小學(xué)信息技術(shù)課堂中編程思維與問題解決能力協(xié)同發(fā)展的教學(xué)模式（小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科）教學(xué)研究課題報告目錄一、小學(xué)信息技術(shù)課堂中編程思維與問題解決能力協(xié)同發(fā)展的教學(xué)模式（小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科）教學(xué)研究開題報告二、小學(xué)信息技術(shù)課堂中編程思維與問題解決能力協(xié)同發(fā)展的教學(xué)模式（小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科）教學(xué)研究中期報告三、小學(xué)信息技術(shù)課堂中編程思維與問題解決能力協(xié)同發(fā)展的教學(xué)模式（小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科）教學(xué)研究結(jié)題報告四、小學(xué)信息技術(shù)課堂中編程思維與問題解決能力協(xié)同發(fā)展的教學(xué)模式（小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科）教學(xué)研究論文小學(xué)信息技術(shù)課堂中編程思維與問題解決能力協(xié)同發(fā)展的教學(xué)模式（小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科）教學(xué)研究開題報告一、研究背景與意義

數(shù)字浪潮席卷而來，人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)重構(gòu)著社會生產(chǎn)與生活圖景，編程思維與問題解決能力已成為個體適應(yīng)未來社會的核心素養(yǎng)。小學(xué)階段作為思維發(fā)展的奠基期，信息技術(shù)課堂承載著培養(yǎng)數(shù)字時代原住民關(guān)鍵能力的使命。2022年版《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)》明確將“計算思維”“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”列為核心素養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)通過信息技術(shù)教育發(fā)展學(xué)生的邏輯推理、系統(tǒng)分析和問題解決能力，這為編程思維與問題解決能力的協(xié)同培養(yǎng)提供了政策依據(jù)。然而，當(dāng)前小學(xué)信息技術(shù)課堂的實踐卻呈現(xiàn)出另一番圖景：部分教師仍停留在軟件操作技能的層面，將編程教學(xué)簡化為“拖拽積木”的機(jī)械模仿，忽視了對學(xué)生思維過程的引導(dǎo)；教學(xué)內(nèi)容與生活實際脫節(jié)，學(xué)生難以將編程知識遷移到真實問題情境中；教學(xué)模式以教師講授為主，學(xué)生自主探究、合作解決問題的機(jī)會匱乏。這種“重技術(shù)輕思維”“重結(jié)果輕過程”的教學(xué)傾向，導(dǎo)致編程思維與問題解決能力的發(fā)展割裂，學(xué)生雖能掌握基礎(chǔ)指令，卻難以在面對復(fù)雜問題時進(jìn)行系統(tǒng)性拆解、創(chuàng)造性設(shè)計。從個體成長維度看，小學(xué)階段是兒童好奇心、求知欲最為旺盛的時期，也是邏輯思維從具體形象向抽象邏輯過渡的關(guān)鍵期。在這一階段通過編程學(xué)習(xí)激發(fā)思維活力，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的耐心與專注力，更能讓他們在“發(fā)現(xiàn)問題—分析問題—設(shè)計方案—驗證優(yōu)化”的循環(huán)中，體驗問題解決的完整過程，形成敢于嘗試、勇于修正的學(xué)習(xí)品質(zhì)。從教育改革視角看，協(xié)同發(fā)展編程思維與問題解決能力，是對傳統(tǒng)信息技術(shù)課堂的深層革新——它要求教師從“知識傳授者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤八季S引導(dǎo)者”，從“技能訓(xùn)練場”轉(zhuǎn)向“問題解決實驗室”，最終實現(xiàn)從“教會操作”到“學(xué)會思考”的轉(zhuǎn)型。這種轉(zhuǎn)型不僅回應(yīng)了新時代對創(chuàng)新人才的迫切需求，更賦予了信息技術(shù)教育“育人為本”的深層內(nèi)涵：當(dāng)學(xué)生學(xué)會用編程的眼光觀察世界，用邏輯的工具拆解難題，他們收獲的不僅是技術(shù)能力，更是一種面對未知時的自信與從容。因此，探索編程思維與問題解決能力協(xié)同發(fā)展的教學(xué)模式，既是落實新課標(biāo)要求的必然路徑，也是小學(xué)信息技術(shù)教育實現(xiàn)從“工具應(yīng)用”向“素養(yǎng)培育”跨越的關(guān)鍵突破，其理論價值在于豐富信息技術(shù)課堂的思維培養(yǎng)體系，實踐意義則為一線教師提供了可操作、可復(fù)制的教學(xué)范式，最終讓每個孩子都能在數(shù)字時代的浪潮中，擁有思考的力量與解決問題的勇氣。

二、研究目標(biāo)與內(nèi)容

本研究旨在構(gòu)建小學(xué)信息技術(shù)課堂中編程思維與問題解決能力協(xié)同發(fā)展的教學(xué)模式，通過理論與實踐的深度融合，探索二者相互促進(jìn)、螺旋上升的培養(yǎng)路徑，最終實現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。具體而言，研究目標(biāo)包含三個層面：在理論層面，系統(tǒng)梳理編程思維與問題解決能力的核心要素及其內(nèi)在關(guān)聯(lián)機(jī)制，明確二者在小學(xué)階段的培養(yǎng)重點與銜接點，為教學(xué)模式構(gòu)建提供堅實的理論支撐；在實踐層面，設(shè)計一套包含教學(xué)目標(biāo)、實施流程、活動設(shè)計、評價體系在內(nèi)的協(xié)同發(fā)展教學(xué)模式，并通過課堂實踐檢驗其有效性與可行性；在推廣層面，提煉可操作的教學(xué)策略與資源包，為小學(xué)信息技術(shù)教師提供實踐參考，推動區(qū)域教學(xué)質(zhì)量的整體提升。圍繞上述目標(biāo)，研究內(nèi)容將從五個維度展開：一是理論基礎(chǔ)研究，深入剖析編程思維的內(nèi)涵（包括分解、抽象、算法、評估四大核心要素）與問題解決能力的結(jié)構(gòu)（涵蓋問題識別、方案設(shè)計、資源整合、反思優(yōu)化等環(huán)節(jié)），結(jié)合小學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展特點，厘清二者在思維邏輯、能力要求上的交叉點與互補(bǔ)性，例如編程思維中的“分解”能力可直接遷移到問題解決的“拆解復(fù)雜任務(wù)”環(huán)節(jié)，而問題解決中的“真實情境需求”又為編程的“算法設(shè)計”提供了明確導(dǎo)向。二是現(xiàn)狀調(diào)查與需求分析，通過問卷、訪談、課堂觀察等方式，調(diào)研當(dāng)前小學(xué)信息技術(shù)課堂中編程思維與問題解決能力的教學(xué)現(xiàn)狀，包括教師對協(xié)同培養(yǎng)的認(rèn)知程度、現(xiàn)有教學(xué)方法的優(yōu)勢與不足、學(xué)生在兩類能力發(fā)展上的具體表現(xiàn)，同時收集師生對協(xié)同發(fā)展教學(xué)模式的期待與建議，為模式設(shè)計提供現(xiàn)實依據(jù)。三是教學(xué)模式構(gòu)建，基于“情境驅(qū)動—問題導(dǎo)向—思維嵌入—實踐迭代”的設(shè)計理念，構(gòu)建協(xié)同發(fā)展教學(xué)模式的四維框架：在目標(biāo)維度，明確每節(jié)課的編程思維培養(yǎng)點（如“通過Scratch動畫設(shè)計理解循環(huán)結(jié)構(gòu)”）與問題解決能力訓(xùn)練點（如“針對角色運動軌跡問題設(shè)計多種解決方案”）；在內(nèi)容維度，開發(fā)貼近小學(xué)生生活的真實問題情境（如“用編程設(shè)計校園垃圾分類提醒系統(tǒng)”“為班級活動制作智能報名小程序”），將編程知識嵌入問題解決的全過程；在過程維度，設(shè)計“情境導(dǎo)入—問題拆解—編程探索—方案優(yōu)化—成果展示—反思遷移”的教學(xué)流程，強(qiáng)調(diào)在“做中學(xué)”“思中悟”，例如在“校園導(dǎo)航程序”設(shè)計中，學(xué)生需先實地考察校園布局（問題識別），用流程圖分解導(dǎo)航步驟（思維分解），再通過Scratch實現(xiàn)路徑規(guī)劃（編程實踐），最后測試并優(yōu)化導(dǎo)航邏輯（反思迭代）；在評價維度，建立包含過程性評價（如思維導(dǎo)圖、方案草圖、編程日志）與結(jié)果性評價（如程序功能完整性、問題解決創(chuàng)新性）的多元評價體系，關(guān)注學(xué)生思維發(fā)展的軌跡而非僅關(guān)注程序運行結(jié)果。四是實踐驗證與效果分析，選取2-3所小學(xué)開展為期一學(xué)年的教學(xué)實驗，設(shè)置實驗班（采用協(xié)同發(fā)展教學(xué)模式）與對照班（采用傳統(tǒng)教學(xué)模式），通過前后測數(shù)據(jù)對比（編程思維測評量表、問題解決能力測試任務(wù)）、課堂實錄分析、學(xué)生作品評估等方式，檢驗?zāi)Ｊ綄W(xué)生兩類能力發(fā)展的影響，同時通過教師訪談、學(xué)生反饋收集模式實施過程中的困難與改進(jìn)建議。五是教學(xué)策略與資源開發(fā)，基于實踐結(jié)果，提煉協(xié)同發(fā)展的關(guān)鍵教學(xué)策略（如“情境創(chuàng)設(shè)策略：用學(xué)生熟悉的真實問題激發(fā)探究欲望”“思維可視化策略：通過流程圖、思維導(dǎo)圖輔助問題拆解與編程設(shè)計”），并配套開發(fā)教學(xué)案例集、微課視頻、編程任務(wù)庫等資源，形成可推廣的教學(xué)支持體系。通過上述研究內(nèi)容的系統(tǒng)推進(jìn)，本研究將實現(xiàn)從理論建構(gòu)到實踐落地的閉環(huán)探索，為小學(xué)信息技術(shù)課堂的素養(yǎng)培育提供新路徑。

三、研究方法與技術(shù)路線

本研究采用理論研究與實踐探索相結(jié)合、定量分析與定性分析相補(bǔ)充的研究思路，通過多元方法的協(xié)同運用，確保研究結(jié)果的科學(xué)性與實用性。文獻(xiàn)研究法是理論基礎(chǔ)構(gòu)建的核心方法，系統(tǒng)梳理國內(nèi)外編程思維、問題解決能力及相關(guān)教學(xué)模式的研究成果，通過中國知網(wǎng)（CNKI）、WebofScience等數(shù)據(jù)庫檢索近十年相關(guān)文獻(xiàn)，重點關(guān)注小學(xué)信息技術(shù)教育領(lǐng)域關(guān)于思維培養(yǎng)的實證研究、教學(xué)模式創(chuàng)新案例，對編程思維的培養(yǎng)路徑、問題解決能力的評價工具、協(xié)同發(fā)展的理論框架等進(jìn)行歸納與評述，明確本研究的切入點與創(chuàng)新點。調(diào)查研究法用于把握現(xiàn)實需求與現(xiàn)狀，以小學(xué)信息技術(shù)教師、3-6年級學(xué)生為研究對象，編制《小學(xué)信息技術(shù)課堂編程思維與問題解決能力教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查問卷》，問卷內(nèi)容包括教師對兩類能力的認(rèn)知、教學(xué)方法使用頻率、教學(xué)困難感知、學(xué)生編程學(xué)習(xí)興趣與自我效能感等維度；同時選取10名骨干教師、20名學(xué)生進(jìn)行半結(jié)構(gòu)化訪談，深入了解教師在實際教學(xué)中協(xié)同培養(yǎng)的實踐經(jīng)驗與困惑，學(xué)生對編程學(xué)習(xí)中問題解決過程的真實感受，為教學(xué)模式設(shè)計提供現(xiàn)實依據(jù)。行動研究法則貫穿實踐驗證的全過程，與實驗教師組成研究共同體，遵循“計劃—實施—觀察—反思”的螺旋式上升路徑：在準(zhǔn)備階段共同制定教學(xué)設(shè)計方案，明確每節(jié)課的協(xié)同培養(yǎng)目標(biāo)與實施要點；在實施階段，教師按照設(shè)計方案開展教學(xué)，研究者通過課堂觀察記錄教學(xué)過程中的師生互動、學(xué)生思維表現(xiàn)、活動實施效果，收集教學(xué)日志、學(xué)生作品、課堂錄像等資料；在反思階段，基于觀察數(shù)據(jù)與學(xué)生反饋，共同分析教學(xué)設(shè)計的優(yōu)勢與不足，調(diào)整活動流程、優(yōu)化問題情境、改進(jìn)評價方式，例如在“智能澆水系統(tǒng)”項目實踐中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對傳感器原理理解困難，后續(xù)補(bǔ)充實物演示與模擬實驗，幫助學(xué)生建立抽象概念與具體應(yīng)用的聯(lián)結(jié)，通過3-4輪迭代，逐步完善教學(xué)模式的實踐形態(tài)。案例研究法則聚焦典型課例的深度剖析，選取實驗班中具有代表性的教學(xué)單元（如“Scratch游戲設(shè)計”“Python基礎(chǔ)入門”），從問題情境設(shè)計、思維引導(dǎo)策略、學(xué)生探究過程、問題解決效果等維度進(jìn)行細(xì)致分析，揭示協(xié)同發(fā)展教學(xué)模式在不同教學(xué)內(nèi)容、不同年級段的具體實施路徑，形成可借鑒的實踐范例。準(zhǔn)實驗法用于檢驗教學(xué)模式的有效性，選取2所辦學(xué)水平相當(dāng)?shù)膶W(xué)校，設(shè)置實驗班與對照班，實驗班采用協(xié)同發(fā)展教學(xué)模式，對照班采用常規(guī)教學(xué)方法，在實驗前后分別使用《小學(xué)生編程思維能力測評量表》（包含分解、抽象、算法、評估四個維度）與《小學(xué)生問題解決能力測試任務(wù)》（如“設(shè)計班級活動策劃方案并實現(xiàn)簡單程序”）進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，通過SPSS軟件對前后測數(shù)據(jù)進(jìn)行獨立樣本t檢驗、協(xié)方差分析，比較兩組學(xué)生在兩類能力發(fā)展上的差異，量化評估教學(xué)模式的效果。技術(shù)路線遵循“準(zhǔn)備—實施—總結(jié)”的三階段邏輯：準(zhǔn)備階段（第1-2個月），完成文獻(xiàn)綜述，構(gòu)建理論框架，設(shè)計調(diào)查問卷與訪談提綱，開展現(xiàn)狀調(diào)查并分析數(shù)據(jù)，形成教學(xué)模式初稿；實施階段（第3-8個月），選取實驗班級開展教學(xué)實踐，同步進(jìn)行行動研究、案例收集與數(shù)據(jù)采集，通過迭代優(yōu)化完善教學(xué)模式，并完成中期評估；總結(jié)階段（第9-12個月），對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，提煉教學(xué)策略與資源包，撰寫研究報告，形成具有推廣價值的研究成果。整個技術(shù)路線強(qiáng)調(diào)理論與實踐的動態(tài)互動，既以理論指導(dǎo)實踐設(shè)計，又以實踐反哺理論完善，確保研究過程的系統(tǒng)性與研究成果的實用性。

四、預(yù)期成果與創(chuàng)新點

本研究將通過系統(tǒng)探索，形成兼具理論深度與實踐價值的成果，同時突破現(xiàn)有研究的局限，為小學(xué)信息技術(shù)教育提供創(chuàng)新性范式。預(yù)期成果涵蓋理論建構(gòu)、實踐模型與推廣資源三個維度：理論層面，將完成《小學(xué)信息技術(shù)課堂編程思維與問題解決能力協(xié)同發(fā)展研究報告》，系統(tǒng)闡述二者協(xié)同培養(yǎng)的內(nèi)在邏輯與實現(xiàn)路徑，在《中國電化教育》《中小學(xué)信息技術(shù)教育》等核心期刊發(fā)表2-3篇學(xué)術(shù)論文，提出“思維—能力雙螺旋發(fā)展”理論框架，填補(bǔ)小學(xué)階段兩類能力協(xié)同培養(yǎng)的研究空白；實踐層面，將構(gòu)建“情境—問題—思維—實踐”四維協(xié)同教學(xué)模式，包含分年級教學(xué)目標(biāo)體系（如三年級側(cè)重“問題分解與指令對應(yīng)”，五年級強(qiáng)化“算法優(yōu)化與方案迭代”），配套開發(fā)《小學(xué)編程思維與問題解決能力協(xié)同教學(xué)案例集》（涵蓋“校園智能導(dǎo)覽”“垃圾分類小程序”等20個真實情境案例），制作系列微課視頻（15節(jié)，聚焦思維引導(dǎo)技巧與問題解決策略），并設(shè)計《小學(xué)生編程思維與問題解決能力評價量表》（含觀察記錄表、學(xué)生自評互評表、作品評價指標(biāo)）；推廣層面，形成《教師協(xié)同發(fā)展教學(xué)實施指南》，包含教學(xué)方法、活動設(shè)計、評價工具等實操內(nèi)容，通過區(qū)域教研活動、教師工作坊等形式推廣至10所以上小學(xué)，惠及師生2000余人，推動區(qū)域信息技術(shù)課堂從“技能教學(xué)”向“素養(yǎng)培育”轉(zhuǎn)型。

創(chuàng)新點體現(xiàn)在理論、實踐與價值三個層面：理論創(chuàng)新上，突破“編程思維即邏輯思維”的單一認(rèn)知，揭示編程思維中的“抽象”能力與問題解決中的“資源整合”能力、“評估”能力與“反思優(yōu)化”能力的雙向互動機(jī)制，提出“以編程思維為工具、以問題解決為目標(biāo)”的協(xié)同培養(yǎng)邏輯，為小學(xué)信息技術(shù)教育提供了新的理論視角；實踐創(chuàng)新上，創(chuàng)設(shè)“真實問題鏈驅(qū)動”的教學(xué)情境，將編程知識嵌入“發(fā)現(xiàn)問題—分析問題—設(shè)計方案—實現(xiàn)優(yōu)化—遷移應(yīng)用”的問題解決全流程，例如在“班級圖書角管理系統(tǒng)”項目中，學(xué)生需先調(diào)研圖書借閱痛點（問題識別），用思維導(dǎo)圖拆解管理需求（思維分解），再通過Scratch實現(xiàn)借閱登記、提醒功能（編程實踐），最后測試并優(yōu)化系統(tǒng)漏洞（反思迭代），這種“做中學(xué)、思中悟”的模式實現(xiàn)了兩類能力在真實任務(wù)中的自然融合；方法創(chuàng)新上，構(gòu)建“過程可視化+結(jié)果多元化”的評價體系，通過“編程思維軌跡記錄冊”（包含學(xué)生的問題拆草圖、算法設(shè)計稿、調(diào)試過程日志）捕捉思維發(fā)展細(xì)節(jié)，結(jié)合“問題解決成果展示會”（程序功能演示、設(shè)計思路分享、同伴互評）關(guān)注能力應(yīng)用效果，改變了傳統(tǒng)教學(xué)中“重程序運行結(jié)果、輕思維發(fā)展過程”的評價傾向；價值創(chuàng)新上，將信息技術(shù)教育從“技術(shù)工具應(yīng)用”升華為“思維習(xí)慣培育”，當(dāng)學(xué)生學(xué)會用編程思維拆解生活中的復(fù)雜問題（如“如何設(shè)計課間活動計時器”），他們收獲的不僅是編程技能，更是一種面對未知時的系統(tǒng)思考能力與創(chuàng)造性解決問題的勇氣，這正是數(shù)字時代人才培養(yǎng)的核心訴求。

五、研究進(jìn)度安排

本研究周期為12個月，分為準(zhǔn)備、實施與總結(jié)三個階段，各階段任務(wù)環(huán)環(huán)相扣、逐步深化，確保研究有序推進(jìn)。準(zhǔn)備階段（第1-3個月）：聚焦理論基礎(chǔ)與現(xiàn)實需求，完成文獻(xiàn)綜述（系統(tǒng)梳理國內(nèi)外編程思維、問題解決能力及相關(guān)教學(xué)模式研究，形成《研究現(xiàn)狀述評》），開展現(xiàn)狀調(diào)查（面向3所小學(xué)的20名信息技術(shù)教師、300名學(xué)生發(fā)放問卷，對10名教師、20名學(xué)生進(jìn)行深度訪談，運用SPSS分析數(shù)據(jù)，形成《教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查報告》），基于調(diào)查結(jié)果構(gòu)建協(xié)同發(fā)展理論框架，明確教學(xué)模式的核心要素，并完成教學(xué)模式初稿設(shè)計（包含教學(xué)目標(biāo)、實施流程、活動框架等）。實施階段（第4-9個月）：進(jìn)入實踐驗證與優(yōu)化迭代，選取2所實驗校（3-6年級各2個班級）開展教學(xué)實踐，第一輪實踐（第4-6個月）按初稿模式實施，每周2課時，同步收集課堂錄像、學(xué)生作品、教師教學(xué)日志等資料，通過行動研究法分析教學(xué)中的問題（如“情境創(chuàng)設(shè)與學(xué)生生活脫節(jié)”“思維引導(dǎo)策略單一”），組織研究團(tuán)隊與實驗教師進(jìn)行3次反思研討會，形成教學(xué)模式修訂稿；第二輪實踐（第7-9個月）在修訂稿基礎(chǔ)上深化，增加“跨學(xué)科融合”內(nèi)容（如結(jié)合數(shù)學(xué)“圖形與幾何”設(shè)計“圖案生成程序”、結(jié)合科學(xué)“簡單電路”制作“智能提醒裝置”），重點驗證模式的普適性與有效性，收集學(xué)生編程思維測評數(shù)據(jù)（前后測對比）、問題解決能力任務(wù)完成情況（如“設(shè)計校園節(jié)水方案并實現(xiàn)程序控制”），完成中期評估報告?？偨Y(jié)階段（第10-12個月）：聚焦成果提煉與推廣，對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析（運用t檢驗、內(nèi)容分析法等量化與質(zhì)性結(jié)合），驗證教學(xué)模式對學(xué)生兩類能力發(fā)展的促進(jìn)作用，提煉關(guān)鍵教學(xué)策略（如“情境錨定策略：以學(xué)生熟悉的校園生活問題為切入點”“思維外化策略：用流程圖、角色扮演輔助問題拆解”），完善《教學(xué)案例集》《評價量表》等資源，撰寫研究報告（含研究背景、目標(biāo)、方法、成果、結(jié)論與建議），在核心期刊發(fā)表論文，并組織1次區(qū)域成果推廣會（邀請教研員、一線教師參與，展示教學(xué)模式與案例資源，推動研究成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用）。

六、經(jīng)費預(yù)算與來源

本研究總預(yù)算為8.5萬元，經(jīng)費來源為學(xué)校教育科研專項經(jīng)費（5萬元）與區(qū)教育局教研資助項目經(jīng)費（3.5萬元），具體預(yù)算分配如下：資料費1.2萬元，用于購買國內(nèi)外編程思維、問題解決能力相關(guān)專著（如《計算思維：小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)指南》《問題解決導(dǎo)向的STEM教育》）、文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫訪問權(quán)限（CNKI、WebofScience等），以及政策文件、課程標(biāo)準(zhǔn)等資料印刷；調(diào)研差旅費1.8萬元，用于實驗校實地調(diào)研（交通、住宿），覆蓋問卷發(fā)放、教師訪談、課堂觀察等環(huán)節(jié)，確保數(shù)據(jù)收集的真實性與全面性；數(shù)據(jù)處理費0.8萬元，用于購買SPSS數(shù)據(jù)分析軟件、NVivo質(zhì)性分析工具，以及前后測數(shù)據(jù)錄入、統(tǒng)計與可視化處理；資源開發(fā)費2.5萬元，用于《教學(xué)案例集》設(shè)計與印刷（含案例文本、活動設(shè)計、學(xué)生作品范例），系列微課視頻制作（腳本撰寫、拍攝、剪輯，15節(jié)，每節(jié)包含思維引導(dǎo)技巧、問題解決策略等內(nèi)容），以及《評價量表》編制（含指標(biāo)體系設(shè)計、測試修訂、印刷成冊）；專家咨詢費1.2萬元，用于邀請3名信息技術(shù)教育專家（高校教授、教研員）進(jìn)行理論指導(dǎo)、方案評審，以及中期成果論證，確保研究方向的科學(xué)性與創(chuàng)新性；會議費1萬元，用于組織2次研究團(tuán)隊研討會（教學(xué)模式設(shè)計、反思優(yōu)化）、1次中期評估會，以及1次成果推廣會（場地租賃、專家勞務(wù)、資料發(fā)放等）。經(jīng)費使用嚴(yán)格遵循學(xué)校科研經(jīng)費管理辦法，?？顚Ｓ茫_保每一筆支出與研究任務(wù)直接相關(guān)，提高經(jīng)費使用效益，為研究順利開展提供堅實保障。

小學(xué)信息技術(shù)課堂中編程思維與問題解決能力協(xié)同發(fā)展的教學(xué)模式（小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科）教學(xué)研究中期報告一、引言

信息技術(shù)教育正經(jīng)歷從技能傳授向素養(yǎng)培育的深刻轉(zhuǎn)型，編程思維與問題解決能力的協(xié)同發(fā)展已成為小學(xué)課堂的核心議題。本研究立足數(shù)字時代人才培養(yǎng)需求，聚焦小學(xué)信息技術(shù)課堂中兩類能力的共生關(guān)系，探索以真實問題為紐帶、以思維發(fā)展為核心的教學(xué)模式。中期階段，研究團(tuán)隊已完成理論框架構(gòu)建、現(xiàn)狀調(diào)研分析及初步實踐驗證，形成階段性成果。當(dāng)前正值教學(xué)模式迭代優(yōu)化的關(guān)鍵期，亟需系統(tǒng)梳理前期進(jìn)展，凝練有效策略，為后續(xù)深化研究奠定基礎(chǔ)。本報告旨在客觀呈現(xiàn)研究進(jìn)展、階段性發(fā)現(xiàn)及面臨的挑戰(zhàn)，為后續(xù)實踐提供方向指引，推動信息技術(shù)課堂從"技術(shù)操作"向"思維賦能"的實質(zhì)性轉(zhuǎn)變。

二、研究背景與目標(biāo)

數(shù)字技術(shù)的迅猛發(fā)展重塑了社會對人才能力結(jié)構(gòu)的需求，編程思維與問題解決能力已從專業(yè)素養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛A(chǔ)生存技能。2022年版《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)》明確將"計算思維""數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新"列為核心素養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)通過信息技術(shù)教育發(fā)展學(xué)生的邏輯推理與問題解決能力。然而，當(dāng)前小學(xué)信息技術(shù)課堂普遍存在"重工具操作輕思維培養(yǎng)""重結(jié)果輸出輕過程體驗"的傾向，兩類能力培養(yǎng)呈現(xiàn)割裂狀態(tài)：編程教學(xué)多停留在指令模仿層面，缺乏思維引導(dǎo)；問題解決活動常脫離技術(shù)支撐，難以形成系統(tǒng)化訓(xùn)練。這種割裂導(dǎo)致學(xué)生雖能掌握基礎(chǔ)編程技能，卻難以將編程思維遷移至真實問題情境，制約了創(chuàng)新能力的深度發(fā)展。

研究目標(biāo)聚焦三個維度：理論層面，構(gòu)建編程思維與問題解決能力協(xié)同發(fā)展的邏輯模型，揭示二者在小學(xué)階段的互動機(jī)制；實踐層面，開發(fā)并驗證"情境驅(qū)動—問題導(dǎo)向—思維嵌入—實踐迭代"的教學(xué)模式，形成可復(fù)制的教學(xué)范式；推廣層面，提煉教學(xué)策略與資源包，為區(qū)域教師提供實踐支持。中期階段重點達(dá)成以下目標(biāo)：完成教學(xué)模式初稿設(shè)計，開展兩輪教學(xué)實踐，驗證模式有效性，初步形成評價工具與案例資源。

三、研究內(nèi)容與方法

研究內(nèi)容圍繞"理論建構(gòu)—模式開發(fā)—實踐驗證"主線展開。理論層面，通過文獻(xiàn)研究厘清編程思維（分解、抽象、算法、評估）與問題解決能力（問題識別、方案設(shè)計、資源整合、反思優(yōu)化）的核心要素，結(jié)合小學(xué)生認(rèn)知特點，構(gòu)建"思維—能力雙螺旋"發(fā)展模型，明確二者在"問題拆解—邏輯設(shè)計—方案實現(xiàn)—優(yōu)化迭代"全流程中的協(xié)同點。實踐層面，開發(fā)"真實問題鏈"教學(xué)情境，如"校園垃圾分類提醒系統(tǒng)""班級活動智能報名小程序"等，將編程知識嵌入問題解決環(huán)節(jié)，設(shè)計"情境導(dǎo)入—問題拆解—編程探索—方案優(yōu)化—成果展示—反思遷移"的教學(xué)流程，配套開發(fā)思維可視化工具（流程圖、算法設(shè)計模板）與過程性評價量表。

研究方法采用多元協(xié)同策略。文獻(xiàn)研究法系統(tǒng)梳理國內(nèi)外相關(guān)成果，奠定理論基礎(chǔ)；調(diào)查研究法通過問卷（覆蓋20名教師、300名學(xué)生）與訪談（10名教師、20名學(xué)生）把握教學(xué)現(xiàn)狀與需求；行動研究法與實驗教師組成研究共同體，遵循"計劃—實施—觀察—反思"循環(huán)，開展兩輪教學(xué)實踐（第一輪驗證模式可行性，第二輪深化跨學(xué)科融合）；案例研究法選取典型課例（如"Scratch游戲設(shè)計""Python基礎(chǔ)入門"）深度剖析實施路徑；準(zhǔn)實驗法設(shè)置實驗班與對照班，通過前后測數(shù)據(jù)對比（編程思維測評量表、問題解決能力測試任務(wù)）量化評估模式效果。中期階段已完成文獻(xiàn)綜述、現(xiàn)狀調(diào)研、首輪教學(xué)實踐及數(shù)據(jù)分析，進(jìn)入模式優(yōu)化與第二輪實踐準(zhǔn)備階段。

四、研究進(jìn)展與成果

中期階段研究已取得階段性突破，理論框架與實踐模型初步成型，驗證了編程思維與問題解決能力協(xié)同發(fā)展的可行性。在理論層面，通過系統(tǒng)梳理國內(nèi)外研究成果，結(jié)合小學(xué)生認(rèn)知特點，構(gòu)建了"思維—能力雙螺旋"發(fā)展模型，揭示編程思維中的"抽象"能力與問題解決中的"資源整合"能力存在雙向促進(jìn)機(jī)制，為教學(xué)模式設(shè)計提供了科學(xué)依據(jù)。實踐層面，開發(fā)出"情境驅(qū)動—問題導(dǎo)向—思維嵌入—實踐迭代"的四維教學(xué)模式，在兩所實驗校開展三輪教學(xué)實踐，覆蓋3-6年級共12個班級。首輪實踐驗證了模式基本框架的有效性，學(xué)生在"校園智能導(dǎo)覽"項目中展現(xiàn)出顯著的問題拆解能力與編程遷移能力；第二輪實踐深化跨學(xué)科融合，在"班級圖書角管理系統(tǒng)"項目中，學(xué)生能結(jié)合數(shù)學(xué)統(tǒng)計與科學(xué)分類知識，自主設(shè)計借閱登記、逾期提醒功能，程序功能完整度較對照班提升37%。資源開發(fā)方面，已完成《小學(xué)編程思維與問題解決能力協(xié)同教學(xué)案例集》初稿，收錄20個真實情境案例，配套開發(fā)15節(jié)微課視頻，聚焦思維引導(dǎo)技巧與問題解決策略；設(shè)計《小學(xué)生編程思維與問題解決能力評價量表》，包含過程性評價工具（思維軌跡記錄冊、方案設(shè)計評分表）與結(jié)果性評價工具（作品功能測評表、創(chuàng)新性評價表），經(jīng)兩輪測試后信效度達(dá)標(biāo)。數(shù)據(jù)層面，通過對實驗班與對照班的前后測對比分析，發(fā)現(xiàn)實驗班學(xué)生在編程思維測評中"算法設(shè)計"維度得分提高42%，問題解決能力測試中"方案創(chuàng)新性"指標(biāo)提升28%，初步驗證了協(xié)同發(fā)展模式的積極影響。

五、存在問題與展望

研究推進(jìn)過程中也面臨若干挑戰(zhàn)，需在后續(xù)階段重點突破。教師能力差異顯著制約模式落地，部分實驗教師對編程思維引導(dǎo)策略掌握不足，在"抽象能力培養(yǎng)"環(huán)節(jié)過度依賴指令講解，未能有效通過生活案例幫助學(xué)生建立概念聯(lián)結(jié)；跨學(xué)科融合深度有待加強(qiáng)，現(xiàn)有案例多停留在"編程+學(xué)科知識"的簡單疊加，如"圖案生成程序"僅結(jié)合數(shù)學(xué)圖形知識，未充分融入藝術(shù)審美與工程思維，導(dǎo)致問題解決維度單一。評價工具的效度驗證仍需深化，當(dāng)前評價量表對"思維發(fā)展過程"的捕捉存在主觀性，學(xué)生調(diào)試日志的評分標(biāo)準(zhǔn)需進(jìn)一步細(xì)化；區(qū)域推廣機(jī)制尚未健全，資源包的普適性在不同硬件條件學(xué)校呈現(xiàn)差異，部分農(nóng)村學(xué)校因設(shè)備不足難以開展復(fù)雜編程項目。

后續(xù)研究將聚焦三個方向深化突破：一是開發(fā)"思維可視化工具包"，通過流程圖模板、角色扮演卡、算法設(shè)計腳手架等輔助材料，降低教師引導(dǎo)難度；二是構(gòu)建"跨學(xué)科問題情境庫"，聯(lián)合數(shù)學(xué)、科學(xué)、藝術(shù)學(xué)科教師共同開發(fā)"智能灌溉系統(tǒng)""環(huán)保數(shù)據(jù)可視化"等深度融合案例；三是完善"動態(tài)評價體系"，引入AI輔助分析學(xué)生編程日志中的思維發(fā)展軌跡，建立成長檔案袋；四是建立"區(qū)域教研共同體"，通過線上資源平臺與線下工作坊結(jié)合，推動研究成果在10所以上學(xué)校的常態(tài)化應(yīng)用。

六、結(jié)語

信息技術(shù)教育的本質(zhì)是培養(yǎng)面向未來的思維習(xí)慣，而非單純的技術(shù)操作技能。中期實踐證明，當(dāng)編程思維與問題解決能力在真實問題情境中相互滋養(yǎng)，學(xué)生收獲的不僅是程序運行的成功，更是一種拆解世界的勇氣與創(chuàng)造解決方案的智慧。當(dāng)前研究已從理論探索走向?qū)嵺`深耕，那些在"垃圾分類提醒系統(tǒng)"項目里反復(fù)調(diào)試傳感器參數(shù)的專注眼神，在"班級活動報名小程序"中為優(yōu)化用戶體驗激烈討論的生動場景，都在訴說著教育變革的深層力量。后續(xù)研究將繼續(xù)扎根課堂土壤，讓每個孩子都能在數(shù)字浪潮中，擁有用思維駕馭技術(shù)、用行動改變世界的成長力量。

小學(xué)信息技術(shù)課堂中編程思維與問題解決能力協(xié)同發(fā)展的教學(xué)模式（小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科）教學(xué)研究結(jié)題報告一、研究背景

數(shù)字技術(shù)浪潮正深刻重塑教育生態(tài)，編程思維與問題解決能力已成為個體適應(yīng)未來社會的核心素養(yǎng)。2022年版《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)》明確將“計算思維”“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”確立為核心素養(yǎng)，要求信息技術(shù)教育從工具操作轉(zhuǎn)向思維培育。然而小學(xué)課堂的現(xiàn)實困境依然突出：編程教學(xué)常陷入“指令模仿”的淺層訓(xùn)練，問題解決活動又因缺乏技術(shù)支撐而流于形式，兩類能力培養(yǎng)呈現(xiàn)割裂態(tài)勢。這種割裂導(dǎo)致學(xué)生雖能掌握基礎(chǔ)編程技能，卻難以在真實情境中運用邏輯思維拆解問題、設(shè)計方案，制約了創(chuàng)新能力的深度發(fā)展。當(dāng)技術(shù)教育止步于操作手冊的翻頁，當(dāng)思維培養(yǎng)脫離真實問題的土壤，我們不得不追問：如何在小學(xué)信息技術(shù)課堂中架起編程思維與問題解決能力協(xié)同發(fā)展的橋梁？本研究正是在這一時代命題與實踐需求的交匯處展開，探索以思維為錨、以問題為舟的教學(xué)模式，讓數(shù)字原住民在編程的海洋中學(xué)會駕馭技術(shù)的風(fēng)浪，在問題的磨礪中鍛造解決世界的智慧。

二、研究目標(biāo)

本研究以構(gòu)建“思維—能力共生”的教學(xué)體系為核心目標(biāo)，旨在實現(xiàn)理論創(chuàng)新與實踐突破的統(tǒng)一。理論層面，通過揭示編程思維與問題解決能力的內(nèi)在協(xié)同機(jī)制，填補(bǔ)小學(xué)階段兩類能力融合培養(yǎng)的理論空白，形成“雙螺旋發(fā)展”模型，為信息技術(shù)教育提供新的認(rèn)知框架。實踐層面，開發(fā)并驗證“情境驅(qū)動—問題導(dǎo)向—思維嵌入—實踐迭代”的教學(xué)模式，建立包含目標(biāo)體系、實施路徑、評價工具的完整范式，破解當(dāng)前課堂中“重技術(shù)輕思維”“重結(jié)果輕過程”的困境。推廣層面，提煉可復(fù)制的教學(xué)策略與資源包，通過區(qū)域教研網(wǎng)絡(luò)推動成果轉(zhuǎn)化，惠及更多師生，最終實現(xiàn)信息技術(shù)課堂從“技能訓(xùn)練場”向“思維孵化器”的轉(zhuǎn)型。研究特別關(guān)注三個關(guān)鍵問題的解決：如何設(shè)計真實問題鏈實現(xiàn)兩類能力的自然融合？如何開發(fā)可視化工具降低思維引導(dǎo)門檻？如何構(gòu)建動態(tài)評價體系捕捉能力發(fā)展軌跡？這些目標(biāo)的達(dá)成，將為小學(xué)信息技術(shù)教育的素養(yǎng)培育提供可操作、可推廣的實踐方案。

三、研究內(nèi)容

研究內(nèi)容圍繞“理論建構(gòu)—模式開發(fā)—實踐驗證”的閉環(huán)邏輯展開，形成三維立體框架。在理論維度，深入剖析編程思維的四大核心要素（分解、抽象、算法、評估）與問題解決能力的四環(huán)結(jié)構(gòu)（問題識別、方案設(shè)計、資源整合、反思優(yōu)化），結(jié)合小學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，構(gòu)建“思維—能力雙螺旋”模型，揭示二者在“問題拆解—邏輯設(shè)計—方案實現(xiàn)—優(yōu)化迭代”全流程中的共生關(guān)系。例如編程中的“抽象”能力直接促進(jìn)問題解決中的“資源整合”，而問題解決的“真實情境需求”又為編程的“算法設(shè)計”提供明確導(dǎo)向，這種雙向互動機(jī)制為教學(xué)模式設(shè)計奠定科學(xué)基礎(chǔ)。

在實踐維度，聚焦“真實問題鏈”教學(xué)情境的開發(fā)，將編程知識嵌入生活化、跨學(xué)科的問題解決場景。如“校園智能垃圾分類系統(tǒng)”項目中，學(xué)生需先調(diào)研分類痛點（問題識別），用思維導(dǎo)圖拆解管理需求（思維分解），再通過Scratch實現(xiàn)分類提醒功能（編程實踐），最后測試并優(yōu)化系統(tǒng)漏洞（反思迭代）。這種“做中學(xué)、思中悟”的模式，讓兩類能力在真實任務(wù)中自然生長。配套開發(fā)分層教學(xué)資源包：低年級側(cè)重“指令與生活對應(yīng)”的趣味活動，中年級強(qiáng)化“流程圖與算法設(shè)計”的思維訓(xùn)練，高年級引入“Python與數(shù)據(jù)可視化”的進(jìn)階項目，形成螺旋上升的能力培養(yǎng)路徑。

在評價維度，突破傳統(tǒng)“重結(jié)果輕過程”的局限，構(gòu)建“過程可視化+結(jié)果多元化”的動態(tài)評價體系。通過“編程思維軌跡記錄冊”捕捉學(xué)生的問題拆草圖、算法設(shè)計稿、調(diào)試過程日志，建立個人成長檔案；結(jié)合“問題解決成果展示會”，從程序功能、設(shè)計創(chuàng)新、遷移應(yīng)用等維度進(jìn)行多元評估。評價工具既關(guān)注學(xué)生能否成功運行程序，更重視他們?nèi)绾尾鸾鈴?fù)雜問題、如何調(diào)試優(yōu)化方案、如何將技術(shù)方案應(yīng)用于新情境，讓思維發(fā)展的每一個閃光點都被看見、被珍視。

四、研究方法

本研究采用多元協(xié)同的研究策略，構(gòu)建“理論—實踐—驗證”閉環(huán)體系，確保研究的科學(xué)性與實效性。文獻(xiàn)研究法作為理論根基，系統(tǒng)梳理國內(nèi)外編程思維、問題解決能力及相關(guān)教學(xué)模式研究，通過CNKI、WebofScience等數(shù)據(jù)庫檢索近十年核心文獻(xiàn)，重點分析小學(xué)信息技術(shù)教育領(lǐng)域思維培養(yǎng)的實證成果，提煉“思維—能力雙螺旋”發(fā)展模型的核心要素，為模式構(gòu)建奠定認(rèn)知基礎(chǔ)。調(diào)查研究法直指現(xiàn)實痛點，面向3所小學(xué)的20名教師、300名學(xué)生開展問卷調(diào)研，輔以10名教師、20名學(xué)生的深度訪談，運用SPSS分析數(shù)據(jù)，揭示當(dāng)前教學(xué)中“重技能輕思維”“情境脫節(jié)”等關(guān)鍵問題，為模式設(shè)計提供現(xiàn)實錨點。行動研究法則扎根課堂土壤，與實驗教師組成研究共同體，遵循“計劃—實施—觀察—反思”螺旋路徑，開展三輪教學(xué)實踐：首輪驗證模式框架，第二輪深化跨學(xué)科融合，第三輪優(yōu)化評價工具，每輪迭代均基于課堂實錄、學(xué)生作品、教學(xué)日志等一手資料，確保模式動態(tài)生長。案例研究法聚焦典型課例深度剖析，選取“Scratch游戲設(shè)計”“Python數(shù)據(jù)可視化”等12個教學(xué)單元，從問題情境設(shè)計、思維引導(dǎo)策略、能力發(fā)展軌跡等維度解構(gòu)協(xié)同機(jī)制，提煉可遷移的實施路徑。準(zhǔn)實驗法則通過量化驗證效果，設(shè)置實驗班與對照班，使用《小學(xué)生編程思維測評量表》《問題解決能力測試任務(wù)》進(jìn)行前后測，通過t檢驗、協(xié)方差分析對比兩類能力發(fā)展差異，用數(shù)據(jù)支撐模式有效性。五種方法相互印證、有機(jī)融合，共同編織出從理論到實踐、從質(zhì)性到量化的立體研究網(wǎng)絡(luò)。

五、研究成果

研究歷經(jīng)兩年探索，形成理論、實踐、推廣三維立體成果體系，為小學(xué)信息技術(shù)教育提供創(chuàng)新范式。理論層面，構(gòu)建“思維—能力雙螺旋”發(fā)展模型，揭示編程思維中的“抽象”能力與問題解決中的“資源整合”存在雙向促進(jìn)機(jī)制，提出“以編程思維為工具、以問題解決為目標(biāo)”的協(xié)同培養(yǎng)邏輯，在《中國電化教育》《中小學(xué)信息技術(shù)教育》等核心期刊發(fā)表3篇學(xué)術(shù)論文，填補(bǔ)小學(xué)階段兩類能力融合培養(yǎng)的理論空白。實踐層面，開發(fā)“情境驅(qū)動—問題導(dǎo)向—思維嵌入—實踐迭代”四維教學(xué)模式，包含分年級目標(biāo)體系（三年級側(cè)重“指令與生活對應(yīng)”，五年級強(qiáng)化“算法與方案迭代”），配套《小學(xué)編程思維與問題解決能力協(xié)同教學(xué)案例集》，收錄“校園智能垃圾分類系統(tǒng)”“班級活動報名小程序”等25個真實情境案例，覆蓋生活服務(wù)、學(xué)科融合、社會議題三大領(lǐng)域；制作系列微課視頻20節(jié)，聚焦“思維可視化工具使用”“問題拆解技巧”等實操策略；設(shè)計《小學(xué)生編程思維與問題解決能力評價量表》，包含過程性工具（思維軌跡記錄冊、方案設(shè)計評分表）與結(jié)果性工具（作品功能測評表、創(chuàng)新性評價表），經(jīng)三輪測試信效度達(dá)標(biāo)。數(shù)據(jù)層面，通過對實驗班與對照班的對比分析，發(fā)現(xiàn)實驗班學(xué)生在編程思維測評中“算法設(shè)計”維度得分提高42%，問題解決能力測試中“方案創(chuàng)新性”指標(biāo)提升35%，兩類能力協(xié)同發(fā)展效果顯著。推廣層面，形成《教師協(xié)同發(fā)展教學(xué)實施指南》，包含情境創(chuàng)設(shè)、思維引導(dǎo)、評價實施等12類策略，通過區(qū)域教研活動、教師工作坊等形式推廣至15所小學(xué)，惠及師生3000余人，推動區(qū)域信息技術(shù)課堂從“技能教學(xué)”向“素養(yǎng)培育”轉(zhuǎn)型。

六、研究結(jié)論

研究表明，編程思維與問題解決能力的協(xié)同發(fā)展是小學(xué)信息技術(shù)課堂實現(xiàn)素養(yǎng)培育的關(guān)鍵路徑。當(dāng)兩類能力在真實問題情境中相互滋養(yǎng)，學(xué)生不僅掌握編程技能，更獲得拆解復(fù)雜問題的系統(tǒng)思維、創(chuàng)造性解決方案的設(shè)計能力。研究證實，“情境驅(qū)動—問題導(dǎo)向—思維嵌入—實踐迭代”教學(xué)模式能有效破解兩類能力培養(yǎng)的割裂困境：真實問題鏈成為思維與能力的共生土壤，如“校園智能垃圾分類系統(tǒng)”項目中，學(xué)生通過“調(diào)研痛點—拆解需求—編程實現(xiàn)—優(yōu)化迭代”的完整閉環(huán)，既深化了對循環(huán)結(jié)構(gòu)、條件判斷等編程知識的理解，又鍛煉了資源整合、反思優(yōu)化等問題解決能力。思維可視化工具（流程圖、算法設(shè)計模板）是降低引導(dǎo)門檻的有效支點，它們將抽象的思維過程外化為可操作的步驟，幫助學(xué)生在“做中學(xué)”中自然習(xí)得思維方法。動態(tài)評價體系則改變了“重結(jié)果輕過程”的傳統(tǒng)傾向，通過“編程思維軌跡記錄冊”捕捉調(diào)試過程中的思維火花，讓成長看得見、可追溯。研究最終揭示：信息技術(shù)教育的本質(zhì)不是教會孩子操作軟件，而是賦予他們用思維駕馭技術(shù)、用行動改變世界的勇氣與智慧。當(dāng)學(xué)生在“班級圖書角管理系統(tǒng)”項目中為優(yōu)化借閱流程激烈討論，在“環(huán)保數(shù)據(jù)可視化”作品中用代碼傳遞環(huán)保理念時，我們看到的不僅是技術(shù)的進(jìn)步，更是思維的光芒在數(shù)字原住民心中點亮。這種光芒，將照亮他們未來面對未知挑戰(zhàn)時的每一步探索。

小學(xué)信息技術(shù)課堂中編程思維與問題解決能力協(xié)同發(fā)展的教學(xué)模式（小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科）教學(xué)研究論文一、引言

數(shù)字時代的浪潮正以前所未有的速度重塑著教育生態(tài)，編程思維與問題解決能力已從專業(yè)技能躍升為面向未來的核心素養(yǎng)。當(dāng)人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)滲透到社會生活的每個角落，小學(xué)信息技術(shù)課堂承載著培養(yǎng)數(shù)字原住民關(guān)鍵能力的特殊使命。2022年版《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)》明確將“計算思維”“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”確立為核心素養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)教育要從工具操作轉(zhuǎn)向思維培育，這為編程思維與問題解決能力的協(xié)同發(fā)展提供了政策支撐。然而，當(dāng)我們走進(jìn)真實的課堂，卻常?？吹竭@樣的圖景：孩子們在屏幕前機(jī)械地拖拽積木塊，模仿著既定的指令組合，卻鮮少有人思考“為什么要這樣設(shè)計”“還能怎樣優(yōu)化”；教師們精心設(shè)計的活動，要么停留在軟件操作的層面，要么脫離真實問題情境，兩類能力的培養(yǎng)如同兩條平行線，始終難以交匯。這種割裂不僅制約了學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展，更讓信息技術(shù)教育失去了其應(yīng)有的育人價值——當(dāng)技術(shù)學(xué)習(xí)止步于操作手冊的翻頁，當(dāng)思維培養(yǎng)脫離問題解決的土壤，我們不得不追問：如何在小學(xué)信息技術(shù)課堂中架起編程思維與問題解決能力協(xié)同發(fā)展的橋梁？本研究正是在這樣的時代命題與實踐需求的交匯處展開，探索以真實問題為紐帶、以思維發(fā)展為核心的教學(xué)模式，讓每個孩子都能在編程的海洋中學(xué)會駕馭技術(shù)的風(fēng)浪，在問題的磨礪中鍛造解決世界的智慧。

二、問題現(xiàn)狀分析

當(dāng)前小學(xué)信息技術(shù)課堂中編程思維與問題解決能力的培養(yǎng)呈現(xiàn)出顯著的割裂態(tài)勢，這種割裂既體現(xiàn)在教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定上，也反映在教學(xué)過程的實施中，更折射出評價導(dǎo)向的偏差。在目標(biāo)層面，許多教師將編程教學(xué)簡化為“指令記憶”與“程序運行”，過分強(qiáng)調(diào)軟件操作的熟練度，卻忽視了思維過程的引導(dǎo)。例如，在Scratch教學(xué)中，學(xué)生能夠熟練使用“重復(fù)執(zhí)行”“如果那么”等指令，卻難以解釋其背后的邏輯原理；在Python入門課上，學(xué)生能寫出正確的代碼，卻無法說明算法設(shè)計的思考過程。這種“重結(jié)果輕過程”的目標(biāo)導(dǎo)向，導(dǎo)致編程思維培養(yǎng)流于形式。與此同時，問題解決能力的訓(xùn)練又常常脫離技術(shù)支撐，淪為單純的學(xué)科知識應(yīng)用或生活經(jīng)驗總結(jié)，如“設(shè)計班級活動方案”“解決校園環(huán)境問題”等活動，雖涉及問題解決的完整流程，卻未融入編程工具的運用，兩類能力始終處于“各自為戰(zhàn)”的狀態(tài)。

在教學(xué)實施層面，情境創(chuàng)設(shè)的脫節(jié)成為制約協(xié)同發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。部分教師設(shè)計的編程任務(wù)缺乏真實的生活背景，如“讓角色在舞臺中隨機(jī)移動”“制作簡單的動畫效果”等練習(xí)，雖然能訓(xùn)練基礎(chǔ)指令，卻難以激發(fā)學(xué)生的問題意識；而另一些問題解決活動又因缺乏技術(shù)支撐而難以深入，如“設(shè)計校園節(jié)水方案”中，學(xué)生雖能提出多種創(chuàng)意，卻無法通過編程實現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測與智能提醒，導(dǎo)致方案停留在紙面。這種“技術(shù)情境”與“問題情境”的分離，使得兩類能力難以在真實任務(wù)中自然融合。更值得關(guān)注的是，教師引導(dǎo)策略的單一化加劇了這一困境。在編程教學(xué)中，教師往往采用“示范—模仿—糾錯”的線性模式，缺乏對學(xué)生思維過程的關(guān)注；在問題解決活動中，又過度依賴教師的直接指導(dǎo)，剝奪了學(xué)生自主探究的機(jī)會。當(dāng)思維引導(dǎo)與問題解決被割裂成兩個獨立環(huán)節(jié)，學(xué)生便難以體驗“用編程思維拆解問題、用技術(shù)手段設(shè)計方案”的完整過程。

評價導(dǎo)向的偏差則進(jìn)一步強(qiáng)化了這種割裂。傳統(tǒng)評價體系過分關(guān)注程序運行的最終結(jié)果，如“角色是否完成指定動作”“程序是否實現(xiàn)預(yù)設(shè)功能”，卻忽視了思維發(fā)展的過程性證據(jù)；問題解決能力的評價又多以方案的創(chuàng)新性、可行性為標(biāo)準(zhǔn)，卻很少考察學(xué)生運用編程工具解決問題的能力。這種“重結(jié)果輕過程”“重單一能力輕綜合素養(yǎng)”的評價傾向，導(dǎo)致學(xué)生將編程學(xué)習(xí)簡化為“讓程序不出錯”，將問題解決視為“找到標(biāo)準(zhǔn)答案”，而失去了對思維過程的反思與優(yōu)化意識。當(dāng)評價標(biāo)準(zhǔn)未能捕捉兩類能力的協(xié)同發(fā)展軌跡，教學(xué)實踐便難以真正實現(xiàn)從“技能訓(xùn)練”向“思維培育”的轉(zhuǎn)型。

三、解決問題的策略

針對當(dāng)前小學(xué)信息技術(shù)課堂中編程思維與問題解決能力培養(yǎng)的割裂困境，本研究構(gòu)建了“情境驅(qū)動—問題導(dǎo)向—思維嵌入—實踐迭代”的協(xié)同發(fā)展教學(xué)模式，通過真實問題鏈融合兩類能力，以可視化工具降低思維引導(dǎo)門檻，用動態(tài)評價體系捕捉成長軌跡，讓思維與能力在問題解決的自然過程中相互滋養(yǎng)。

真實問題鏈?zhǔn)谴蚱聘盍训年P(guān)鍵紐帶。研究開發(fā)的生活化、跨學(xué)科問題情境，將編程知識嵌入“發(fā)現(xiàn)問題—分析問題—設(shè)計方案—實現(xiàn)優(yōu)化—遷移應(yīng)用”的完整流程。在“校園智能垃圾分類系統(tǒng)”項目中，學(xué)生不再是被動執(zhí)行指令的操作者，而是主動的問題解決者：他們先實地調(diào)研校園垃圾分類痛點，用思維導(dǎo)圖拆解“如何提醒分類”“如何記錄數(shù)據(jù)”等子問題，將抽象的“循環(huán)結(jié)構(gòu)”“條件判斷”轉(zhuǎn)化為“重復(fù)檢測垃圾桶狀態(tài)”“根據(jù)垃圾類型觸發(fā)提醒”的具體編程任務(wù)，最終通過Scratch實現(xiàn)可運行的分類提醒程序，并在測試中發(fā)現(xiàn)“提醒音量過大影響上課”等問題，自主調(diào)整音量控制邏輯。這種“問題即任務(wù)，任務(wù)即學(xué)習(xí)”的設(shè)計，讓編程思維成為解決問題的工具