在科技时代的今天,物联网、人工智能飞速发展,世界各国都在规划、部署人工智能领域。国家提到“要广泛持续的开展人工智能的教育活动,尤其是要在中小学开设对应的课程,利用这种方式推广编程课程”的政策,这使编程成为热点;经正式发布的《中国学生发展核心素养》该文件中指出信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任是中小学信息技术学科中的四大核心素养。而计算思维最能体现信息技术学科本质属性,也是学生最缺乏的核心素养。编程作为培养学生计算思维的重要工具在中小学信息技术教材中出现,旨在通过编程的学习培养学生的计算思维进而促进信息技术核心核心素养的发展。这些说明编程不仅是社会需求,也是学生个体在发展中的需求,和学生信息核心素养的培养有着密切的关系,在针对学生核心素养进行培养的过程中要注重持续进行培养,将小学作为未来教育发展的基础,可以从小建立以及培养学生的核心素养,这一阶段的学生可塑性相对更高,因此在针对此进行教育的过程中也能取得更大的收获,为未来的教育打下坚实的基础,于是编程被要求进入小学课堂,编程作为培养计算思维的重要工具也出现了低龄化,少儿编程概念被相继提出。但少儿学习编程的载体繁多,各类学校为了落实方针,培养“全面发展的人”,将编程、创客引进学校进行编程教育,但在编程载体选择由于编程工具种类繁多给学校编程教育带来了一定选择上的困扰,为此本研究希望通过分析基于scratch虚拟编程和基于乐高实体编程两种不同的编程工具带来学生的编程知识、问题解决能力、学习的兴趣、学习的参与度等方面差异,进行对比研究,从而对虚拟编程学习和实体编程学习的学习效果上进行分析,为其他学校后期开展编程教学活动在工具选择上提供一些建议。围绕上述研究目的,本研究主要确立了4个研究问题,分别为:（1）虚拟编程学习和实体编程学习,在这两种编程环境中从知识技能、问题解决、态度倾向三方面是否存在显著性差异学生的编程知识掌握差异;（2）虚拟编程学习和实体编程学习,学生计算思维中的问题解决能力差异;（3）虚拟编程学习和实体编程学习,学生的学习兴趣差异;（4）虚拟编程学习和实体编程学习,学生的参与度差异。在研究过程中,针对研究问题主要以实验研究为主,文献调研法、问卷调查法为辅开展研究。具体研究工作开展如下:首先,本研究对编程教育目的、实施途径、编程效果评价、实体编程、虚拟编程相关研究进行文献综述,发现虚拟编程与实体编程之间的效果差异研究较少。本研究选取M市H小学创客兴趣班的两个班级共63名学生作为准实验研究样本,采用问卷调查法对63名学生进行编程教学前调查,全面分析两个班的学生在初始阶段是否存在差异,经过调查后发现学生之间在实验钱他们对编程学习的兴趣、态度不存在显著差异,自身的知识水平、问题解决能力不存在显著差异,为后续开展研究做好准备。基于文献综述,本研究以两款目前在小学阶段应用最多,代表性最强的Scratch虚拟编程和乐高实体编程这两款编程学习载体别对两个编程班进行实验教学,对两种不同编程载体教学后进行多次的实验测试,验证不同编程载体带来的编程效果,通过对比分析两个班学习效果的差异情况,进而得出研究结论。通过研究得出以下结论:（1）在编程知识掌握上,实体编程教学效果高于虚拟编程教学成绩;（2）在编程知识教学过程中,实体编程教学学生参与度高于虚拟编程学生参与度;（3）实体编程教学学生学习兴趣高于虚拟编程教学学生学习兴趣;（4）在问题解决能力上,实体编程与虚拟编程都能提高学生计算思维,两者不存在明显差异。