小学科学可视化评价体系的探索与实践

摘要：教育评价改革是新时代教育发展的核心命题。本文以深圳市宝安区文昌小学“5G+AI”科学课堂可视化评价系统为例，探讨了数字化技术如何深度赋能教学评价。该系统围绕“学业发展、探究实践、创新素养、品德发展、责任态度”五个维度，依托大数据、人工智能与5G技术，实现了对学生学习过程的全方位、动态化、可视化跟踪评价。通过“AI课堂”分析、“懂你系统”学情诊断、“闯关积分”激励机制等实践，不仅指导教师优化教学策略、因材施教，更有效激发了学生自评反思与自主发展动力，促进了科学核心素养的落地与科创教育的发展，为构建素养导向的现代化教育评价体系提供了可借鉴的“深圳方案”。

　　关键词：教育评价改革；小学科学；可视化评价；人工智能

　　一、引言：时代呼唤教育评价新范式

　　在深化新时代教育评价改革的背景下，结果导向的评价模式已难以满足学生全面发展和个性化成长的需求。《深化新时代教育评价改革总体方案》明确提出要“创新评价工具，利用人工智能、大数据等现代信息技术”。深圳市宝安区文昌小学积极探索，将“5G+AI”技术与科学教学深度融合，构建了一套以素养为导向、数据为支撑、可视化为载体的科学课堂评价新体系，为教学评一体化高质量发展提供了新路径。

　　二、素养导向：构建多维度综合评价体系

　　文昌小学科学可视化评价体系的核心突破在于彻底超越了传统单一分数评价的局限，确立了以科学核心素养全面发展为根本目标的评价框架。该框架精心设计了五个相互关联、有机统一的评价维度。学业发展：聚焦知识掌握与迁移应用能力；探究实践：关注方案设计、实验操作等过程技能；创新素养：强调批判思维与问题解决的新颖性；品德发展：评价合作精神与科学伦理意识；责任态度：考察学习专注度、反思习惯及环保责任。这五个维度，共同构成了一个素养导向的科学学科综合性评价框架。该框架的确立，清晰地指向了科学课程核心素养的达成，为后续利用数字化技术进行深度评价提供了明确的目标导向和价值引领。

　　三、技术赋能：“AI+5G”驱动评价精准化与可视化

　　文昌小学的评价体系深度整合了腾讯“小鹅云”AI课堂系统与“懂你”学业分析系统等数字化工具，借助5G网络的高速率、低延时特性，实现了教与学数据的实时采集、传输与分析。

　　（一）“AI课堂”：透视教学动态过程。1.数据采集：利用教室部署的传感器与录音设备，自动捕捉师生课堂行为、语言互动、表情神态等。2.过程评价：对“课前预习-课中互动-课后巩固”进行全流程跟踪，关注学生学习的动态变化。3.精准反馈：生成可视化课堂报告（如热力图、互动频次图），帮助教师直观审视自身教学行为（语言表达、课堂组织、师生互动有效性）及学生参与状态，为优化教学策略提供数据支撑。

　　（二）“懂你系统”：实现学情深度诊断。1.纵向追踪：记录学生各年级科学学习关键数据（如单元测、期中期末成绩、答题卡信息），进行全过程纵向分析，描绘个体成长轨迹。2.横向对比：对学业质量数据进行二维可视化分析（如知识点掌握率分布图、班级/年级对比图），精准定位薄弱环节。3.临界生识别：结合多维数据（如学业成绩、课堂表现、实践能力），精准划分ABC等级临界生，帮助教师实施“培优扶困”，因材施教。基于此，该校多名教师成功设计出针对性练习与情景化探究活动，并荣获区级奖项。

　　四、成长可视：激发内驱力与描绘发展蓝图

　　文昌小学通过可视化手段，让成长“看得见”：

　　(一)个体“自画像”：系统整合学生课堂表现得分（由教师根据多维度实时录入）、课外阅读、获奖情况等数据，生成个人“成长雷达图”。学生可直观了解自身在五大维度的优势与短板，进行自我反思，制定改进计划，变被动评价为主动成长。

　　（二）班级“荣誉榜”：实时汇总班级出勤、均分、阅读量、获奖等数据，动态生成排行榜。通过评选“荣誉一班”等机制，营造积极向上的集体氛围，增强集体荣誉感。

　　（三）“种春风”激励体系：学生凭校园卡在终端机（“种春风”积分兑换终端）查看个人“荣誉积分”及可兑换奖品。每日积分“摘星”的仪式感，极大强化了奖励的即时性与趣味性，可有效激发学生持久的科学学习动力。

　  五、多元协同：构建评价共同体

　　该体系强调评价主体的多元化：

　　（一）学校管理者：通过后台大数据看板，掌握全校科学教学整体态势、班级差异、教师效能，为教学管理、资源配置、德育工作的优化提供决策依据。

　　（二）教师：是评价的主要实施者与受益者，利用数据精进教学，获得专业发展有力支持。

　　（三）学生：积极参与自评、互评，成为评价的主体，培养元认知能力。

　　（四）家长：可通过手机端等途径，便捷访问孩子的网络空间，了解其学习过程、进步与荣誉，促进家校共育。评价结果成为连接学校、教师、学生、家长的纽带。

　  六、成效初显：赋能高质量课堂与科创硕果

　　文昌小学“AI+5G”评价模式的实践已取得显著成效：

　　（一）课堂提质增效：教师基于精准数据优化教学设计，课堂互动更有效，学生参与度与目标达成度显著提升。

　　（二）学生自主发展：可视化成长轨迹与激励体系极大激发了学生的内在动力和自我管理能力。

　　（三）科创教育繁荣：评价系统记录社团活动表现与成果，营造了浓厚的科创氛围。学校开办不足一年，已开设56个社团，学生在市级、省级科创比赛中屡获佳绩（如获7个市级奖、4个省级奖），充分体现了评价改革对创新人才培养的促进作用。

　　（四）提供“深圳方案”：该模式是深圳在教育评价数字化、智能化、素养化方面的积极探索，为区域乃至全国深化教育评价改革提供了可复制、可推广的实践经验。

 　 七、结语与展望

　　深圳市宝安区文昌小学以“5G+AI”技术为引擎，以素养导向的多维度评价为核心，以数据驱动的精准诊断与可视化反馈为手段，成功构建了小学科学课堂“教-学-评”良性互动的数字化评价新生态。这一实践不仅有效提升了课堂教学质量与学生科学素养，更通过创新的激励机制点燃了师生的科创热情，彰显了教育评价改革的强大生命力。其核心经验：技术赋能评价、评价引领教学、教学促进发展，值得广大教育工作者深入思考和借鉴。

文章来源：《安徽科技报》https://www.zzqklm.com/w/qt/35317.html