查飛琴 吳偉敏

摘 要：回顧國(guó)外K-12階段計(jì)算思維教學(xué)相關(guān)實(shí)證研究，并在此基礎(chǔ)上探討計(jì)算思維教育研究前景。采用關(guān)鍵詞檢索對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行系統(tǒng)檢索，共收錄34篇SSCL期刊實(shí)證類(lèi)論文。研究考察因素包括參與者年級(jí)或年齡、樣本組、教學(xué)策略、教學(xué)工具、編程語(yǔ)言、研究?jī)?nèi)容。研究結(jié)果表明，相關(guān)研究?jī)?nèi)容可歸為4個(gè)主題：采用某個(gè)軟件或課程培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維、以提升吸引力為主的可視化少兒編程課程、開(kāi)發(fā)量表或工具評(píng)價(jià)計(jì)算思維、從變量角度分析計(jì)算思維技能組成部分。

關(guān)鍵詞：計(jì)算思維;教學(xué)活動(dòng);K-12;培養(yǎng)方式

DOI：10. 11907/rjdk. 192367 開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

中圖分類(lèi)號(hào)：TP434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-7800（2020）008-0281-04

Abstract： This paper aims to review foreign empirical studies on the teaching and learning of computational thinking in k-12 stage， and discuss the future research prospects of CT education on this basis. A total of 34 empirical papers of SSCL journals were included in the systematic retrieval of online database by keyword retrieval. Each paper focuses on the following factors： participant grade or age， sample group， teaching strategies， teaching tools， programming language， and research content. The research results show that the research content of the thesis can be classified into the following four topics： adopting a certain software or course to cultivate students computational thinking; Visual children programming courses focusing on improving attractiveness; Develop a scale or tool to evaluate computational thinking; Analyze the components of computational thinking skills from the perspective of variables.

Key Words： computational thinking; teaching activities; K-12 course; cultivating way

0 引言

計(jì)算思維（Computational Thinking，CT）是一種解決問(wèn)題的方法，其應(yīng)用貫穿于整個(gè)K-12課程。將CT整合到傳統(tǒng)核心和選修科目中可幫助學(xué)生建立跨課程聯(lián)系，提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)，有利于其技能培養(yǎng)和未來(lái)職業(yè)發(fā)展。隨著CT的普及，其與學(xué)科相關(guān)性越來(lái)越明顯，很多國(guó)家和機(jī)構(gòu)將其納入課程，CT對(duì)學(xué)生未來(lái)發(fā)展與教學(xué)方式多樣性的影響愈加明顯。

本文圍繞“如何培養(yǎng)K-12階段孩子們的計(jì)算思維”、“怎樣把計(jì)算思維融入到其它學(xué)科中”、“計(jì)算思維與編程、程序設(shè)計(jì)的關(guān)系”等問(wèn)題，對(duì)目前國(guó)外教學(xué)機(jī)構(gòu)如何展開(kāi)計(jì)算思維教與學(xué)進(jìn)行描述和總結(jié)，希望通過(guò)總結(jié)國(guó)外K-12培養(yǎng)計(jì)算思維的教學(xué)方式和應(yīng)用實(shí)踐，為我國(guó)計(jì)算科學(xué)發(fā)展提供借鑒，指導(dǎo)我國(guó)教育工作者、研究者更好地開(kāi)展中小學(xué)生計(jì)算思維訓(xùn)練與培養(yǎng)。

1 研究回顧

計(jì)算思維由周以真[1]于2006年在《Computational Thinking》中首次提出。Grover&Pea[2]在此基礎(chǔ)上，總結(jié)計(jì)算思維研究進(jìn)展及研究者如何解釋周以真提出的定義;Lye& Koh[3]從編程學(xué)習(xí)的角度探究K-12階段學(xué)術(shù)計(jì)算思維培養(yǎng)與教學(xué)方法。論文對(duì)現(xiàn)有27項(xiàng)干預(yù)研究進(jìn)行分析，指出基于程序設(shè)計(jì)的計(jì)算思維發(fā)展實(shí)證研究發(fā)展趨勢(shì)與指導(dǎo)意義，并在教學(xué)策略方面，提出基于建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)環(huán)境建構(gòu)與反思活動(dòng)，以培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算實(shí)踐與計(jì)算觀點(diǎn);Brown& Sentence[4]提到英國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)變革明確將計(jì)算機(jī)科學(xué)作為5歲兒童必修課，雖然地區(qū)間改革進(jìn)度不一樣，但均取得一定進(jìn)展。隨著近年機(jī)器人課程逐漸與CT教學(xué)交叉，Xia&Zhong[5]針對(duì)機(jī)器人技術(shù)如何被納入K-12課程、哪些干預(yù)方法在教學(xué)和學(xué)習(xí)機(jī)器人內(nèi)容知識(shí)方面有效等問(wèn)題，結(jié)合22篇SSCI期刊論文進(jìn)行研究，以樣本組、持續(xù)時(shí)間、機(jī)器人類(lèi)型、機(jī)器人內(nèi)容知識(shí)、研究類(lèi)型、干預(yù)方法、測(cè)量工具為主要考察因素，為機(jī)器人教學(xué)提供了指導(dǎo)建議;Hsu& Chang[6]認(rèn)為 CT主要應(yīng)用于程序設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)科學(xué)活動(dòng)，通過(guò)編碼分析發(fā)現(xiàn)大多數(shù)研究在CT活動(dòng)中采用基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)、基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和基于游戲的學(xué)習(xí)，并與其它學(xué)科有交叉聯(lián)系。為了解學(xué)習(xí)編碼的學(xué)生是在學(xué)習(xí)編碼和計(jì)算思維，還是通過(guò)編碼過(guò)程學(xué)習(xí)其它技能，Popat& Starkey[7]回顧了相關(guān)研究，對(duì)兒童接受編碼教學(xué)的成果進(jìn)行分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，學(xué)生通過(guò)編碼教學(xué)可學(xué)習(xí)或?qū)嵺`一系列其它教育內(nèi)容，包括數(shù)學(xué)問(wèn)題解決、批判性思維、社交技能、自我管理和學(xué)術(shù)技能。

綜上所述，國(guó)外教育關(guān)注建立計(jì)算思維與不同學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)，試圖打破計(jì)算思維理念的邊緣化，使計(jì)算思維融入普通必修課程。積極探索學(xué)習(xí)編程語(yǔ)言以外的教學(xué)工具，嘗試從更具體的角度分析計(jì)算思維內(nèi)涵，研究?jī)?nèi)容不僅包括如何展開(kāi)計(jì)算思維教學(xué)活動(dòng)，還逐步關(guān)注如何評(píng)價(jià)計(jì)算思維，試圖建立一個(gè)完整的評(píng)價(jià)體系。

總結(jié)已有計(jì)算思維教學(xué)活動(dòng)，本文針對(duì)近10年計(jì)算思維研究成果進(jìn)行評(píng)述，討論近年國(guó)外展開(kāi)思維教學(xué)與實(shí)踐的方式，包含使用何種教學(xué)工具、與哪些學(xué)科交叉融合及相應(yīng)課程形式。

2 研究設(shè)計(jì)與方法

2.1 納入納出標(biāo)準(zhǔn)

相較于已有分析，本文在篩選文獻(xiàn)時(shí)不限年級(jí)、學(xué)科，不對(duì)具體教學(xué)軟件或硬件進(jìn)行區(qū)分。具體來(lái)說(shuō)，本文研究文獻(xiàn)納入的標(biāo)準(zhǔn)為：①必須是圍繞計(jì)算思維怎樣展開(kāi)教與學(xué)的研究，即教學(xué)過(guò)程中涉及的教學(xué)方法、教學(xué)工具、策略、應(yīng)用課程等;②研究對(duì)象為中小學(xué)生及幼兒，大學(xué)生和成人不予考慮;③文獻(xiàn)必須是實(shí)證類(lèi)論文，綜述類(lèi)論文不納入考慮;④2019年之前正式發(fā)表的研究。

2.2 文獻(xiàn)篩選與檢索

本文選取在Web of Science的SSCI上搜索核心期刊中關(guān)于“computational thinking”的相關(guān)文章。檢索日期為2006—2018年。共檢索出113篇文獻(xiàn)。排除與研究主題無(wú)關(guān)的48篇文獻(xiàn)，剩余65篇;再排除31篇敘述性論文、非實(shí)證性論文和綜述類(lèi)論文，剩余34篇為本文研究文獻(xiàn)。

2.3 文獻(xiàn)編碼與效應(yīng)量提取

本文編碼項(xiàng)分為4類(lèi)：①描述性變量，主要包含第一作者與其所在國(guó)家、發(fā)表期刊名稱(chēng)及發(fā)表年份;②研究問(wèn)題項(xiàng)，即對(duì)該篇論文研究問(wèn)題進(jìn)行提煉和總結(jié);③教學(xué)情境項(xiàng)，主要包含年級(jí)或年齡、樣本量大小、主題或科目、教學(xué)策略、教學(xué)時(shí)長(zhǎng)、學(xué)習(xí)媒體或教學(xué)工具、編程語(yǔ)言、學(xué)習(xí)情境：正式教學(xué)或非正式教學(xué);④研究方法項(xiàng)，主要包括研究設(shè)計(jì)方法、數(shù)據(jù)收集方法、數(shù)據(jù)分析方法。

3 研究結(jié)果

在統(tǒng)計(jì)的34篇文獻(xiàn)中，通過(guò)仔細(xì)閱讀全文，將研究主題分為以下4種;①實(shí)施某個(gè)軟件或課程以培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維;②以提升吸引力為主的可視化少兒編程;③開(kāi)發(fā)某個(gè)量表或者工具評(píng)價(jià)計(jì)算思維;④從變量角度分析計(jì)算思維技能組成部分。

（1）采用某個(gè)軟件或課程以培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維。經(jīng)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)后可知，一半的研究主題是通過(guò)開(kāi)展某個(gè)課程或軟件學(xué)習(xí)以培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維，但研究對(duì)象和課程性質(zhì)劃分不一致。如 Israel[8]的研究目的是調(diào)查具有有限計(jì)算機(jī)科學(xué)經(jīng)驗(yàn)的小學(xué)教師如何在高需求學(xué)校中將計(jì)算思維融入教學(xué)，教師在計(jì)算機(jī)科學(xué)課程中引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)Etoys和Scratch兩種編程語(yǔ)言，實(shí)驗(yàn)者在不同的教學(xué)環(huán)境（課堂、圖書(shū)館、藝術(shù)館）下展開(kāi)教學(xué)活動(dòng);Snodgrass[9]主要研究特殊兒童如何展開(kāi)計(jì)算能力的學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)對(duì)象為兩名殘疾兒童，采用一對(duì)一的教學(xué)方式指導(dǎo)他們學(xué)習(xí)編程語(yǔ)言，以此得出殘疾兒童應(yīng)該且可以參與計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)學(xué)習(xí)的結(jié)論;Filiz[10]為了解小學(xué)生在解決問(wèn)題時(shí)反思性思維技能方面是否存在性別差異，在編程課程在線教學(xué)中，通過(guò)反思性思維技能量表分析性別差異;Basogain[11]根據(jù)拉丁美洲初中和美國(guó)高中實(shí)施的PC-01（計(jì)算思維導(dǎo)論）和ECE130（計(jì)算機(jī)思維與編程導(dǎo)論）兩門(mén)課程，討論將CT融入課堂學(xué)習(xí)環(huán)境的好處，并介紹了兩門(mén)課程教學(xué)大綱，分析了這兩門(mén)課程對(duì)教育機(jī)構(gòu)、教師和學(xué)生的影響。

雖然研究主題一致，但學(xué)者們嘗試從不同角度探究計(jì)算思維教學(xué)方式。在課程設(shè)置方面，計(jì)算思維作為一種跨學(xué)科知識(shí)體系，需從計(jì)算機(jī)科學(xué)中分離出來(lái)[12]。因此在教師意識(shí)、教師培訓(xùn)和資源服務(wù)方面需加大投入，以滿足實(shí)踐教學(xué)中的需求。此外，由于計(jì)算思維大多嵌入在信息技術(shù)課程或計(jì)算機(jī)課程中，原有課程對(duì)兒童計(jì)算思維培養(yǎng)起重要作用，但原有課程注重技能培養(yǎng)，而計(jì)算思維教學(xué)實(shí)踐聚焦于兒童思考方式和問(wèn)題解決能力培養(yǎng)，因此教師在開(kāi)展計(jì)算思維培養(yǎng)時(shí)，需將編程能力、數(shù)學(xué)思維、工程思維等內(nèi)在的培養(yǎng)任務(wù)合理地安排在中小學(xué)信息技術(shù)課程中[13-14]。在課程工具方面，針對(duì)K-12階段的學(xué)生而言，有效培養(yǎng)計(jì)算思維的工具必須包含“低門(mén)檻”和“高上限”兩個(gè)特征，既易于初學(xué)者入門(mén)，又能很好地促進(jìn)學(xué)生能力發(fā)展[15]。可視化編程工具[16-18[和教育機(jī)器人[19]是近年教學(xué)實(shí)踐中常用的計(jì)算思維培養(yǎng)工具，它們可克服傳統(tǒng)計(jì)算思維培養(yǎng)方法的枯燥和繁瑣，激起學(xué)生主動(dòng)性，使學(xué)生突破代碼語(yǔ)法的門(mén)檻，更加關(guān)注創(chuàng)造和設(shè)計(jì)本身。

（2）以提升吸引力為主的可視化少兒編程課程。一直以來(lái)，兒童早期教育課程主要集中在識(shí)字和數(shù)學(xué)方面。近年來(lái)，TEM學(xué)習(xí)和數(shù)字化學(xué)習(xí)受到教育界持續(xù)關(guān)注[20，教育機(jī)構(gòu)陸續(xù)制定了新的技術(shù)學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)，并不斷開(kāi)展將技術(shù)融入中小學(xué)信息技術(shù)教育的相關(guān)實(shí)踐。一些研究者認(rèn)為早期計(jì)算機(jī)科學(xué)概念經(jīng)驗(yàn)至關(guān)重要，應(yīng)該普及至學(xué)前兒童。關(guān)于兒童早期編碼和編程課程的研究[21-26]表明，5歲兒童可學(xué)習(xí)基本編碼技能（如排序、條件等）、建立簡(jiǎn)單的機(jī)器人項(xiàng)目?；谝陨显颍S多涵蓋數(shù)字技術(shù)應(yīng)用的課程被引入小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)，為了使學(xué)生直觀、飽含趣味地學(xué)習(xí)編程，可視化編程工具被廣泛運(yùn)用于教學(xué)。如谷歌公司開(kāi)發(fā)的手機(jī)編程軟件App Inventor、麻省理工學(xué)院“終身幼兒園團(tuán)隊(duì)”開(kāi)發(fā)的圖形化編程工具Scratch和各種在線拖拽編程。

這些可視化編程工具不需要孩子認(rèn)識(shí)較多的英文或漢字，大幅降低了中小學(xué)生學(xué)習(xí)編程知識(shí)的門(mén)檻，且注重建立程序的過(guò)程，利用涂鴉、錄音、圖片搜索等有趣工具，通過(guò)拖拽、拼圖設(shè)計(jì)出小游戲，不需要掌握任何程序編制技術(shù)?？梢暬幊坦ぞ咭咽孪葘④浖a全部編寫(xiě)完畢，學(xué)生只需根據(jù)需求添加服務(wù)選項(xiàng)，編寫(xiě)簡(jiǎn)單的代碼拼裝程序。這類(lèi)課程旨在以一種有趣的、類(lèi)似游戲活動(dòng)的教學(xué)方式培養(yǎng)兒童編程能力，同時(shí)培養(yǎng)其計(jì)算思維技能。雖然大多數(shù)編程語(yǔ)言的學(xué)習(xí)在大學(xué)階段才開(kāi)始，但在中小學(xué)時(shí)期教授這些課程，也是一種開(kāi)拓兒童思維，培養(yǎng)邏輯能力、計(jì)算能力的重要方式。

（3）開(kāi)發(fā)某種量表或工具評(píng)價(jià)計(jì)算思維。在本研究收集的文獻(xiàn)中，11篇論文的研究主題是開(kāi)發(fā)一個(gè)工具或量表進(jìn)行CT評(píng)價(jià)。計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)及人類(lèi)行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)廣度的一系列思維活動(dòng)，其本質(zhì)是抽象化和自動(dòng)化[1]。因此，如何對(duì)抽象思維進(jìn)行合理評(píng)價(jià)是當(dāng)前教學(xué)的重要領(lǐng)域。Chen[27]研制了一種用于評(píng)估五年級(jí)學(xué)生CT水平的工具（物理機(jī)器人），可用于前測(cè)和后測(cè)。學(xué)生通過(guò)對(duì)兩種類(lèi)型的CT應(yīng)用程序（機(jī)器人編碼和日常事件推理）進(jìn)行模擬學(xué)習(xí)，然后進(jìn)行物理機(jī)器人實(shí)體操作，使學(xué)生體驗(yàn)編程帶來(lái)的成效，進(jìn)而理解計(jì)算思維這一高階理念的含義;Roman-Gonzalez[28]利用心理測(cè)量方法定義、測(cè)量CT 。一方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行一項(xiàng)聲譽(yù)思維測(cè)試，對(duì)其進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)和信度分析。另一方面對(duì)CT信元效度與其它標(biāo)準(zhǔn)化心理測(cè)試進(jìn)行研究，其它心理測(cè)試包括初級(jí)心理能力和RP30問(wèn)題解決測(cè)試。通過(guò)明確CT與相關(guān)關(guān)鍵心理理念的關(guān)聯(lián)，為CT作為一種解決問(wèn)題能力的概念化性質(zhì)提供證據(jù);Zhong[29]設(shè)計(jì)了三維綜合評(píng)估（TDIA）框架對(duì)CT進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過(guò)對(duì)學(xué)生實(shí)施3對(duì)任務(wù)：封閉式正向任務(wù)和封閉式逆向任務(wù)、半開(kāi)放式正向任務(wù)和半開(kāi)放式逆向任務(wù)、開(kāi)放式任務(wù)有創(chuàng)意設(shè)計(jì)報(bào)告與開(kāi)放式任務(wù)沒(méi)有創(chuàng)意設(shè)計(jì)報(bào)告，利用TDIA評(píng)價(jià)學(xué)生在不同任務(wù)情形下的計(jì)算思維能力。

計(jì)算思維的本質(zhì)之一是抽象化，注重學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)知識(shí)進(jìn)行問(wèn)題求解并理解人類(lèi)的行為。因此，計(jì)算思維培養(yǎng)不同于計(jì)算機(jī)技能操作和計(jì)算機(jī)理論學(xué)習(xí)，其評(píng)價(jià)需包括學(xué)生在計(jì)算活動(dòng)中的行為過(guò)程、能力變化及思維轉(zhuǎn)變等各方面，涉及知識(shí)、技能和態(tài)度。評(píng)價(jià)者需根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)，將其放在不同維度的指標(biāo)上，考慮個(gè)體在不同學(xué)習(xí)情境中的反應(yīng)，盡可能全面展現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的發(fā)展情況和細(xì)節(jié)表現(xiàn)，從而真實(shí)而有效地反映學(xué)生計(jì)算思維水平。

（4）從變量角度分析計(jì)算思維技能的組成部分。早期，計(jì)算機(jī)科學(xué)被認(rèn)為是計(jì)算機(jī)科學(xué)家必須掌握的一種技能，但目前這種認(rèn)識(shí)已發(fā)生改變，尤其是Wing（2006）認(rèn)為計(jì)算機(jī)是每個(gè)人應(yīng)掌握的基本能力之一，如同閱讀、寫(xiě)作和算術(shù)一樣。該主題從計(jì)算思維的概念和含義出發(fā)，分析計(jì)算思維技能與哪些因素相關(guān)。Durak[30]試圖分析哪些變量可解釋計(jì)算思維，因此建立一個(gè)模型預(yù)測(cè)、解釋計(jì)算思維各種技能與各個(gè)變量之間的關(guān)系，研究發(fā)現(xiàn)，計(jì)算思維能力被預(yù)測(cè)為3個(gè)方面：思維方式、數(shù)學(xué)課堂上的學(xué)術(shù)成就、反對(duì)數(shù)學(xué)課堂的態(tài)度;Kong[31]以Seymour Papert“通過(guò)掌握編程賦予學(xué)生權(quán)力”的觀點(diǎn)為基礎(chǔ)，將“編程賦予權(quán)力”總結(jié)為4部分：“意義—聰明”、“影響”、“創(chuàng)造性自我效能”和“編程自我效能”。

通過(guò)上述研究發(fā)現(xiàn)，“計(jì)算思維”不是一個(gè)新概念，而是一項(xiàng)重要技能。計(jì)算思維技能指學(xué)生結(jié)合技術(shù)獲得創(chuàng)造力和解決問(wèn)題的技能，可培養(yǎng)學(xué)術(shù)批判性思維能力。因此，在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維技能時(shí)需考慮個(gè)體對(duì)自身認(rèn)知能力、能力偏向、興趣動(dòng)機(jī)的差異。計(jì)算思維技能培養(yǎng)不是教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整，還需從個(gè)體認(rèn)知能力出發(fā)，關(guān)注學(xué)生態(tài)度、技能和知識(shí)，關(guān)注性別差異和年齡需求。

4 結(jié)語(yǔ)

本文采用系統(tǒng)化綜述的方法，對(duì)2006—2018年發(fā)表的K-12階段CT實(shí)證研究論文進(jìn)行回顧分析和討論。結(jié)果表明，計(jì)算思維活動(dòng)主要用于藝術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、機(jī)器人設(shè)計(jì)等課程，可以看出國(guó)外計(jì)算思維相關(guān)培養(yǎng)與教學(xué)基于基本課程的方式，將其整合到不同主題中。這與周以真[26]提出的概念相呼應(yīng)，即計(jì)算思維代表一項(xiàng)普遍的認(rèn)知和普適的技能。研究者總結(jié)了兒童學(xué)習(xí)計(jì)算思維的益處，進(jìn)行了基于計(jì)算機(jī)輔助的各種學(xué)習(xí)策略和教學(xué)應(yīng)用，包括可視化編程（Scratch、Alice、App Inventor）、教育機(jī)器人及低成本編碼設(shè)備（code.org網(wǎng)站）。未來(lái)研究應(yīng)該嘗試引入不同的學(xué)習(xí)策略，包括腳手架式學(xué)習(xí)策略、講故事學(xué)習(xí)、審美體驗(yàn)等，以多種方式幫助學(xué)習(xí)者進(jìn)行學(xué)科發(fā)展或高層次能力培養(yǎng)，如批判性思維和問(wèn)題解決能力的培養(yǎng)。

綜上所述，對(duì)我國(guó)學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)提出以下建議：①在課程設(shè)置方面需體現(xiàn)遷移性。在我國(guó)，計(jì)算思維培養(yǎng)主要依賴(lài)信息技術(shù)課程，很少關(guān)注跨學(xué)科應(yīng)用。因此對(duì)原有信息技術(shù)課程內(nèi)容需進(jìn)行合理調(diào)整，是替代已有課程還是開(kāi)設(shè)全新課程，是未來(lái)教育學(xué)者需思考的問(wèn)題; ② 擴(kuò)大培養(yǎng)對(duì)象范圍。研究結(jié)果顯示，4歲兒童即可學(xué)習(xí)基本編碼技能（如排序、條件等），而在我國(guó)計(jì)算思維教學(xué)大多在初高中課程中開(kāi)展，這在一定程度上忽略了年齡優(yōu)勢(shì)。如Kong[31]的研究表明，低年級(jí)學(xué)生比高年級(jí)學(xué)生更能感受到編程意義。因此，學(xué)前兒童計(jì)算機(jī)科學(xué)態(tài)度培養(yǎng)至關(guān)重要，計(jì)算思維培養(yǎng)主要是對(duì)人的思維完整性和邏輯性進(jìn)行訓(xùn)練，在該過(guò)程中，可建立一種看待和處理問(wèn)題的態(tài)度[32]，讓兒童從小養(yǎng)成邏輯性思考方式，在未來(lái)接受高階抽象課程時(shí)理解力更強(qiáng)。此外，關(guān)注特殊兒童計(jì)算思維訓(xùn)練也是不可忽視的教學(xué)活動(dòng)。神經(jīng)學(xué)家的研究表明，雖然特殊兒童在肢體協(xié)調(diào)、腦部活動(dòng)上低于常人，但不代表可剝奪其學(xué)習(xí)權(quán)力。相反由于某些方面的缺失，特殊兒童大腦活躍區(qū)域異于常人，學(xué)習(xí)特質(zhì)也會(huì)表現(xiàn)出某方面的突出優(yōu)勢(shì)。因此，在計(jì)算思維教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)更多地關(guān)注殘障及兒童的培養(yǎng)，開(kāi)發(fā)其潛在機(jī)能，給予他們平等的受教育權(quán)利; ③建立合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)。我國(guó)2017版《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》將計(jì)算思維分為4個(gè)等級(jí)，且每個(gè)等級(jí)下的計(jì)算思維素養(yǎng)包含不同指標(biāo)。計(jì)算思維作為一種抽象化的概念，對(duì)其評(píng)價(jià)不僅需觀察學(xué)習(xí)者外顯行為變化，也要關(guān)注其內(nèi)顯意識(shí)轉(zhuǎn)變，這涉及知識(shí)、態(tài)度和技能等多個(gè)方面。在未來(lái)評(píng)價(jià)體系中，評(píng)價(jià)者需根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)，將其放在不同維度的指標(biāo)上，考慮個(gè)體在不同學(xué)習(xí)情境中的反應(yīng)，盡可能全面地展現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的發(fā)展情況和細(xì)節(jié)表現(xiàn)，從而真實(shí)而有效地反映學(xué)生計(jì)算思維水平。

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（責(zé)任編輯：江 艷）