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国内中小学计算思维培养研究综述

刘丽君周雄俊

中图分类号：G434?文献标识码：A?论文编号：1674-2117（2018）11-0038-07

1.研究样本

2.研究方法

3.研究成果数量统计分析

（2）资源类型与作者分布分析

通过分析论文的机构分布情况，可以清楚地了解国内中小学计算思维培养研究的分布情况。图4分析结果显示，师范类高校以及各地教育研究中心、研究院和国内实验小学、实验中学等其他机构对计算思维培养的关注度较高。师范类高校中，华东师范大学在该研究领域的研究成果领先于其他高校，发文数量占样本文献总量的23.3%，任友群、王荣良等华东师范大学研究人员均是中小学计算思维培养研究的知名专家，其研究成果可为相关研究人员提供参考和示范。

（4）研究类型分析

（5）關键词分析

关键词可以反映某个领域的研究热点和发展趋势。本文使用书目分析系统BICOMB2对检索到的60篇样本文献进行关键词词频统计分析。陈瑜林在《我国教育技术主要研究领域的历史演进——基于CNKI“两刊”关键词、主题词的类团分析》中提到，进行高频词选择时，一般截取累计频次占总频次的40%左右的关键词作为高频词。[9]经统计得到220条关键词，选取28条出现频次大于等于2的关键词作为高频词，其累计频次百分比达43.20%，符合高频词截取标准，具体统计数据如表2所示。

观察表2可知，除检索所用的主题词“计算思维”和“中小学”之外，信息技术、中小学信息技术、信息技术课程、Scratch、信息素养、高中信息技术、计算机科学、信息技术教育等均为中小学计算思维培养高频关键词统计中排名前10的关键词，这些关键词都“聚焦”于中小学信息技术，说明在中小学信息技术教学中，计算思维的培养受到较多关注，而其他学科对计算思维培养的关注度较低。

1.理论研究成果述评

在本文统计的60篇样本文献中，通过对文献内容进行分析，最终确定样本文献中理论研究类文章有26篇，约占总样本数量的43%。下页表3为中小学计算思维培养理论研究的主要内容提取结果，理论类文章的研究内容除计算思维概念、研究历程等之外，主要涉及到中小学计算思维培养研究现状、中小学计算思维培养策略与方法、计算思维培养实践过程的反思、计算思维对中小学信息技术学科的启示和影响、面向核心素养的信息技术教育等内容。由此可知，相关理论研究中涉及到的主要内容为中小学信息技术学科中计算思维的培养。

在中小学信息技术课程中的计算思维的培养研究中，核心素养是一个重要的关键词。李艺将核心素养刻画为由双基层、问题解决层和学科思维层构成的“三层结构”，“问题解决以双基为基础，学科思维以双基和问题解决为基础，学科思维唤醒并照耀着问题解决层和双基层，使之一并产生价值和意义。[10]信息技术课程核心素养框架以核心素养为纵向维度，以计算思维为横向维度，将计算思维划分为对象与管理、设计与制作、合作与协作等六组平行且互有关联的思维类别。新课标也将计算思维纳入学科核心素养，指出高中信息技术学科核心素养由信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个核心要素组成，计算思维是学科核心素养系统的核心及关键要素，影响其他三个要素发展的质和量，在一定程度上决定了学科核心素养的优劣。[11]

在新课标的落实过程中，如何开展计算思维培养实践呢？华东师范大学任友群等人认为，计算思维是一种运用计算概念和工具解决实际问题的过程，也是一种需要系统培养、锻炼的科学思维方式，可以将其从方法习得、工具应用、思维迁移三个层面与中小学信息技术课程融合并落实。[12]为更有效地落实，需要明确计算思维的表现性特征，合理组织教学内容，研究可行的教学方法，即建立计算思维的表现性标准，设计与标准一致性的教学内容，组织实践探究性的教学活动。[13]

已有的相关研究中，大部分研究者都致力于探索中小学信息技术课程中计算思维的培养，但计算思维作为一种解决问题的思维，在解决问题过程中是否体现计算思维并不是以是否使用计算机作为判断依据，而是是否运用了计算科学的学科思维和方法。[14]计算思维不仅是计算机科学家的专利，它对于每个人来说都是一种基本技能，为了能够更好地进行阅读、写作和算数，应该将计算思维融入每个孩子的分析能力中。[15]因此，可以在除信息技术学科之外的其他学科教学中融合计算思维，引导学生像计算机科学家一样思考问题，将计算思维中的分解、递归、建模等思想贯彻到语文、数学等信息技术课程之外的课程教学中去。在日常学习、生活中，培养学生将复杂问题有意识地分解为若干易于管理和执行的简单问题并按顺序和步骤解决的能力。针对具体的问题，引导学生利用信息技术工具推理、判断和决策的过程也是计算思维发展的过程，帮助学生理解“计算”是个人学习与生活的一部分。此外，学校综合课程的开展也为计算思维的教育提供了机会，学生在应用信息技术