教育科學規劃2025年度重點課題申報書、課題設計論證求知探理明教育，創新鑄魂興未來。《指向小學生計算思維培養的STEM課程設計與實證研究》一、課題基本信息課題名稱：指向小學生計算思維培養的STEM課程設計與實證研究課題來源：教育科學規劃課題課題類型：教育實踐研究課題負責人及主要成員：張三（課題負責人）、李四、王五、趙六課題申報時間：2023年5月預計完成時間：2025年5月二、課題研究背景與意義隨著科技的飛速發展，計算思維作為一種基礎能力，在現代社會中越來越受到重視。計算思維是指運用計算機科學的基本概念、原理和方法，分析問題、解決問題的思維過程。培養學生的計算思維，對于提高他們的綜合素質、適應未來社會發展具有重要意義。然而，目前我國小學教育中計算思維的培養尚未得到充分重視，尤其是在STEM（科學、技術、工程、數學）教育領域，如何有效地將計算思維融入課程設計中，仍然是一個亟待解決的問題。本課題旨在通過設計指向小學生計算思維的STEM課程，并進行實證研究，探索計算思維培養的有效途徑和方法，為我國小學計算思維教育提供理論支持和實踐指導。課題的研究成果將為我國小學教育改革和發展提供有益借鑒，具有重要的現實意義和理論價值。三、國內外研究現狀與發展趨勢國內研究現狀近年來，我國學者對計算思維培養的研究逐漸增多，主要集中在以下幾個方面：（1）計算思維的概念和內涵研究。學者們從不同角度對計算思維的概念進行了界定，提出了多種計算思維模型和框架。（2）計算思維培養的方法和途徑研究。研究者們嘗試將計算思維融入不同學科的教學中，探索有效的培養方法。（3）計算思維培養的評價研究。研究者們關注如何科學、客觀地評價學生的計算思維水平。國外研究現狀國外對計算思維的研究起步較早，已經形成較為成熟的理論體系和實踐模式。主要體現在以下幾個方面：（1）計算思維教育理念的確立。國外學者普遍認為，計算思維是21世紀公民必備的基本素養之一。（2）計算思維課程的設計與實施。國外許多學校已經將計算思維融入課程設計中，形成了多種有效的教學模式。（3）計算思維評價體系的建立。國外學者關注如何科學、客觀地評價學生的計算思維水平，建立了多種評價體系。發展趨勢（1）計算思維教育的普及化。隨著科技的不斷發展，計算思維教育將逐漸普及到各級各類教育中。（2）計算思維課程設計的多元化。未來的計算思維課程設計將更加注重跨學科、項目式學習等多元模式。（3）計算思維評價的科學化。未來的計算思維評價將更加注重過程性評價和多元評價。四、課題研究目標與內容研究目標（1）構建指向小學生計算思維的STEM課程體系。（2）探索有效的計算思維培養方法和途徑。（3）建立科學的計算思維評價體系。研究內容（1）分析計算思維的基本概念、內涵和特點。（2）研究國內外計算思維教育的現狀和發展趨勢。（3）設計指向小學生計算思維的STEM課程。（4）實施實證研究，驗證課程設計的有效性。（5）建立計算思維評價體系，對學生的計算思維水平進行評價。五、課題研究方法與路徑研究方法（1）文獻研究法。通過查閱國內外相關文獻，了解計算思維教育的現狀和發展趨勢。（2）行動研究法。通過設計、實施和評價課程，不斷改進和完善課程設計。（3）案例研究法。通過分析典型案例，總結計算思維培養的有效方法和途徑。（4）問卷調查法。通過問卷調查，了解學生對計算思維課程的接受程度和效果。研究路徑（1）確定研究目標和研究內容。（2）查閱相關文獻，了解計算思維教育的現狀和發展趨勢。（3）設計指向小學生計算思維的STEM課程。（4）在實驗學校實施課程，收集數據。（5）分析數據，驗證課程設計的有效性。（6）建立計算思維評價體系，對學生的計算思維水平進行評價。（7）總結研究成果，撰寫研究報告。六、課題研究的預期成果與形式預期成果（1）構建指向小學生計算思維的STEM課程體系。（2）形成一套有效的計算思維培養方法和途徑。（3）建立科學的計算思維評價體系。成果形式（1）研究報告。總結研究成果，為我國小學計算思維教育提供理論支持和實踐指導。（2）課程設計。提供一套完整的指向小學生計算思維的STEM課程設計。（3）教學案例。收集和分析典型案例，總結計算思維培養的有效方法和途徑。（4）評價工具。開發一套科學的計算思維評價工具。七、課題研究的進度安排與人員分工進度安排（1）2023年5月-2023年8月：確定研究目標和研究內容，查閱相關文獻，了解計算思維教育的現狀和發展趨勢。（2）2023年9月-2023年12月：設計指向小學生計算思維的STEM課程。（3）2024年1月-2024年6月：在實驗學校實施課程，收集數據。（4）2024年7月-2024年12月：分析數據，驗證課程設計的有效性，建立計算思維評價體系。（5）2025年1月-2025年5月：總結研究成果，撰寫研究報告。人員分工（1）張三：負責課題的整體規劃和組織協調，撰寫研究報告。（2）李四：負責查閱相關文獻，了解計算思維教育的現狀和發展趨勢。（3）王五：負責設計指向小學生計算思維的STEM課程。（4）趙六：負責在實驗學校實施課程，收集數據，分析數據，驗證課程設計的有效性，建立計算思維評價體系。八、課題研究的經費預算與設備需求經費預算（1）文獻查閱費：5000元。（2）課程設計費：10000元。（3）實驗設備費：20000元。（4）數據收集與分析費：15000元。（5）報告撰寫費：5000元。設備需求（1）計算機：用于課程設計和數據收集與分析。（2）投影儀：用于課程實施。（3）打印機：用于打印課程材料和報告。（4）實驗器材：用于課程實施。九、參考文獻（略）以上是《指向小學生計算思維培養的STEM課程設計與實證研究》的開題報告，希望對您有所幫助。課題評審意見：本課題針對教育領域的重要問題進行了深入探索，展現出了較高的研究價值和實際意義。研究目標明確且具體，研究方法科學嚴謹，數據采集和分析過程規范，確保了研究成果的可靠性和有效性。通過本課題的研究，不僅豐富了相關領域的理論知識，還為教育實踐提供了有益的參考和指導。課題組成員在研究中展現出了扎實的專業素養和嚴謹的研究態度，對問題的剖析深入透徹，提出的解決方案和創新點具有較強的可操作性和實用性。此外，本課題在研究方法、數據分析等方面也具有一定的創新性，為相關領域的研究提供了新的思路和視角。總之，這是一項具有較高水平和質量的教科研課題，對于推動教育事業的發展和進步具有重要意義。課題評審標準：1、研究價值與創新性評審關注課題是否針對教育領域的重要或前沿問題進行研究，是否具有理論或實踐上的創新點，能否為相關領域帶來新的見解或解決方案。2、研究設計與科學性課題的研究設計是否合理，研究方法是否科學嚴謹，數據收集與分析過程是否規范，以及結論是否基于充分的數據支持，是評審的重要標準。3、實踐應用與可行性課題的研究成果是否具有實踐應用價值，能否在教育實踐中得到有效應用，解決方案是否具備可行性，是評審關注的重