近年来,随着基础教育改革和教育信息化的不断深入,计算思维的培养逐步成为当代学生能力发展中不可或缺的部分。国际社会普遍认为计算思维是继读、写、算之后的第四种基本能力。计算思维强调通过运用计算科学的思想方法来解决问题,其教育价值已得到社会认可。国内已经有学者提出将计算思维的培养与具体学科内容进行整合,达到培养创新意识和创新实践能力的目的。作为基础教育中不可缺少的一环,学前教育广受社会各界人士关注,我国计算思维的培养已深入到中小学阶段,然而,在学前阶段发展幼儿计算思维还处于初步发展阶段,在培养幼儿计算思维的科技活动中还没有将其与相关知识内容相结合。由此,如何设计适合促进幼儿计算思维发展的教学活动,在实际的活动中又应该如何对幼儿计算思维能力进行评估,这些问题均未得到很好的解决。为了改进这些问题,本研究选取幼小衔接的儿童作为研究对象,以STEM理念为指导,以幼儿科技活动为载体,以基于设计的研究(DBR)为方法设计开发促进幼儿计算思维发展的STEM活动方案,并将活动方案进行实施,采用定量分析和定性分析相结合的方法,其中包括计算思维评估指标、教师和幼儿访谈以及学生计算思维能力测试进行评估,根据评估结果对方案进行修改迭代,最后发现修改后的方案对于幼儿计算思维能力的提升有明显的促进作用。本文从以下六个部分开展研究。第一部分,绪论。本章主要交代了研究背景、选题理由和研究意义与方法。第二部分,相关理论基础及研究。本章分析研究了皮亚杰儿童认知发展理论、建造主义学习理论以及多元智能理论对教育的影响,介绍了国外在STEM活动中培养幼儿计算思维的教育现状以及国内计算思维发展的现状。为STEM教育和幼儿计算思维发展的联系找到理论基础。第三部分,进行基于STEM理念的幼儿计算思维活动的研究设计,本章是本文的重点研究部分,在理论研究的基础上,针对计算思维的五个要素——分解、概括、算法思维、评估和抽象化,从STEM活动的确定问题、规划、尝试、修改和交流五个步骤出发,简述了活动开发研究的总体设计,详细论述了相关研究方法、研究内容,研究工具和研究过程。第四部分,讨论了培养幼儿计算思维的STEM活动的具体实施过程,这一部分是本文实践部分的研究重点。基于前文对研究现状和研究设计的分析,以笔者设计开发的活动案例《玩具排排看》、《购物游戏》和《过河》为活动内容进行实施,根据课堂观察,提取计算思维行为动词,根据计算思维评价指标进行分析,并通过教师和学生访谈以及学生计算思维能力测试的结果分析找出STEM活动方案中的缺陷并进行修改。第五部分,论述了第二轮融入计算思维的STEM活动的实施过程。根据第一轮活动得出的结论,修改活动方案中“预设-验证-试错”这三个具体步骤,将方案在二班设计实施,验证修改后的STEM活动方案是否能够促进幼儿计算思维的发展。采用定量与定性相结合的评价方法进行分析,发现迭代后的融入计算思维的STEM活动能够有效促进幼儿计算思维能力的提升,以期为儿童的计算思维的发展提供便利条件。第六部分,总结与展望。本文在分析融合计算思维要素以及STEM活动步骤的基础上,在前人基础上设计评估指标,通过设计、实施符合儿童认知的STEM活动方案,经过两轮迭代,得出结论:第一,基于STEM理念的培养幼儿计算思维的科技活动在内容和方法上对传统的幼儿科学教育有一定的创新作用,幼儿普遍对动手学习感兴趣、乐于体验STEM活动过程;第二,通过实施融入计算思维的STEM活动方案,儿童会积极主动参与带有计算思维培养动机的STEM学习活动,在适度的挑战任务情境中与他人进行互动,进行一系列的反思性实践体验,从而促进计算思维发展。