现下,计算机已经成为人们日常生活、工作中不可缺少的工具。而由计算机相关的算法引申出来的运算思维显得尤为重要。运用自身的知识体系去发现问题、分析问题和解决问题的过程就是思维的过程。运算思维代表了这个过程,它在分析和协调的基础上,通过相关操作步骤,解决某个问题,这是一种思维模式。培养学生的运算思维有利于提高自身的推理创新能力,形成良好的运算思维体系。本研究以社会调节学习理论为基础,探索游戏化环境中的协作学习对学生运算思维的影响,旨在通过有效干预学生的协作过程,促进学生的学习参与度,提高学生的学习兴趣、学习态度和自我效能感,进而内化为学生的运算思维。本研究以高一年级两个班级为研究对象,在游戏环境下采取协作学习模式。教师在实验班依据SSRL五个环节(计划和目标设定、任务监督、内容监督、任务评价和内容评价)进行干预,通过个体因素(学习兴趣和态度、自我效能感),以及小组协作学习的参与度(参与次数、讨论质量),探究游戏化协作学习中SSRL对培养中学生运算思维的影响。对照班则不给予干预。在上述基础上,综合运用描述性分析、独立样本T检验、配对样本T检验、协方差、多元方差、多因素方差等对数据进行分析。首先,检验两个班级的运算思维成绩差异、以及前后测差异来确定游戏化协作学习对运算思维的影响。进而分别检验个体因素(学习兴趣和态度、自我效能感)的前后测差异,来确定游戏化协作学习对个体因素的影响。接着检验两个班级的参与度(参与次数、讨论质量)是否存在差异,以及参与度(参与次数、讨论质量)与运算思维的关系来检验采用SSRL五个环节干预指导协作学习的效果。最后分析个体因素(学习兴趣和态度、自我效能感)对参与度(参与次数、讨论质量),以及运算思维成绩的影响。结果显示:(1)从运算思维成绩上看,虽然对照班和实验班的运算思维成绩不存在显著差异,但是经事后分析,实验班得分高于对照班,并且前后测均值的增长显著高于对照班。(2)当两个班级作为一个整体,其运算思维成绩前后测配对样本的均值存在显著差异。即经过游戏化协作学习,学生的运算思维有了很大的提高,说明该学习方式具有显著的积极作用。(3)两个班级在学习兴趣和态度方面均没有显著差异,但学习兴趣的后测均值相较于前测均值都有所提高,即小组协作学习模式下的游戏化教学有助于激发学生的学习兴趣。但是,学生的学习态度有所下降。自我效能感方面,虽然两个班级的自我效能感在学习活动后均没有得到显著提高,但实验班的后测均值相较于前测有所提升,而对照班的后测均值相较于前测有所下降。(4)从参与度上看,两个班级在参与次数和讨论质量成绩上存在显著差异,即,实验班学生的学习参与次数明显比对照班积极,讨论质量也比较高。参与次数、讨论质量和运算思维成绩的分析结果显示,参与次数对运算思维成绩有显著影响,而讨论质量成绩对运算思维成绩的影响不显著。对照班个体因素对参与度没有显著影响,而实验班个体因素中的学习兴趣、学习态度以及学习兴趣和态度的共同作用均对参与次数和讨论质量成绩有显著影响(5)从个体因素和运算思维成绩的分析结果上看,对照班运算思维成绩在自我效能感和学习态度上都不存在显著差异,但在学习兴趣上存在显著差异,即学生的学习兴趣越高,其运算思维成绩越好。实验班的运算思维成绩在学习兴趣和态度上都不存在显著差异,但在自我效能感上存在显著差异,即学生的自我效能感越高,其运算思维成绩越好。