摘要
人工智能时代背景下，计算思维已成为学生必备的基本技能，我国义教新课标也将计算思维列为信息科技学科核心素养之一。当前关于计算思维的研究多为计算思维的培养或评价，对计算思维的发展过程或内部结构关注度不高。而学习进阶作为国际教育领域的重要课题，致力于描述一段时间内学生的思维是如何发展的，基于此设计的课程可以使学生的核心素养随着年级的增长而持续加深。因此，本研究尝试构建小学生计算思维学习进阶，刻画出小学生计算思维发展过程，厘清计算思维结构，进而为教学实施、课程设计和学生评价提供参考，促使课程与教学关注学生的计算思维发展过程，基于此设计的课程可以使学生的计算思维能力随着年级的增长而持续加强。 基于上述研究背景，本研究主要运用文献分析法、德尔菲法、访谈法和测验法等研究方法，研究过程包括三个阶段：第一，小学生计算思维学习进阶的构建。本研究通过对国内外文献和国内外课标的梳理，根据学习进阶的构成要素，从进阶维度、成就水平和进阶终点三个方面构建了计算思维学习进阶，主要包括五个进阶维度（分解、抽象、算法、概括、评估），每个进阶维度分别包含三个成就水平。第二，小学生计算思维学习进阶的修正。首先，在初步构建的小学生计算思维学习进阶基础上对计算思维研究领域专家与一线教师进行两轮征询，根据反馈结果修正计算思维学习进阶，最终得到专家普遍认可的一致性意见。再对一线信息技术教师和教研员进行访谈，对访谈文本资料进行三级编码，根据结果修正完善计算思维学习进阶。第三，小学生计算思维学习进阶的检验。首先，基于计算思维学习进阶和Rasch模型的基本要求，在较为权威的国际计算思维挑战赛测试题（Bebras）的基础上编制测评工具。接着选取W市90名小学生进行试测，运用Winsteps软件分析测评工具的信度、拟合度和分离度等参数，验证了测评工具的科学性，并对工具进行修正。最后，运用修正后的工具对W市四、五、六年级的240名学生正式施测，基于Rasch模型，运用Winsteps软件对数据进行分析，验证了计算思维学习进阶的科学性，同时掌握学生的计算思维实际发展水平。 研究得到以下结论：（1）小学生计算思维学习进阶的进阶维度包括分解维度、抽象维度、算法维度、概括维度和评估维度，每个进阶维度下分别有三个成就水平。（2）小学生计算思维学习进阶的成就水平是合理的。通过对小学生的测评分析，验证了计算思维学习进阶的合理性，学习进阶的成就水平基本符合学生实际发展规律。（3）小学生计算思维水平呈现逐渐完善的趋势。根据测试结果，大部分学生的计算思维能力处于水平二层次，并且随着年级的增长，学生的能力依次递增。最后，根据研究成果，本研究尝试为计算思维教学、课程和评价提出建议：在教学方面，抓住学习进阶起点与关键点，助力学生思维进阶；在课程方面，关注学生思维发展过程，开发连贯课程；在评价方面，采用过程性评价，分析学生计算思维具体水平。
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