促进计算思维发展的编程投入机制研究:基于ICAP理论

编程作为计算思维培养的主要载体已经逐渐成为K12教育关注的重点课程之一,但缺乏对编程投入的关注往往会加剧学生在理解编程时面临的困难,从而阻碍计算思维的发展。ICAP理论根据外显行为来区分学生投入程度,能够为促进编程投入提供可操作性指导。因此,文章依据ICAP理论,提出了编程投入机制,以编程活动为支撑、编程工具为动力、编程同伴为牵引以及编程策略为手段,并在小学课堂进行了不插电编程实证以探究该机制对学生计算思维的作用效果。研究结果表明,基于ICAP理论的编程投入机制能够显著提高学生的计算思维技能,并且从不同计算思维水平学生的参与行为模式可以看出,三组学生的交互协作参与行为占比最高,但高分组学生偏向高阶参与行为,中分组和低分组表现出了更多的辅助行为。此外,文章依据实证结果针对编程投入机制展开进一步讨论,为未来一线教师和相关研究者提供了编程教育发展计算思维的理论和实践参考。