可视化编程能有效促进K12学生的发展吗——基于SSCI期刊39项实验和准实验的元分析

编程被全球多个国家纳入基础教育课程,可视化编程工具因其具有操作直观、封装简化等特点,已成为中小学开展编程教育的重要方式。然而学界对可视化编程能否有效促进学生的发展,尚未形成一致的结论。通过对近十年SSCI期刊39项实验和准实验研究进行元分析发现:(1)可视化编程对K12学生在认知、行为能力、情感态度三个层面都有促进作用,且对认知的影响最大,其次是情感态度层面;(2)可视化编程在小学阶段的作用效果更为显著;(3)中等规模的可视化编程教学活动对学生认知层面的影响最佳,小规模可视化编程教学活动对学生行为能力层面的影响更突出;(4)不同时长的可视化编程教学活动都对学生发展有积极促进作用,但作用效果无显著差异。未来开展可视化编程教学与实践,可将信息科技课程内容与其他学科结合,综合工具自身的特点以及学生不同年龄阶段的发展特征来设计学习活动,并在实施时采用多样化的教学策略,提高学生的学习投入和学习效果。

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。