基于新课标的中小学生计算思维量表构建研究

对学生计算思维的培养已成为数字时代的核心议题,科学、精准的评价则是培养学生计算思维能力的基础。然而,针对义务教育阶段学生的计算思维测评,目前国内尚无依托相关课程标准制定的本土化的、权威的量表。为此,研究首次依托《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)中的计算思维定义及培养要求,共以12920名(N1=1029,N2=1458,N3=10433)小学生和初中生为研究样本,运用收敛混合方法构建一个面向我国教育实际的、经严格论证的中小学生计算思维量表。结果显示:经过两轮的收敛混合分析,修改后的计算思维量表共包含5个因子及15个题项,具有良好的内容效度;经过大样本实证检验分析,量表具有良好的信效度,且具有跨性别、年级和地区测量等值性,可以用来测量中小学生的计算思维水平。

问题解决过程视域下小学生计算思维评价量表的开发与验证

计算思维评价是当前计算思维教学中的关键环节,已经受到教育工作者越来越多的重视。已有计算思维评价量表多重视评价计算思维发展的技能结果,而较少关注评价计算思维发展的思维过程,导致评价结果对于计算思维教学过程的指导意义不足。基于此,本研究从问题解决过程视域出发,开发了面向问题解决思维发展过程的三因子计算思维评价量表。对该量表进行信效度检验后发现,该量表具有清晰的因子结构及较好的聚敛效度、区分效度和信度。进一步应用该量表对小学生群体进行计算思维调查,结果表明,五年级学生的计算思维总体得分和各个维度得分均显著高于四年级学生;学生的计算思维得分在性别上没有显著性差异;学过编程的学生在计算思维总体上与没有学习编程的学生无显著差异,但在方案评价子维度上显著高于没有学过编程的学生。

初中生计算思维评价量表的构建与应用研究

近年来,计算思维的培养与研究在国内外持续升温,博得了海内外学者的广泛关注,并由最初的高等教育阶段逐步跨入K-12基础教育阶段,美国、新西兰、英国、澳大利亚等国家先后发布相应的政策文件,将计算思维培养纳入教学课程标准。2017年新版高中信息技术课程标准将计算思维列为该学科核心素养。本文对初中生计算思维评价量表的构建与应用进行探讨。研究证实,该评价量表对于目前中学生计算思维水平的测量有着指导性的意义,为以后的教学实践提供了坚实的基础和导向作用。

K12阶段学生计算思维评价工具构建与应用

计算思维的培养和评价在国际上受到了高度关注,而我国目前还没有测量K12阶段学生计算思维的量表。该研究旨在为我国实践者和研究者对于K12阶段学生计算思维的评价提供一个测量工具。研究以1015名中国中学生为研究样本收集数据,采用探索性因子分析和验证性因子分析对国外已有的计算思维量表的信效度进行研究。首先,验证性因子分析结果显示含21个测量指标的五因子结构模型能较好地拟合数据,计算思维量表的五因子结构的得到了验证。其次,研究采用卡方差异检验法通过计算五个因子的受限模型与未受限模型相互之间的卡方值差异量对该量表的区分效度进行了检验。同时,通过两两因子之间的组合信度对该量表的聚敛效度进行了检验。研究对量表的内部一致性以及重测信度进行了检验。数据分析结果显示该计算思维量表具有良好的结构效度和信度,可以用来测量中国K12阶段学生的计算思维水平。最后,研究对我国K12阶段学生计算思维现状进行了分析,结果显示,我国K12阶段学生计算思维水平整体较高,但是学生算法思维和问题解决能力有待进一步提高。

面向小学生的CTT-BS-CTS三维计算思维评价方案

计算思维对于个体应用信息科学知识、技能及意识解决真实问题来说至关重要,是面向未来生活必备的基本素养。基础教育阶段的计算思维培养正逐渐成为热点,但面向小学生的计算思维评价仍缺乏操作性强的解决方案。文章将计算思维分解为计算知识、计算技能和计算意识三个维度,分别从三个维度选定和制定评价工具及方法,构建“CTT-BS-CTS三维计算思维评方案”,并面向广州市78名3至5年级的学生发放量表进行试测。结果表明,该评价方案具有良好的信效度,应用该方法能有效评价学生的计算思维发展情况。