterbury，2013.

[6]Brennan，Karen，Mitchel Resnick.New frameworks for studying and assessing the development of computational thinking[C].Proceedings of the 2012 annual meeting of the American educational research association，2012.

[7]石晉陽.兒童編程學(xué)習(xí)體驗(yàn)研究[D].南京：南京師范大學(xué)，2018.

[8]（加）馬克斯·范梅南.生活體驗(yàn)研究——人文科學(xué)視野中的教育學(xué)[M].宋廣文，等，譯.北京：教育科學(xué)出版社，2003：23.

[9]李維倫，賴憶嫻.現(xiàn)象學(xué)方法論：存在行動的投入[J].中華輔導(dǎo)與咨商學(xué)報(bào)（臺灣），2009（25）：275-321.

[10]朱小蔓.情感教育論綱[M].南京：南京師范大學(xué)出版社，2019：9.

作者簡介：俞杭伶，北京師范大學(xué)教育學(xué)部碩士研究生；張進(jìn)寶，北京師范大學(xué)教育學(xué)部副教授。