计算思维一经提出便得到了计算机教育界足够重视。因为计算思维是一种解决问题的思维方式,是创新思维和创造能力的基础,同时计算思维对于学生而言是适应未来信息化社会中的学习、生活等方面的必备素质和基本能力。怎样发展学生的计算思维就成为国内外计算机教育工作者研究的重点,他们从教学模式、教学方法、教学内容等不同的角度进行教学尝试以达到发展学生的计算思维。本论文分析了国内外的计算思维的研究现状,我国的计算思维研究和教学实践主要集中在大学的计算机基础教学,国外的计算思维研究和教学实践主要集中在K-12的主要学科特别是计算机科学学科。从我国信息技术课程的改革、信息技术课程的学科核心素养、信息技术课程的内在价值、计算思维对学生能力的影响阐述发展学生计算思维的意义。然而计算思维教学也是思维教育的一个部分,思维教育是教会学生正确思维的方式,计算思维也是要教会学生利用计算机科学的基础概念去解决问题的思维方式。中学的信息技术课堂对于发展学生计算思维仍然处于摸索、探究阶段。本论文的研究内容分为发展学生计算思维的信息技术教学设计和教学实践实验两个部分,教学设计是在计算思维的操作性定义的指导下,提出怎样编制发展计算思维的信息技术教学设计图,教学设计图以研究、分析教学内容为起点,制定问题或任务,同时结合学生的特点,匹配恰当的计算思维的核心概念,设计蕴含计算思维的一个或多个课堂教学活动,通过这些课堂教学活动来发展学生某几个方面的计算思维。依据教学设计图编制教学案例《图层与图层效果》教学设计并与常规的《图层与图层效果》教学设计进行比对。教学实践实验中,选取学生程度相似的两个班级,将两个班级设置为实验组和对照组,学生在学习完《图像处理》内容后,提交自己的主题海报作品。学生的总结性评价由学生平常课堂的形成性评价和用作品评价量表对学生的作品的评价两部分组成。评价结果表明实验组的学生在作品建构、组织、表达、创意及课堂的积极性和活跃度方面优于对照组的学生。对实验组的学生进行问卷调查,通过分析调查结果,大部分的学生不但了解计算思维,而且还具有了能够运用计算思维来解决学习中碰到的问题的能力,学生在解决问题的过程中学会了与同伴合作、交流,提高了学生的学习兴趣。