計(jì)算思維在小學(xué)信息科技教學(xué)中的應(yīng)用與評(píng)價(jià)研究教學(xué)研究課題報(bào)告目錄一、計(jì)算思維在小學(xué)信息科技教學(xué)中的應(yīng)用與評(píng)價(jià)研究教學(xué)研究開(kāi)題報(bào)告二、計(jì)算思維在小學(xué)信息科技教學(xué)中的應(yīng)用與評(píng)價(jià)研究教學(xué)研究中期報(bào)告三、計(jì)算思維在小學(xué)信息科技教學(xué)中的應(yīng)用與評(píng)價(jià)研究教學(xué)研究結(jié)題報(bào)告四、計(jì)算思維在小學(xué)信息科技教學(xué)中的應(yīng)用與評(píng)價(jià)研究教學(xué)研究論文計(jì)算思維在小學(xué)信息科技教學(xué)中的應(yīng)用與評(píng)價(jià)研究教學(xué)研究開(kāi)題報(bào)告一、研究背景意義

信息科技教育的核心已從工具操作轉(zhuǎn)向核心素養(yǎng)培育，計(jì)算思維作為信息科技學(xué)科的四大核心素養(yǎng)之一，其培養(yǎng)質(zhì)量直接關(guān)系到學(xué)生適應(yīng)數(shù)字時(shí)代的關(guān)鍵能力。小學(xué)階段是思維發(fā)展的黃金期，學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)具象、好奇心強(qiáng)，為計(jì)算思維的早期滲透提供了天然土壤。當(dāng)前，小學(xué)信息科技教學(xué)普遍存在重技能訓(xùn)練輕思維培養(yǎng)的現(xiàn)象，教學(xué)活動(dòng)多停留在軟件操作層面，未能有效引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用分解、抽象、算法等思維方法解決實(shí)際問(wèn)題，評(píng)價(jià)體系也多以知識(shí)掌握度為核心，缺乏對(duì)思維過(guò)程的動(dòng)態(tài)衡量。在此背景下，探索計(jì)算思維在小學(xué)信息科技教學(xué)中的實(shí)踐路徑與科學(xué)評(píng)價(jià)方法，既是落實(shí)新課標(biāo)“素養(yǎng)導(dǎo)向”教學(xué)要求的必然選擇，也是破解教學(xué)現(xiàn)實(shí)困境的關(guān)鍵突破口。研究不僅有助于豐富計(jì)算思維教育的理論體系，更能為一線教師提供可操作的教學(xué)范式與評(píng)價(jià)工具，推動(dòng)信息科技教育從“技術(shù)本位”向“素養(yǎng)本位”深度轉(zhuǎn)型，為學(xué)生未來(lái)學(xué)習(xí)與生活奠定堅(jiān)實(shí)的思維基礎(chǔ)。

二、研究?jī)?nèi)容

本研究聚焦計(jì)算思維在小學(xué)信息科技教學(xué)中的應(yīng)用模式與評(píng)價(jià)機(jī)制，具體涵蓋三個(gè)維度：其一，應(yīng)用路徑研究?；谛W(xué)生認(rèn)知規(guī)律與信息科技課程目標(biāo)，構(gòu)建“情境創(chuàng)設(shè)—問(wèn)題驅(qū)動(dòng)—思維外化—遷移應(yīng)用”的教學(xué)流程，探索將計(jì)算思維的分解、抽象、算法優(yōu)化、評(píng)估等要素融入“數(shù)據(jù)處理”“簡(jiǎn)單編程”“智能感知”等主題教學(xué)的策略，開(kāi)發(fā)系列典型案例，如利用Scratch設(shè)計(jì)游戲培養(yǎng)算法思維，通過(guò)校園數(shù)據(jù)調(diào)查實(shí)踐抽象建模能力。其二，評(píng)價(jià)體系構(gòu)建。突破傳統(tǒng)結(jié)果性評(píng)價(jià)局限，建立“過(guò)程+結(jié)果”“知識(shí)+思維”的多維評(píng)價(jià)指標(biāo)，涵蓋思維方法運(yùn)用（如問(wèn)題分解的合理性、算法設(shè)計(jì)的邏輯性）、思維品質(zhì)（如創(chuàng)新性、嚴(yán)謹(jǐn)性）及思維遷移能力（如跨學(xué)科應(yīng)用場(chǎng)景），結(jié)合觀察量表、作品分析、思維導(dǎo)圖、訪談等工具，形成可量化的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)施規(guī)范。其三，實(shí)踐效果驗(yàn)證。選取不同地區(qū)小學(xué)開(kāi)展教學(xué)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班的學(xué)生思維表現(xiàn)、學(xué)習(xí)興趣及問(wèn)題解決能力，檢驗(yàn)應(yīng)用模式的有效性，分析影響計(jì)算思維培養(yǎng)的關(guān)鍵因素，如教師引導(dǎo)方式、任務(wù)難度梯度等，為優(yōu)化教學(xué)實(shí)踐提供實(shí)證依據(jù)。

三、研究思路

本研究以“理論建構(gòu)—實(shí)踐探索—反思優(yōu)化”為主線，采用文獻(xiàn)研究法、行動(dòng)研究法與案例分析法相結(jié)合的路徑。首先，通過(guò)梳理國(guó)內(nèi)外計(jì)算思維教學(xué)的理論成果與政策導(dǎo)向，明確小學(xué)階段計(jì)算思維培養(yǎng)的目標(biāo)內(nèi)涵與教學(xué)原則，為實(shí)踐研究奠定理論基礎(chǔ)。其次，與一線教師協(xié)作，選取3-4所小學(xué)作為實(shí)驗(yàn)基地，依據(jù)“設(shè)計(jì)—實(shí)施—觀察—調(diào)整”的循環(huán)邏輯，開(kāi)展為期一學(xué)期的教學(xué)行動(dòng)研究：在課前嵌入計(jì)算思維目標(biāo)分析課標(biāo)與教材，課中通過(guò)任務(wù)鏈設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷思維過(guò)程，課后收集學(xué)生作品、課堂錄像及反思日志，運(yùn)用質(zhì)性編碼與量化統(tǒng)計(jì)方法分析數(shù)據(jù)，提煉可復(fù)制的教學(xué)策略。同時(shí)，選取典型課例進(jìn)行深度剖析，揭示不同思維要素在教學(xué)中的滲透機(jī)制與學(xué)生的思維發(fā)展軌跡。最后，基于實(shí)踐數(shù)據(jù)與案例反饋，修正應(yīng)用模式與評(píng)價(jià)工具，形成“目標(biāo)—教學(xué)—評(píng)價(jià)”一體化的實(shí)施方案，為小學(xué)信息科技教學(xué)中計(jì)算思維的常態(tài)化培養(yǎng)提供系統(tǒng)化解決方案。

四、研究設(shè)想

研究設(shè)想將扎根于真實(shí)課堂土壤，以解決教學(xué)痛點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)，構(gòu)建“理論—實(shí)踐—反思”螺旋上升的研究閉環(huán)。在理論層面，系統(tǒng)整合建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論與認(rèn)知發(fā)展心理學(xué)，將計(jì)算思維的分解、抽象、算法、評(píng)估四大要素轉(zhuǎn)化為小學(xué)生可感知、可操作的行為指標(biāo)，形成“貼近生活情境、符合認(rèn)知階梯、融合學(xué)科特色”的教學(xué)設(shè)計(jì)原則。實(shí)踐層面，摒棄“空中樓閣”式的理論推演，聯(lián)合一線教師組建研究共同體，選取城市、城鄉(xiāng)接合部、農(nóng)村三類不同區(qū)域的6所小學(xué)作為實(shí)驗(yàn)基地，覆蓋低、中、高三個(gè)學(xué)段，確保樣本的多樣性與代表性。教學(xué)實(shí)施中，采用“大任務(wù)驅(qū)動(dòng)+微問(wèn)題引導(dǎo)”的雙層結(jié)構(gòu)：以“校園垃圾分類智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)”“社區(qū)老人數(shù)字助手開(kāi)發(fā)”等真實(shí)項(xiàng)目為載體，在任務(wù)分解階段引導(dǎo)學(xué)生用流程圖拆解問(wèn)題；在抽象建模階段指導(dǎo)學(xué)生從具體場(chǎng)景中提取關(guān)鍵變量；在算法設(shè)計(jì)階段鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)試錯(cuò)優(yōu)化解決方案；在評(píng)估反思階段組織學(xué)生互評(píng)作品邏輯性與創(chuàng)新性。同時(shí)，構(gòu)建“教師觀察—學(xué)生自評(píng)—同伴互評(píng)—專家點(diǎn)評(píng)”四維評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)發(fā)包含思維過(guò)程記錄表（如問(wèn)題分解步驟截圖、算法修改痕跡）、學(xué)生訪談提綱（如“你遇到困難時(shí)是如何解決的？”）、教師反思日志（如“哪種引導(dǎo)方式最能激發(fā)學(xué)生思維？”）等質(zhì)性工具，結(jié)合思維測(cè)評(píng)量表（如改編自CTt的K-12計(jì)算思維測(cè)評(píng)量表）形成立體化數(shù)據(jù)采集體系。反思層面，建立“周研討—月總結(jié)—學(xué)期迭代”的反饋機(jī)制，每周組織教師分析課堂實(shí)錄中的思維外化案例，每月匯總學(xué)生作品中的典型思維誤區(qū)，學(xué)期末依據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)整教學(xué)策略，如針對(duì)低年級(jí)學(xué)生抽象能力薄弱的問(wèn)題，增加實(shí)物操作（如用積木模擬算法流程）；針對(duì)高年級(jí)學(xué)生算法優(yōu)化意識(shí)不足的問(wèn)題，引入“最少步驟”挑戰(zhàn)賽，讓思維培養(yǎng)真正落地生根。

研究進(jìn)度將遵循教育規(guī)律，既保證研究的嚴(yán)謹(jǐn)性，又兼顧實(shí)踐的可操作性。準(zhǔn)備階段（2024年9月—2024年12月），完成三方面核心工作：一是文獻(xiàn)深度梳理，重點(diǎn)分析近五年國(guó)內(nèi)外小學(xué)計(jì)算思維教學(xué)的實(shí)證研究，提煉可借鑒的模式與待解決的問(wèn)題；二是基線調(diào)研，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查與課堂觀察，掌握當(dāng)前小學(xué)信息科技教學(xué)中計(jì)算思維培養(yǎng)的現(xiàn)狀（如教師對(duì)計(jì)算思維的理解程度、現(xiàn)有教學(xué)活動(dòng)中的思維滲透情況）；三是工具開(kāi)發(fā)，初步設(shè)計(jì)教學(xué)案例框架、評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與數(shù)據(jù)采集表格，并邀請(qǐng)3位學(xué)科專家進(jìn)行效度檢驗(yàn)。實(shí)施階段（2025年1月—2025年6月），分兩步推進(jìn)：一是前測(cè)與分組，對(duì)實(shí)驗(yàn)班學(xué)生進(jìn)行計(jì)算思維基線測(cè)評(píng)，依據(jù)測(cè)評(píng)結(jié)果形成均衡分組（確保每組在思維水平、性別比例上無(wú)顯著差異）；二是教學(xué)干預(yù)，按照“設(shè)計(jì)—實(shí)施—收集—調(diào)整”的循環(huán)開(kāi)展三輪行動(dòng)研究，每輪為期4周，聚焦不同主題（如低年級(jí)“圖形化編程啟蒙”、中年級(jí)“數(shù)據(jù)可視化分析”、高年級(jí)“智能硬件控制”），每輪結(jié)束后收集學(xué)生作品、課堂錄像、訪談?dòng)涗浀葦?shù)據(jù)，運(yùn)用NVivo軟件進(jìn)行質(zhì)性編碼，用SPSS進(jìn)行量化分析?？偨Y(jié)階段（2025年7月—2025年9月），重點(diǎn)完成三項(xiàng)任務(wù)：一是數(shù)據(jù)整合，將三輪行動(dòng)研究的量化數(shù)據(jù)（如測(cè)評(píng)得分、作品質(zhì)量評(píng)分）與質(zhì)性數(shù)據(jù)（如學(xué)生思維發(fā)展軌跡、教師教學(xué)反思）進(jìn)行三角互證，提煉教學(xué)模式的普適性與適應(yīng)性策略；二是成果凝練，撰寫研究論文與教學(xué)案例集，開(kāi)發(fā)配套的教師指導(dǎo)手冊(cè)與學(xué)生活動(dòng)資源包；三是成果推廣，通過(guò)區(qū)域教研活動(dòng)、線上分享會(huì)等形式向更多學(xué)校傳遞實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，形成“研究—實(shí)踐—輻射”的良性循環(huán)。

預(yù)期成果與創(chuàng)新點(diǎn)將體現(xiàn)理論與實(shí)踐的雙重突破。理論層面，預(yù)期構(gòu)建“小學(xué)計(jì)算思維培養(yǎng)四階模型”，即“感知啟蒙（低年級(jí)：通過(guò)具象活動(dòng)建立思維表象）—方法習(xí)得（中年級(jí)：在任務(wù)中掌握思維方法）—綜合應(yīng)用（高年級(jí)：跨情境遷移思維策略）—素養(yǎng)內(nèi)化（貫穿全程：形成思維習(xí)慣與品質(zhì)）”，填補(bǔ)當(dāng)前小學(xué)階段計(jì)算思維培養(yǎng)缺乏系統(tǒng)性學(xué)段銜接的理論空白；同時(shí)，提出“思維可視化評(píng)價(jià)框架”，將抽象的計(jì)算思維轉(zhuǎn)化為可觀察、可記錄的行為指標(biāo)（如“分解問(wèn)題時(shí)能識(shí)別3個(gè)以上關(guān)鍵要素”“算法設(shè)計(jì)中能主動(dòng)考慮邊界條件”），為素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)評(píng)價(jià)提供新范式。實(shí)踐層面，將開(kāi)發(fā)《小學(xué)信息科技計(jì)算思維教學(xué)案例集》（包含30個(gè)覆蓋不同學(xué)段、主題的典型案例，每個(gè)案例附教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)生作品示例與思維分析）、《計(jì)算思維培養(yǎng)教師指導(dǎo)手冊(cè)》（含目標(biāo)解讀、活動(dòng)設(shè)計(jì)策略、評(píng)價(jià)工具使用指南）及配套學(xué)生活動(dòng)資源包（含編程任務(wù)卡、數(shù)據(jù)調(diào)查模板、思維導(dǎo)圖工具等），直接服務(wù)于一線教學(xué)需求。學(xué)術(shù)層面，預(yù)計(jì)在核心期刊發(fā)表2—3篇研究論文，研究成果有望被納入小學(xué)信息科技教師培訓(xùn)課程體系。創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是評(píng)價(jià)維度創(chuàng)新，突破傳統(tǒng)“結(jié)果導(dǎo)向”評(píng)價(jià)局限，構(gòu)建“過(guò)程痕跡+思維品質(zhì)+遷移能力”的三維評(píng)價(jià)體系，通過(guò)“思維成長(zhǎng)檔案袋”記錄學(xué)生從“模仿”到“創(chuàng)造”的思維進(jìn)階過(guò)程；二是實(shí)踐路徑創(chuàng)新，提出“學(xué)科融合+真實(shí)情境”的雙驅(qū)動(dòng)模式，將計(jì)算思維培養(yǎng)與語(yǔ)文（如故事編程）、數(shù)學(xué)（如數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)）、科學(xué)（如實(shí)驗(yàn)?zāi)M）等學(xué)科深度結(jié)合，讓學(xué)生在解決跨學(xué)科問(wèn)題中自然習(xí)得思維方法；三是教師支持創(chuàng)新，建立“專家引領(lǐng)—同伴互助—自我反思”的教師成長(zhǎng)機(jī)制，通過(guò)“微格教學(xué)分析”“思維教學(xué)案例工作坊”等形式，幫助教師從“技術(shù)傳授者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤八季S引導(dǎo)者”，從根本上推動(dòng)信息科技課堂的深層變革。

計(jì)算思維在小學(xué)信息科技教學(xué)中的應(yīng)用與評(píng)價(jià)研究教學(xué)研究中期報(bào)告一：研究目標(biāo)

本研究旨在通過(guò)系統(tǒng)探索計(jì)算思維在小學(xué)信息科技教學(xué)中的實(shí)踐路徑與評(píng)價(jià)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)理論建構(gòu)與實(shí)踐創(chuàng)新的深度融合。理論層面，立足小學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律與信息科技學(xué)科特性，構(gòu)建“情境浸潤(rùn)—問(wèn)題驅(qū)動(dòng)—思維外化—遷移應(yīng)用”的四階教學(xué)模型，揭示計(jì)算思維分解、抽象、算法、評(píng)估四大要素在小學(xué)課堂的滲透邏輯，填補(bǔ)當(dāng)前小學(xué)階段計(jì)算思維培養(yǎng)缺乏學(xué)段銜接性、情境適配性的理論空白。實(shí)踐層面，開(kāi)發(fā)覆蓋低、中、高三個(gè)學(xué)段的系列化教學(xué)案例，形成可復(fù)制、可推廣的教學(xué)策略庫(kù)，讓計(jì)算思維從抽象概念轉(zhuǎn)化為師生可感知、可操作的課堂行為，推動(dòng)信息科技教學(xué)從“技術(shù)操作訓(xùn)練”向“核心素養(yǎng)培育”的范式轉(zhuǎn)型。評(píng)價(jià)層面，突破傳統(tǒng)結(jié)果導(dǎo)向的單一評(píng)價(jià)模式，建立“過(guò)程痕跡+思維品質(zhì)+遷移能力”的三維評(píng)價(jià)體系，通過(guò)思維成長(zhǎng)檔案袋、課堂觀察量表等工具，實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算思維培養(yǎng)過(guò)程的動(dòng)態(tài)追蹤與科學(xué)衡量，為素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)評(píng)價(jià)提供實(shí)踐范式。教師發(fā)展層面，通過(guò)“理論浸潤(rùn)—實(shí)踐研磨—反思提升”的支持路徑，提升教師對(duì)計(jì)算思維的解讀能力與教學(xué)轉(zhuǎn)化能力，培育一批具備思維教學(xué)素養(yǎng)的骨干教師，推動(dòng)區(qū)域信息科技教師專業(yè)成長(zhǎng)的整體躍升。

二：研究?jī)?nèi)容

研究?jī)?nèi)容圍繞“理論—實(shí)踐—評(píng)價(jià)—教師”四大維度展開(kāi)深度探索。理論深化方面，系統(tǒng)梳理近五年國(guó)內(nèi)外計(jì)算思維教育的最新研究成果，聚焦小學(xué)階段認(rèn)知特點(diǎn)，分析計(jì)算思維與信息科技課程目標(biāo)的內(nèi)在契合點(diǎn)，明確分解、抽象、算法、評(píng)估四大要素在小學(xué)不同學(xué)段的表現(xiàn)性指標(biāo)，如低年級(jí)側(cè)重“通過(guò)具象活動(dòng)感知問(wèn)題分解”，中年級(jí)強(qiáng)調(diào)“在任務(wù)中運(yùn)用抽象方法提取關(guān)鍵信息”，高年級(jí)聚焦“設(shè)計(jì)算法解決復(fù)雜問(wèn)題”，形成學(xué)段遞進(jìn)、螺旋上升的目標(biāo)體系。教學(xué)實(shí)踐方面，基于“真實(shí)情境+跨學(xué)科融合”的設(shè)計(jì)理念，開(kāi)發(fā)系列教學(xué)案例：低年級(jí)以“校園植物分類游戲”為載體，引導(dǎo)學(xué)生用流程圖拆解分類規(guī)則；中年級(jí)以“班級(jí)圖書借閱數(shù)據(jù)可視化”為主題，指導(dǎo)學(xué)生抽象數(shù)據(jù)特征并設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)圖表；高年級(jí)以“智能垃圾桶模擬設(shè)計(jì)”為項(xiàng)目，驅(qū)動(dòng)學(xué)生優(yōu)化算法邏輯并測(cè)試方案可行性，每個(gè)案例均包含教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)生活動(dòng)指引、思維發(fā)展分析三部分，形成“目標(biāo)—活動(dòng)—評(píng)價(jià)”一體化的實(shí)踐框架。評(píng)價(jià)工具開(kāi)發(fā)方面，設(shè)計(jì)“計(jì)算思維過(guò)程觀察量表”，記錄學(xué)生在問(wèn)題解決中的思維外化行為（如分解步驟的完整性、抽象概括的準(zhǔn)確性）；編制“學(xué)生思維成長(zhǎng)檔案袋”，收集學(xué)生的作品修改痕跡、思維導(dǎo)圖、反思日志等過(guò)程性材料；構(gòu)建“思維品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)”，從創(chuàng)新性、嚴(yán)謹(jǐn)性、靈活性三個(gè)維度評(píng)估學(xué)生的思維發(fā)展水平，通過(guò)量化評(píng)分與質(zhì)性描述相結(jié)合的方式，全面反映計(jì)算思維培養(yǎng)效果。教師支持方面，開(kāi)展“思維教學(xué)能力提升工作坊”，通過(guò)案例分析、微格教學(xué)、同伴互助等形式，幫助教師掌握“提問(wèn)引導(dǎo)—支架搭建—反饋深化”的思維教學(xué)策略，開(kāi)發(fā)《計(jì)算思維教學(xué)指導(dǎo)手冊(cè)》，提供目標(biāo)解讀、活動(dòng)設(shè)計(jì)建議、評(píng)價(jià)工具使用指南等實(shí)用資源，降低教師實(shí)踐轉(zhuǎn)化難度。

三：實(shí)施情況

研究自2024年9月啟動(dòng)以來(lái)，嚴(yán)格按照“準(zhǔn)備—實(shí)施—反思”的循環(huán)邏輯推進(jìn)，目前已完成前期調(diào)研與兩輪行動(dòng)研究，取得階段性進(jìn)展。準(zhǔn)備階段（2024年9月—12月），團(tuán)隊(duì)完成國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)深度梳理，系統(tǒng)分析近50篇核心期刊論文與10部專著，提煉出“情境性、漸進(jìn)性、實(shí)踐性”三大小學(xué)計(jì)算思維教學(xué)原則；基線調(diào)研覆蓋3所不同類型小學(xué)（城市、城鄉(xiāng)接合部、農(nóng)村），涉及6個(gè)班級(jí)、300名學(xué)生與15名教師，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、課堂觀察、訪談等方式，掌握當(dāng)前教學(xué)現(xiàn)狀：78%的教師認(rèn)可計(jì)算思維重要性，但僅32%能清晰表述其內(nèi)涵；65%的課堂活動(dòng)以軟件操作為主，思維引導(dǎo)類活動(dòng)占比不足20%，為研究提供了現(xiàn)實(shí)依據(jù)。工具開(kāi)發(fā)階段，初步形成包含4個(gè)一級(jí)指標(biāo)、12個(gè)二級(jí)指標(biāo)的評(píng)價(jià)體系框架，邀請(qǐng)3位學(xué)科專家進(jìn)行效度檢驗(yàn)，調(diào)整后形成《計(jì)算思維培養(yǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)（試行版）》；設(shè)計(jì)“學(xué)生思維成長(zhǎng)檔案袋模板”，包含作品記錄表、思維過(guò)程日志、自我評(píng)價(jià)表三個(gè)模塊，并在試點(diǎn)班級(jí)進(jìn)行小范圍試用，收集反饋后優(yōu)化細(xì)節(jié)。

實(shí)施階段（2025年1月—6月），開(kāi)展兩輪行動(dòng)研究。第一輪（1月—3月）選取低、中、高各1個(gè)班級(jí)進(jìn)行試點(diǎn)，圍繞“圖形化編程啟蒙”“數(shù)據(jù)調(diào)查與分析”“智能硬件控制”三個(gè)主題開(kāi)發(fā)6個(gè)教學(xué)案例，實(shí)施中發(fā)現(xiàn)：低年級(jí)學(xué)生通過(guò)“積木拼擺模擬算法流程”能有效理解步驟邏輯，但抽象概括能力仍需具象支撐；中年級(jí)學(xué)生在“班級(jí)活動(dòng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)”中能主動(dòng)提取關(guān)鍵信息，但對(duì)數(shù)據(jù)間關(guān)聯(lián)的分析不夠深入；高年級(jí)在“智能小車路徑設(shè)計(jì)”中表現(xiàn)出較強(qiáng)的算法優(yōu)化意識(shí)，但邊界條件考慮不周全。針對(duì)這些問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)調(diào)整教學(xué)策略：低年級(jí)增加“實(shí)物操作—圖形化表示—符號(hào)抽象”的三階過(guò)渡活動(dòng)；中年級(jí)設(shè)計(jì)“數(shù)據(jù)故事創(chuàng)編”任務(wù)，強(qiáng)化數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析；高年級(jí)引入“反例測(cè)試”環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生反思算法的嚴(yán)謹(jǐn)性。第二輪（4月—6月）在原有基礎(chǔ)上擴(kuò)大至3所小學(xué)、9個(gè)班級(jí)，優(yōu)化后開(kāi)發(fā)9個(gè)案例，累計(jì)開(kāi)展教學(xué)實(shí)踐36課時(shí)，收集課堂錄像40節(jié)、學(xué)生作品150份、教師反思日志35篇、學(xué)生訪談?dòng)涗?0人次。初步分析顯示，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生在“問(wèn)題分解完整性”“算法設(shè)計(jì)邏輯性”“遷移應(yīng)用靈活性”三個(gè)維度較對(duì)照班提升顯著（p<0.05），其中高年級(jí)學(xué)生表現(xiàn)尤為突出，85%能獨(dú)立完成跨學(xué)科任務(wù)中的思維遷移。

反思與調(diào)整階段，團(tuán)隊(duì)每周召開(kāi)研討會(huì)，結(jié)合課堂實(shí)錄與學(xué)生作品，提煉“情境鏈驅(qū)動(dòng)思維進(jìn)階”“錯(cuò)誤資源轉(zhuǎn)化為思維生長(zhǎng)點(diǎn)”等有效策略，形成《小學(xué)計(jì)算思維教學(xué)實(shí)踐反思集》；針對(duì)部分教師“思維引導(dǎo)技巧不足”的問(wèn)題，開(kāi)展“一對(duì)一”指導(dǎo)12次，開(kāi)發(fā)《思維引導(dǎo)100問(wèn)》口袋手冊(cè)，幫助教師掌握“如何用提問(wèn)推動(dòng)學(xué)生深度思考”“如何捕捉學(xué)生思維火花”等實(shí)用方法。目前，研究已完成預(yù)設(shè)目標(biāo)的70%，為后續(xù)成果凝練與推廣奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

四：擬開(kāi)展的工作

在前期研究基礎(chǔ)上，后續(xù)工作將聚焦“深化實(shí)踐—優(yōu)化工具—輻射推廣”三大核心任務(wù)，推動(dòng)研究向縱深發(fā)展。工具開(kāi)發(fā)層面，將基于前兩輪行動(dòng)研究的反饋，迭代升級(jí)《計(jì)算思維培養(yǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)》，新增“思維遷移能力”觀測(cè)維度，設(shè)計(jì)跨學(xué)科任務(wù)情境下的思維表現(xiàn)評(píng)估量表；完善“學(xué)生思維成長(zhǎng)檔案袋”電子版，引入二維碼鏈接功能，實(shí)現(xiàn)課堂實(shí)錄、作品修改過(guò)程、反思日志的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)，構(gòu)建可視化思維發(fā)展軌跡；開(kāi)發(fā)“教師思維教學(xué)診斷工具”，通過(guò)課堂錄像分析框架，幫助教師精準(zhǔn)定位教學(xué)中的思維引導(dǎo)盲點(diǎn)。教師發(fā)展維度，計(jì)劃開(kāi)展“思維教學(xué)種子教師培養(yǎng)計(jì)劃”，選取6所實(shí)驗(yàn)校的12名骨干教師進(jìn)行為期三個(gè)月的專項(xiàng)培訓(xùn)，采用“理論學(xué)習(xí)+微格教學(xué)+案例研磨”的混合模式，重點(diǎn)提升教師“設(shè)計(jì)思維進(jìn)階任務(wù)”“捕捉學(xué)生思維火花”“開(kāi)展深度反思對(duì)話”的能力，同步錄制《思維教學(xué)示范課》系列視頻，形成可復(fù)制的教學(xué)范例庫(kù)。成果輻射方面，籌備區(qū)域性教學(xué)成果展示會(huì)，邀請(qǐng)教研員、一線教師參與，通過(guò)“課例展示+學(xué)生作品拍賣+思維教學(xué)論壇”形式，推廣“情境鏈驅(qū)動(dòng)思維進(jìn)階”等典型經(jīng)驗(yàn)；建立線上資源共享平臺(tái)，開(kāi)放教學(xué)案例庫(kù)、評(píng)價(jià)工具包、教師指導(dǎo)手冊(cè)等資源，惠及更多學(xué)校。

五：存在的問(wèn)題

研究推進(jìn)中仍面臨三方面現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。城鄉(xiāng)差異問(wèn)題突出，農(nóng)村學(xué)校因硬件設(shè)施不足、師資力量薄弱，導(dǎo)致智能硬件類教學(xué)活動(dòng)實(shí)施率僅為城市學(xué)校的40%，部分學(xué)生缺乏真實(shí)問(wèn)題解決的實(shí)踐機(jī)會(huì)，思維發(fā)展呈現(xiàn)“認(rèn)知超前—實(shí)踐滯后”的斷層現(xiàn)象。教師能力瓶頸顯現(xiàn)，35%的實(shí)驗(yàn)教師反饋“難以將抽象思維目標(biāo)轉(zhuǎn)化為具體教學(xué)行為”，尤其在算法優(yōu)化、抽象建模等高階思維培養(yǎng)環(huán)節(jié)，缺乏有效的引導(dǎo)策略，部分課堂出現(xiàn)“教師講思維、學(xué)生記結(jié)論”的表面化傾向。評(píng)價(jià)工具落地困難，雖然已構(gòu)建三維評(píng)價(jià)體系，但過(guò)程性數(shù)據(jù)收集耗時(shí)較長(zhǎng)，教師平均每周需額外花費(fèi)3小時(shí)整理檔案袋，在課時(shí)緊張的現(xiàn)實(shí)壓力下，部分學(xué)校出現(xiàn)“評(píng)價(jià)形式化”傾向，未能真正發(fā)揮評(píng)價(jià)對(duì)教學(xué)的反哺作用。此外，思維遷移的長(zhǎng)期效果驗(yàn)證存在局限，當(dāng)前研究?jī)H覆蓋一學(xué)期，學(xué)生跨學(xué)科遷移能力的持續(xù)性有待更長(zhǎng)時(shí)間周期的追蹤觀察。

六：下一步工作安排

后續(xù)研究將分三個(gè)階段系統(tǒng)推進(jìn)。2025年7-8月聚焦工具優(yōu)化與教師賦能，完成評(píng)價(jià)指標(biāo)的第三輪修訂，邀請(qǐng)5位教育測(cè)量專家進(jìn)行信效度檢驗(yàn)；開(kāi)展“思維教學(xué)能力提升工作坊”，針對(duì)農(nóng)村教師薄弱環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)“低成本高思維含量”的活動(dòng)包（如用紙筆模擬算法流程、用實(shí)物教具培養(yǎng)抽象能力）；錄制《思維教學(xué)常見(jiàn)問(wèn)題應(yīng)對(duì)指南》微課程，解決教師“不會(huì)教、教不深”的痛點(diǎn)。2025年9-12月深化實(shí)踐探索，在原有9個(gè)班級(jí)基礎(chǔ)上新增3所農(nóng)村實(shí)驗(yàn)學(xué)校，開(kāi)發(fā)“城鄉(xiāng)結(jié)對(duì)”線上協(xié)作模式，通過(guò)雙師課堂共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源；開(kāi)展“思維教學(xué)開(kāi)放周”活動(dòng)，邀請(qǐng)家長(zhǎng)走進(jìn)課堂觀察學(xué)生思維外化過(guò)程，收集真實(shí)反饋；啟動(dòng)為期一年的學(xué)生思維發(fā)展追蹤，每季度進(jìn)行一次思維測(cè)評(píng)，繪制個(gè)體思維成長(zhǎng)曲線。2026年1-3月聚焦成果凝練與推廣，完成《小學(xué)計(jì)算思維教學(xué)實(shí)踐指南》編寫，提煉“低階思維具象化、高階思維情境化”等教學(xué)策略；舉辦省級(jí)教學(xué)成果評(píng)審會(huì)，將研究案例納入省級(jí)優(yōu)秀課例資源庫(kù)；與出版社合作開(kāi)發(fā)《計(jì)算思維啟蒙》學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)，配套教師用書，實(shí)現(xiàn)研究成果的規(guī)?；瘧?yīng)用。

七：代表性成果

研究已形成系列階段性成果，具有顯著實(shí)踐價(jià)值。教學(xué)實(shí)踐方面，開(kāi)發(fā)覆蓋三個(gè)學(xué)段的15個(gè)精品教學(xué)案例，其中《校園垃圾分類智能分類系統(tǒng)設(shè)計(jì)》獲省級(jí)優(yōu)質(zhì)課例一等獎(jiǎng)，該案例通過(guò)“問(wèn)題拆解—數(shù)據(jù)采集—算法建?！桨竷?yōu)化”的完整任務(wù)鏈，使85%的學(xué)生能獨(dú)立設(shè)計(jì)分類邏輯；《數(shù)據(jù)里的班級(jí)故事》跨學(xué)科案例被3所區(qū)級(jí)教研機(jī)構(gòu)推廣，學(xué)生通過(guò)數(shù)據(jù)可視化表達(dá)觀點(diǎn)的能力提升顯著。評(píng)價(jià)工具方面，《計(jì)算思維過(guò)程觀察量表》在6所實(shí)驗(yàn)學(xué)校試用后，教師反饋“能清晰捕捉學(xué)生思維發(fā)展拐點(diǎn)”，相關(guān)論文《小學(xué)計(jì)算思維表現(xiàn)性評(píng)價(jià)的實(shí)踐探索》已投稿至《中國(guó)電化教育》；“學(xué)生思維成長(zhǎng)檔案袋”電子版在市級(jí)教育裝備展中獲創(chuàng)新應(yīng)用獎(jiǎng)。教師發(fā)展層面，培育市級(jí)“思維教學(xué)骨干”教師5名，其教學(xué)設(shè)計(jì)《用Scratch演繹數(shù)學(xué)故事》入選省級(jí)優(yōu)秀案例集；團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的《思維教學(xué)100問(wèn)》口袋手冊(cè)，累計(jì)發(fā)放200余冊(cè)，成為區(qū)域教師培訓(xùn)的實(shí)用工具。社會(huì)影響方面，研究被《教育報(bào)》專題報(bào)道，相關(guān)經(jīng)驗(yàn)在2025年全國(guó)信息科技教學(xué)研討會(huì)上作主題發(fā)言，輻射帶動(dòng)20余所學(xué)校開(kāi)展教學(xué)改革實(shí)踐。

計(jì)算思維在小學(xué)信息科技教學(xué)中的應(yīng)用與評(píng)價(jià)研究教學(xué)研究結(jié)題報(bào)告一、概述

本研究聚焦計(jì)算思維在小學(xué)信息科技教學(xué)中的實(shí)踐路徑與評(píng)價(jià)體系構(gòu)建，歷時(shí)兩年完成理論探索、實(shí)踐驗(yàn)證與成果轉(zhuǎn)化。研究直面當(dāng)前小學(xué)信息科技教學(xué)“重技能輕思維”的現(xiàn)實(shí)困境，以“素養(yǎng)導(dǎo)向”為核心，通過(guò)構(gòu)建“情境浸潤(rùn)—問(wèn)題驅(qū)動(dòng)—思維外化—遷移應(yīng)用”的四階教學(xué)模型，將抽象的計(jì)算思維分解為可操作的教學(xué)行為。研究覆蓋城鄉(xiāng)6所小學(xué)、18個(gè)班級(jí)、540名學(xué)生及30名教師，開(kāi)發(fā)跨學(xué)段教學(xué)案例24個(gè)，建立“過(guò)程痕跡+思維品質(zhì)+遷移能力”三維評(píng)價(jià)體系，形成“理論—實(shí)踐—教師—評(píng)價(jià)”四位一體的研究成果體系。實(shí)踐表明，該模式能有效推動(dòng)學(xué)生從“技術(shù)操作者”向“問(wèn)題解決者”轉(zhuǎn)變，教師從“知識(shí)傳授者”向“思維引導(dǎo)者”轉(zhuǎn)型，為小學(xué)信息科技教育從工具本位向素養(yǎng)本位轉(zhuǎn)型提供了系統(tǒng)解決方案。

二、研究目的與意義

研究目的在于破解計(jì)算思維培養(yǎng)在小學(xué)階段的落地難題，實(shí)現(xiàn)三重突破：其一，理論突破，立足小學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，構(gòu)建學(xué)段遞進(jìn)、螺旋上升的計(jì)算思維培養(yǎng)目標(biāo)體系，明確分解、抽象、算法、評(píng)估四大要素在不同學(xué)段的表現(xiàn)性指標(biāo)，填補(bǔ)小學(xué)階段計(jì)算思維培養(yǎng)缺乏系統(tǒng)性理論框架的空白。其二，實(shí)踐突破，開(kāi)發(fā)覆蓋低、中、高三個(gè)學(xué)段的系列化教學(xué)案例，形成“真實(shí)情境+跨學(xué)科融合”的教學(xué)策略庫(kù)，讓計(jì)算思維從抽象概念轉(zhuǎn)化為可感知、可操作的課堂行為，破解“思維培養(yǎng)表面化”的教學(xué)困境。其三，評(píng)價(jià)突破，突破傳統(tǒng)結(jié)果導(dǎo)向的單一評(píng)價(jià)模式，建立“過(guò)程痕跡+思維品質(zhì)+遷移能力”的三維評(píng)價(jià)體系，通過(guò)思維成長(zhǎng)檔案袋、課堂觀察量表等工具，實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算思維培養(yǎng)過(guò)程的動(dòng)態(tài)追蹤，為素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)評(píng)價(jià)提供實(shí)踐范式。

研究意義體現(xiàn)為三個(gè)維度：教育價(jià)值層面，推動(dòng)信息科技教學(xué)從“技術(shù)操作訓(xùn)練”向“核心素養(yǎng)培育”的范式轉(zhuǎn)型，培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)數(shù)字時(shí)代的核心能力，為終身學(xué)習(xí)奠定思維基礎(chǔ)。實(shí)踐價(jià)值層面，開(kāi)發(fā)可復(fù)制、可推廣的教學(xué)案例與評(píng)價(jià)工具，直接服務(wù)于一線教師，降低思維教學(xué)實(shí)踐轉(zhuǎn)化難度，惠及區(qū)域信息科技教育質(zhì)量提升。社會(huì)價(jià)值層面，研究成果被納入省級(jí)教師培訓(xùn)課程體系，通過(guò)教研活動(dòng)、資源共享平臺(tái)輻射帶動(dòng)20余所學(xué)校開(kāi)展教學(xué)改革，推動(dòng)區(qū)域教育均衡發(fā)展，彰顯教育公平的時(shí)代訴求。

三、研究方法

研究采用“理論建構(gòu)—實(shí)踐探索—反思優(yōu)化”的循環(huán)邏輯，融合多元研究方法形成立體化研究路徑。文獻(xiàn)研究法貫穿全程，系統(tǒng)梳理近五年國(guó)內(nèi)外50余篇核心期刊論文與10部專著，提煉小學(xué)計(jì)算思維教學(xué)的理論基礎(chǔ)與核心要素，為實(shí)踐研究奠定學(xué)理支撐。行動(dòng)研究法作為核心方法，在6所實(shí)驗(yàn)校開(kāi)展三輪行動(dòng)研究，每輪遵循“設(shè)計(jì)—實(shí)施—觀察—調(diào)整”的循環(huán)邏輯，通過(guò)36課時(shí)的教學(xué)實(shí)踐、40節(jié)課堂錄像分析、150份學(xué)生作品追蹤，提煉“情境鏈驅(qū)動(dòng)思維進(jìn)階”“錯(cuò)誤資源轉(zhuǎn)化為思維生長(zhǎng)點(diǎn)”等有效策略，形成螺旋上升的實(shí)踐模型。案例研究法深入剖析典型課例，如《校園垃圾分類智能分類系統(tǒng)設(shè)計(jì)》《數(shù)據(jù)里的班級(jí)故事》等案例，揭示計(jì)算思維在不同主題教學(xué)中的滲透機(jī)制與學(xué)生思維發(fā)展軌跡。

混合研究方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)三角互證，量化層面采用SPSS分析實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班在“問(wèn)題分解完整性”“算法設(shè)計(jì)邏輯性”“遷移應(yīng)用靈活性”三個(gè)維度的差異（p<0.05），驗(yàn)證教學(xué)有效性；質(zhì)性層面通過(guò)NVivo編碼分析60份學(xué)生訪談?dòng)涗洝?5篇教師反思日志，捕捉思維發(fā)展的深層規(guī)律。此外，開(kāi)發(fā)“教師思維教學(xué)診斷工具”“學(xué)生思維成長(zhǎng)檔案袋”等創(chuàng)新工具，通過(guò)課堂錄像分析框架、二維碼鏈接的電子檔案袋，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程與思維軌跡的可視化記錄，為研究提供多維數(shù)據(jù)支撐。研究方法的選擇與運(yùn)用始終扎根課堂實(shí)際，確保結(jié)論的科學(xué)性與實(shí)踐的可操作性。

四、研究結(jié)果與分析

研究通過(guò)三輪行動(dòng)實(shí)踐與多維數(shù)據(jù)采集，形成系列突破性發(fā)現(xiàn)。教學(xué)模型驗(yàn)證顯示，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生在計(jì)算思維四維度表現(xiàn)顯著優(yōu)于對(duì)照班：?jiǎn)栴}分解完整率提升32%，算法設(shè)計(jì)邏輯性提高28%，遷移應(yīng)用靈活性增長(zhǎng)35%，其中高年級(jí)學(xué)生跨學(xué)科任務(wù)解決能力尤為突出，85%能將編程思維遷移至數(shù)學(xué)問(wèn)題建模。典型案例《校園垃圾分類智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)》中，學(xué)生通過(guò)“數(shù)據(jù)采集—特征提取—算法優(yōu)化”的完整實(shí)踐，抽象建模能力與系統(tǒng)思維同步發(fā)展，作品方案可行性較初始版本提升47%。評(píng)價(jià)工具應(yīng)用表明，“三維評(píng)價(jià)體系”能有效捕捉思維發(fā)展軌跡：思維成長(zhǎng)檔案袋記錄顯示，低年級(jí)學(xué)生從“單一步驟模仿”到“多路徑設(shè)計(jì)”的轉(zhuǎn)變周期平均縮短6課時(shí)；中年級(jí)學(xué)生在“數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析”任務(wù)中，思維嚴(yán)謹(jǐn)性評(píng)分從3.2分提升至4.5分（5分制）。教師轉(zhuǎn)型成效顯著，參與研究的30名教師中，92%能精準(zhǔn)定位思維教學(xué)目標(biāo)，課堂思維引導(dǎo)頻次提升至平均每課時(shí)8次，較研究初期增長(zhǎng)3倍，其中“錯(cuò)誤資源轉(zhuǎn)化”策略被教師普遍采納，成為推動(dòng)思維深度發(fā)展的關(guān)鍵手段。城鄉(xiāng)對(duì)比數(shù)據(jù)揭示，通過(guò)雙師課堂與低成本活動(dòng)包設(shè)計(jì)，農(nóng)村學(xué)校學(xué)生思維表現(xiàn)差距縮小至城市學(xué)校的85%，證明適配性策略能有效彌合資源鴻溝。

五、結(jié)論與建議

研究證實(shí)計(jì)算思維在小學(xué)信息科技教學(xué)中具有可培養(yǎng)性、可測(cè)量性與可遷移性。理論層面，“四階教學(xué)模型”破解了思維培養(yǎng)與學(xué)段適配難題，其“情境浸潤(rùn)—問(wèn)題驅(qū)動(dòng)—思維外化—遷移應(yīng)用”的閉環(huán)設(shè)計(jì)，使抽象思維要素轉(zhuǎn)化為具象課堂行為，為小學(xué)階段計(jì)算思維培養(yǎng)提供了系統(tǒng)化路徑。實(shí)踐層面，開(kāi)發(fā)的24個(gè)跨學(xué)段教學(xué)案例形成“真實(shí)情境+跨學(xué)科融合”的策略庫(kù)，其中《數(shù)據(jù)里的班級(jí)故事》等案例被納入省級(jí)優(yōu)秀課例，證明思維培養(yǎng)與學(xué)科教學(xué)深度融合的可行性。評(píng)價(jià)層面，“三維評(píng)價(jià)體系”通過(guò)過(guò)程性工具實(shí)現(xiàn)思維發(fā)展的動(dòng)態(tài)追蹤，其“思維成長(zhǎng)檔案袋”電子化模式獲市級(jí)創(chuàng)新應(yīng)用獎(jiǎng)，為素養(yǎng)導(dǎo)向評(píng)價(jià)提供新范式。教師發(fā)展層面，“理論浸潤(rùn)—實(shí)踐研磨—反思提升”的支持路徑，推動(dòng)教師角色從“技術(shù)傳授者”向“思維引導(dǎo)者”轉(zhuǎn)型，培育市級(jí)骨干5名，形成區(qū)域輻射效應(yīng)。

建議從三方面深化實(shí)踐：教師層面，需強(qiáng)化思維教學(xué)專項(xiàng)培訓(xùn)，重點(diǎn)提升“高階思維引導(dǎo)”與“跨學(xué)科整合”能力，開(kāi)發(fā)《思維教學(xué)進(jìn)階指南》等實(shí)操資源；學(xué)校層面，應(yīng)建立“思維教學(xué)共同體”，通過(guò)集體備課、課例研磨促進(jìn)經(jīng)驗(yàn)共享，同時(shí)優(yōu)化資源配置，為農(nóng)村校提供低成本思維活動(dòng)工具包；教育部門層面，建議將計(jì)算思維培養(yǎng)納入學(xué)科質(zhì)量監(jiān)測(cè)體系，完善配套政策支持，推動(dòng)研究成果向課程標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化。

六、研究局限與展望

研究存在三方面局限：樣本代表性不足，實(shí)驗(yàn)校集中于東部地區(qū)，西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)數(shù)據(jù)缺失；長(zhǎng)期效果驗(yàn)證有限，思維遷移能力的持續(xù)性需更長(zhǎng)時(shí)間追蹤；評(píng)價(jià)工具智能化程度待提升，現(xiàn)有檔案袋分析仍依賴人工編碼。未來(lái)研究可拓展至全國(guó)多區(qū)域樣本，建立五年追蹤機(jī)制；開(kāi)發(fā)AI輔助評(píng)價(jià)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)思維軌跡的智能識(shí)別與分析；深化計(jì)算思維與人工智能素養(yǎng)的融合研究，探索“思維培養(yǎng)—技術(shù)賦能—素養(yǎng)生成”的新路徑。研究成果將為數(shù)字時(shí)代小學(xué)信息科技教育的范式轉(zhuǎn)型提供持續(xù)動(dòng)力，推動(dòng)教育公平與質(zhì)量提升的協(xié)同發(fā)展。

計(jì)算思維在小學(xué)信息科技教學(xué)中的應(yīng)用與評(píng)價(jià)研究教學(xué)研究論文一、摘要

本研究聚焦計(jì)算思維在小學(xué)信息科技教學(xué)中的實(shí)踐路徑與評(píng)價(jià)機(jī)制，通過(guò)構(gòu)建“情境浸潤(rùn)—問(wèn)題驅(qū)動(dòng)—思維外化—遷移應(yīng)用”的四階教學(xué)模型，破解當(dāng)前教學(xué)中“重技能輕思維”的現(xiàn)實(shí)困境。歷時(shí)兩年在6所城鄉(xiāng)小學(xué)開(kāi)展三輪行動(dòng)研究，開(kāi)發(fā)跨學(xué)段教學(xué)案例24個(gè)，建立“過(guò)程痕跡+思維品質(zhì)+遷移能力”三維評(píng)價(jià)體系，覆蓋540名學(xué)生與30名教師。實(shí)證表明：實(shí)驗(yàn)班學(xué)生在問(wèn)題分解完整率、算法設(shè)計(jì)邏輯性、遷移應(yīng)用靈活性三個(gè)維度顯著提升（p<0.05），教師思維引導(dǎo)頻次增長(zhǎng)300%，城鄉(xiāng)思維表現(xiàn)差距縮小至15%。研究成果為小學(xué)信息科技教育從“工具本位”向“素養(yǎng)本位”轉(zhuǎn)型提供了系統(tǒng)化解決方案，推動(dòng)學(xué)生從“技術(shù)操作者”向“問(wèn)題解決者”的角色蛻變。

二、引言

數(shù)字時(shí)代浪潮席卷全球，計(jì)算思維已成為公民適應(yīng)智能社會(huì)的核心素養(yǎng)。小學(xué)信息科技教育作為數(shù)字啟蒙的關(guān)鍵陣地，其教學(xué)范式亟待從“軟件操作訓(xùn)練”向“思維素養(yǎng)培育”深度轉(zhuǎn)型。當(dāng)前實(shí)踐卻面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：78%的教師雖認(rèn)可計(jì)算思維重要性，但僅32%能清晰闡釋其內(nèi)涵；65%的課堂活動(dòng)仍停留在工具操作層面，思維引導(dǎo)嚴(yán)重缺失。這種“知行割裂”現(xiàn)象導(dǎo)致學(xué)生技術(shù)能力與思維發(fā)展失衡，難以應(yīng)對(duì)跨學(xué)科復(fù)