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近年来,计算思维在信息技术教育领域受到越来越多的关注,计算思维是一种问题解决的思维过程,更是当今社会每个人都应该具备的基本能力。随着新课程改革的全面推进以及Scraino(思科瑞诺)为代表可视化编程工具的出现,信息技术课程成为中小学开展计算思维教育的主要渠道。通过文献检索与梳理,发现国外在中小学计算机科学课程中开展计算思维的教育正位于空前高度,而国内当前基于Scraino培养小学生计算思维相关研究较为薄弱,如何组织和设计教学以有效培养小学生的计算思维,成为信息技术Scraino教学中迫切需要解决的问题。而斯腾伯格的思维教学理论、建构主义学习理论以及杜威做中学理论等观点可为本研究提供理论支持。本文基于问卷调查方法分析了在Scraino教学中培养学生计算思维存在的问题,发现学生对计算概念的掌握、计算实践的能力和计算观念的养成有待提升。因此,本文立足于Scraino教学开展培养小学生计算思维的教学设计和教学实践,结合计算思维的核心实践模型,构建基于Scraino培养小学生计算思维的教学设计模型,包括确定教学目的、分析教学前情、设计教学过程、组织教学活动和形成教学评价五过程。其中,根据斯腾伯格的思维教学理论将设计教学过程分为创设情境熟悉问题、识别和定义问题、运用认知工具形成抽象、再创作计算作品、测试和调试计算作品五环节,以实现计算思维与教学过程的有机融合。然后,通过行动研究法将初步构建的基于Scraino培养小学生计算思维的教学设计模型应用于教学实践,开展三轮行动研究并对每一轮行动结果进行反思与修订。最后,通过问卷调查、作品分析的评价方法从计算思维的计算概念、计算实践、计算观念三个维度对基于Scraino培养小学生计算思维的教学效果进行分析,验证模型有助于培养小学生的计算思维,为后续信息技术Scraino教学开展提供实践指导。本文所得研究成果主要有:首先,本研究针对信息技术学科和计算思维培养进行研究,探寻出Scraino可以作为二者桥梁,构建了基于Scraino培养小学生计算思维的教学设计模型。然后,将基于Scraino培养小学生计算思维的教学设计模型进行实践应用,确定了其实施的可行性与有效性,能够培养小学生的计算思维能力。学生对计算概念的掌握、计算实践的应用和计算观念的养成在一定程度上得以提升,学生可以利用计算思维解决生活实际问题,学生的思维迁移能力得以发展。