培养小学生计算思维的教学模型研究

为迎接物联网人工智能时代的挑战，世界各国逐渐重视计算思维的培养，尤其强调从小培养计算思维。本研究提出设计型STEM+AI的教学模型，旨在为培养小学生计算思维提出新路径。该模型融合STEM与人工智能（AI）学科内容知识，通过设计型学习步骤为基础，培养小学生的计算思维能力。本研究通过单组前后测实验，通过计算思维的多维度测评方式，包括计算思维测试（CTT）、Bebras以及计算思维量表（CTS）多维量表，对武汉市某小学六年级学生的计算思维能力进行测试。研究表明，设计型STEM+AI教学模型在计算思维的多维测量上均能显著提升小学生的计算思维能力。本研究构建了培养小学生计算思维的创新教学模型——设计型STEM+AI，并详细阐述和分析了该教学模型促进计算思维的教学案例，为我国小学人工智能教学、STEM跨学科教学的研究与实践提供参考。