小学信息科技课程中计算思维培养与积极心理品质的关联性研究

引言:随着信息技术与教育深度融合，小学信息科技课程成为培养学生信息素养的核心载体。计算思维作为课程核心素养，是运用计算机科学原理拆解问题、设计算法的思维方式，对学生应对数字化时代挑战至关重要。与此同时，积极心理品质（自信、坚持、合作、乐观等）是学生成长的内在动力，二者在教学实践中的关联性逐渐引发关注。

文山市小学信息科技教学实践显示，通过项目式学习、游戏化编程等方式培养计算思维时，学生的自信心、合作能力等积极心理品质显著提升。但当前研究对二者内在机制的探讨尚不深入，尤其缺乏针对边疆地区的本土化策略。基于此，本研究以文山市为样本，探究计算思维培养与积极心理品质的关联机制，旨在为优化地方课程教学、促进学生全面发展提供理论与实践依据。

一、计算思维培养在小学信息科技课程中的实践探索

（一）计算思维的内涵与框架

计算思维是数字化时代的核心能力，涵盖问题分解、模式识别、抽象建模、算法设计等关键要素，其本质是通过计算机科学方法解决复杂问题的思维范式。它不仅限于编程技能，更强调将思维方法迁移至多学科与生活场景，形成系统化问题解决能力。

（二）计算思维培养的现状调查

通过问卷（覆盖 5 所小学 320 名学生）与教师访谈（12 位教师）发现，文山市小学信息科技课程存在以下特点：

1.课程定位偏差

62% 的学校仍以办公软件基础操作为主，仅 28% 的学校开设编程模块，计算思维培养目标模糊。

2.实践探索初现

部分学校引入图形化编程工具（如 Scratch、icode）尝试计算思维培养，但仅 15% 的教师接受过系统培训。

3.制约因素突出

师资结构性短缺（ 70% 教师为非专业兼职）、教学资源匮乏（ 43% 学校无编程实验室）、教学方法单一（ 85% 用讲授法），严重阻碍计算思维培养落地。

（三）基于计算思维培养的教学策略与案例分析

利用 scratch、icode 等平台设计关卡任务，如通过编写代码控制角色收集道具，培养逻辑推理与算法优化能力。实践显示， 89% 的学生认为游戏化学习提升了学习兴趣， 76% 的学生能在失败 3 次内坚持调试代码。

二、积极心理品质的构成与发展特点

（一）积极心理品质的构成要素

积极心理品质以自信、坚持、合作、乐观为核心，自信是对自身能力的认同，表现为主动挑战任务（如独立完成编程作品）；坚持表现在面对挫折的耐受力（如多次调试代码直至成功）；合作表现在在团队中分工协作的能力（如共同开发班级管理小程序）；乐观表现在以成长型思维看待困难（如将程序报错视为学习机会），四者相互作用，形成良性心理循环。

（二）小学生积极心理品质的发展特点

小学阶段是积极心理品质塑形关键期，在自信方面，低年级依赖具体任务成功体验（如正确运行一段代码），高年级逐步形成整体能力认同，但抗挫折能力较弱（ 45% 学生因一次失败放弃任务）；在坚持方面低年级需外部奖励驱动（如教师表扬），高年级逐渐发展内部动机（如对编程的兴趣），但持续专注时长不足 20 分钟；在合作方面从“自我中心”向“关注团队目标”过渡，小组冲突多源于分工不明（占 68% ）；在乐观方面易受环境影响，积极反馈（如教师鼓励、同伴认可）可使乐观水平提升 32% 。

（三）信息科技课程对积极心理品质的影响机制

通过“小步快跑”式任务设计（分阶段完成编程项目），学生累计成功体验，自信心平均提升 25% ；

复杂问题解决（如调试 50 行以上代码）需反复尝试， 83% 的学生表示失败次数越多，越想找到解决方案；

小组项目要求角色分工（如代码编写、界面设计、测试优化），学生合作能力在一学期内提升 19% ；

接触人工智能、物联网等新技术，学生对技术赋能解决问题的信念增强，乐观指数提高 21% 。

三、计算思维培养与积极心理品质的关联性研究

（一）两者关联性的理论基础与模型构建

从理论层面来看，计算思维培养与积极心理品质之间存在着多维度的内在联系。计算思维强调的逻辑推理、问题分解与解决等过程，需要学生具备自信、坚持等积极心理品质来克服学习过程中的困难；而积极心理品质的形成与发展，也能在计算思维的训练过程中得到有效促进。

（二）实证研究设计与数据分析

为检验这一理论假设，进行了一次现场研究。选取文山市多所小学的学生作为研究样本，采用标准化的计算思维能力测试量表和积极心理品质测评工具对样本学生进行测试，收集相关数据。在数据分析的过程中，通过使用相关性分析方法，发现计算思维与积极心理特质之间存在显著的正相关性。

（三）研究结果与讨论

实证研究结果显示，计算思维培养与积极心理品质之间存在显著的关联性。计算思维的提升能够促进有效学生积极心理品质的发展，其中，问题分解能力与学生的坚持品质关联紧密，算法设计能力与学生的自信心和合作能力联系显著。这一结果证明了所建立理论模型的准确性。

结论：本研究证实小学信息科技课程中计算思维培养与积极心理品质存在显著正相关，二者通过“认知挑战—心理赋能”机制形成协同发展路径。文山市实践表明，项目式学习与游戏化编程是有效载体，但需突破师资与资源瓶颈。

研究局限：样本限于文山市，普适性需扩大区域验证；测评工具未完全适配低年级学生。未来方向：开发本土化测评工具，探索“计算思维—心理品质”动态追踪模型，为精准教学提供依据。

本研究为信息科技课程改革提供双重目标导向：既聚焦思维能力培养，亦关注心理品质塑造，助力学生在数字化时代具备“硬技能”与“软实力”的双重竞争力。

参考文献：

[1]教育部基础教育课程教材发展中心.(2022).义务教育信息科技课程标准（2022 年版）解读。北京：高等教育出版社.

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