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计算思维受到广泛的关注,并被认为是数字时代长大的人所需要的基本技能之一。随着计算思维被世界各地的教育系统所接受,在K-12教育中计算思维的需求已经增加,因而,研究者和教师们开始关注培养计算思维的工具和教学方法。已有研究显示可视化编程是培养小学生计算思维的有效途径之一,同时,基于项目式学习的教学方法能更有效的发展学生的计算思维。此外,在培养学生计算思维的过程中,研究者也陆续开始关注学生计算思维的性别差异。然而,关于计算思维性别差异方面的研究,并没有形成统一的结论,一些研究者发现学生的计算思维不存在性别差异,另一些则发现存在着明显的性别差异,并普遍是男生高于女生。因此,关于女生计算思维培养的探究也逐渐开始增多,国外已有研究者应用项目式学习的教学方法发展女生的计算思维能力,结果发现该方法对女生计算思维的发展有积极的作用。然而国内关于学生计算思维性别差异的研究相对较少,关注女生计算思维发展的研究更为罕见。基于此,本研究借鉴已有的相关研究成果,在探究了小学生计算思维能力是否存在性别差异的基础上,设计基于项目式学习的Scratch编程课程,探究基于项目式学习的教学方法是否能有效促进小学女生的计算思维发展,为女生计算思维的发展提供机会和条件。为了验证小学生计算思维的性别差异,以及基于项目式学习的教学方法对小学女生计算思维发展的有效性。本研究主要围绕以下三个研究问题开展:其一,小学生的计算思维能力是否存在性别差异?其二,基于项目式学习的Scratch编程课程能否有效的培养小学女生的计算思维能力?其三,基于项目式学习的Scratch编程课程能否有效的提升小学女生的计算思维态度?基于此,将研究分为两部分:一是选取西安市3-6年级的586名学生为调查对象,采用调查研究法,调查西安市小学生的计算思维现状,分析小学生计算思维的性别差异。二是以小学三年级和四年级的44名学生为研究对象,以可视化编程软件Scratch为教学工具,以项目式学习理论为基础,采用不相等实验组控制组前后测准实验研究方法,实验班采用基于项目式学习的Scratch编程课程,对照班采用传统的Scratch编程课程,探索基于项目式学习的教学方法对小学女生计算思维能力和计算思维态度的影响。本研究主要通过计算思维能力测量量表和作品分析,评估学生的计算思维能力,计算思维态度量表评估学生的计算思维态度,并对参与课程的学生进行访谈,综合评价学生计算思维的变化情况。经过研究发现:(1)小学生的计算思维能力存在显著的性别差异,男生显著高于女生,并且随着年级的增长,差异越来越显著。(2)实验班学生的计算思维能力有显著的提升。同时实验班女生的计算思维能力也有显著的提升,并显著高于对照班女生的计算思维能力。实验班男生和对照班男生的计算思维能力均有提升,但不存在显著性差异。而且在同等条件下实验班的女生计算思维能力提升程度大于男生,实验班学生的计算思维能力不存在显著的性别差异。(3)实验班学生的计算思维整体态度有显著的提升,在创造力态度、算法思维态度、合作学习态度、问题解决能力态度上均出现了显著性提升。同时实验班女生的计算思维整体态度也有显著的提升,在算法思维态度、问题解决能力态度上均出现了显著性提升,并且实验班女生的计算思维整体态度显著高于对照班女生,在创造力态度、问题解决能力态度上均出现了显著性差异。实验班男生的计算思维整体态度有显著的提升,在算法思维态度和问题解决能力态度上也出现了显著性提升,在计算思维整体态度以及问题解决能力态度上显著高于对照班男生。而且与同等条件下实验班的男生相比,女生在计算思维整体态度以及创造力态度、合作学习态度、批判性思维态度、问题解决能力态度上提升程度均大于男生,只有在算法思维态度方面提升程度基本相同,实验班学生的计算思维态度不存在显著的性别差异。基于此,本研究得出以下结论:其一,小学生的计算思维能力存在显著的性别差异;其二,基于项目式学习的Scratch编程课程能更有效的培养小学女生的计算思维能力;其三,基于项目式学习的Scratch编程课程能更有效的提升小学女生的计算思维态度。总体而言,基于项目式学习的Scratch编程课程不仅对小学生的计算思维能力和计算思维态度有积极的影响,而且能够更有效的发展小学女生的计算思维能力和计算思维态度。此外,通过教学实验的实施过程,也得到了一些启示,Scratch编程工具是培养小学生计算思维的重要途径,项目式学习是Scratch编程的有效教学方式之一,基于项目式学习的Scratch编程课程是有效提升小学女生计算思维的关键。因此,本研究能够为开展有效的Scratch编程课程项目活动拓展视野,为编程课程设计和开发以及教学现状提供思路,同时也对小学计算思维培养课程的设计、开发和教学方式有一定的借鉴意义。