随着人工智能时代的来临,编程教育逐渐趋近低龄化,实物机器人编程方式能让幼儿在启蒙阶段避免过早接触电子屏幕以及枯燥的源代码,符合触摸、图像、文字的儿童认知发展顺序。通过实物机器人学习编程的结构和逻辑,达到培养幼儿计算思维的目的。然而,当前面向3—6岁幼儿的实物机器人教学资源匮乏,绘本是幼儿园使用频率较高的内容,极受幼儿喜爱。为了推动幼儿园实物机器人编程教育发展,通过改造绘本,创设故事情境,整合实物机器人和绘本内容,探索一种既符合幼儿认知发展规律,又让现有幼儿教师极易掌握的教学资源,有针对性地培养幼儿的逻辑、算法、抽象等计算思维能力。本文根据“实物教具”和“游戏活动”的幼儿教育理论,设计了一种基于故事绘本的幼儿实物机器人教学资源模型,探索基于故事场景的教学活动应用形态;以《拔萝卜》绘本为例,重现场景资源设计过程;最后采用实证研究,分析并评价了情境化教学资源的适用性。主要工作如下:(1)调研市面上具有代表性的实物编程产品,依据经典的幼儿教育理论,分析幼儿计算思维能力培养的重要性;针对现有资源匮乏与孩子认知差异,采用改编或复用幼儿绘本的思路,设计一种符合幼儿认知的实物机器人情境化教学资源模型。(2)情境化教学资源要素设计。基于布鲁纳“动作—图形图像—抽象符号”的认知发展理论,设计递进式的三阶段资源要素组织方式;依据地图元素分类理论及设计原则,探索基于故事情境的场景地图元素分类,设计活动地图的生成方法;根据儿童的图形化认知能力,设计一套编程指令、计算思维符号的表达方法。(3)情境化教学场景构建。首先导入绘本营造故事情境,以计算思维训练为指导,组织资源要素,设计场景任务,创设情境化教学场景;然后基于场景地图复述故事,用起点、中继点等在地图上标记训练任务,建立绘本、地图和机器人路径关联关系;最后根据幼儿计算思维训练主题,设计实物机器人编程任务。(4)选取某幼儿园学生作为调查对象,开展实证研究,通过分析任务的成功率、完成时间、行进路径、出界次数等因素,评估教学资源应用于幼儿园学生的有效性。结果表明该类教学资源在3-6岁儿童中具有较高适用性。