文章目录

一、引言

二、文献综述

（一）计算思维的内涵

（二）计算思维的教学与测评研究

（三）PBL教学

三、小学数学PBL+CT教学促进学生计算思维培养的理论模型

（一）内容层：基于数学PISA的情境问题设计

（二）教学层：插电非编程的PBL+CT教学

（三）目标层：计算思维核心能力培养

四、教学设计与实施—以小学数学“怎样围面积最大”课为例

（一）内容设计

    1. 主题分析与问题设计

    2. 学习者分析

    3. 教学目标分析

    4. 教学重难点分析

（二）教学设计与实施

    1. 创设情境，理解问题

    2. 采集数据，抽象建模

    3. 应用算法，协同推理

    4. 工具模拟，最优方案

    5. 迁移反思，问题解决

五、实验研究设计及教学效果分析

（一）问卷设计及研究过程

（二）实验结果分析

六、总结与思考

（一）理论模型验证了小学数学学科培养学生计算思维的有效性

（二）通过问题驱动的教学策略，促进学生分解、抽象和批判性思维的发展

（三）采取分步骤的支架教学策略，促进学生算法思维的发展

（四）注重协作和反思策略，促进学生协作学习和批判性思维的发展

（五）创设PBL+CT的教学流程，促进学生问题解决能力的提升

文章摘要:"计算思维"是近年来基础教育中评价学生高阶思维的重要指标,它与数学思维在问题解决等多个领域具有共同的思维模式,因此在数学学科中培养计算思维已成为国际上重要的发展趋势。基于此背景,构建小学数学PBL+CT教学促进学生计算思维培养的三层理论模型:内容层以PISA情境问题设计为导向,通过问题驱动教学;教学层为数学插电非编程的计算思维模式,采取PBL融合计算思维核心要素的教学,构建问题解决的教学流程;目标层是计算思维,以分解、抽象、算法思维、批判性思维、问题解决、协作学习六个核心能力为培养目标。研究以小学数学课"怎样围面积最大"为例,围绕理论模型进行具体的教学设计与实施,并对其应用效果进行验证。基于课堂观察、问卷和访谈等多种研究方法,多维度地验证理论模型促进小学生计算思维培养的有效性。研究发现,小学数学PBL+CT教学能显著地促进小学生计算思维的培养,尤其是在分解、算法思维、协作学习上具有显著的促进作用。基于研究结果,对数学PBL+CT教学促进小学生计算思维做进一步的总结与反思。

文章关键词:小学,数学,PBL,计算思维,

项目基金:国家自然科学基金面上项目“促进小学生计算思维培养的跨学科STEM+C”教学理论与实证研究(71874066),

论文作者:张屹¹ 王珏¹ 谢玲² 王丹丹¹ 李幸³ 莫尉¹ 

作者单位:2. 华中科技大学附属小学 3. 江汉大学教育学院 

论文DOI: 10.16382/j.cnki.1000-5560.2021.08.006

论文分类号: G623.5

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文章来源：《电脑编程技巧与维护》 网址: http://www.dnbcjqywh.cn/qikandaodu/2021/0819/1246.html