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利用项目教学法培养初中生计算思维的实验研究——以“Scratch程序设计”课程为例

黄金

利用项目教学法培养初中生计算思维的实验研究——以“Scratch程序设计”课程为例

黄金1
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作者信息

  • 1. 湖南师范大学
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摘要

目前,计算思维已纳入我国信息技术学科核心素养(2017版),作为第三种科学思维模式(其余两种为基于数学的理论思维和基于物理的实验思维),不断改变着我们的思维方式,日渐成为认识、改造世界的方法论。在教学建议中,强调在课堂教学中融入项目,重构教学形式。表明项目教学法培养中学生计算思维具有可行性,但缺少实例研究和效果验证。因此,需要我们进一步验证,这也是本文的重点。 本文主要探究以下问题:1.项目教学法对学生计算思维存在怎样的影响;2.项目教学法对学生解决问题能力存在怎样的影响;3.项目教学法对学生的算法思维存在怎样的影响;4.项目教学法对学生作品成绩存在怎样的影响;5.项目教学法对学生计算思维的影响是否存在性别差异。 为解决上述问题,主要从以下三方面开展研究。首先,编制计算思维、认知能力的问卷。根据Korkmaz等开发的中学生计算思维量表,结合教学内容和学生实际情况进行修改,包括创造性、批判性、协作学习、问题解决和算法思维五维度,进行因素、信效度分析。依据《中国儿童青少年心理发育标准化测验简介》,制定认知能力问卷,进行了区分度、难易度和信效度分析。所编制的问卷均能真实地反映中学生的计算思维和认知能力。然后,项目化设计。根据布鲁姆认知目标分类,调查了162名初一学生的计算思维认知现状,结合项目选择、问题设计、资源提供、思维培养、项目实践和评价六维度,提取教学内容的计算思维体现,开展项目化设计。最后,实验验证。选取CJSY实验中学初一年级两个班(共93名学生)实施一学期二轮的项目教学。通过作品评价和量表测量进行量化分析,其中作品使用专家咨询法和AHP层次分析法制定的量规评价,包括自评、互评和师评三种方式,旨在测量项目教学法对初中生计算思维的影响。 实验结果表明:1.项目教学法有利于学生作品成绩的提高、质量的提升。2.学生计算思维整体水平得到了提升,其中问题解决最为显著,而算法思维较为薄弱。3.实验班在批判性、问题解决和算法思维上明显优于对照班。4.学生在批判性和算法思维存在性别上的显著差异;在创造性、协作学习和问题解决维度不存在显著性差异。

关键词

初中生/计算思维/Scratch程序设计/项目教学法

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授予学位

硕士

学科专业

教育技术学

导师

彭绍东

学位年度

2019

学位授予单位

湖南师范大学

语种

中文

中图分类号

G4
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