计算思维作为21世纪人类所必须具备的技能之一,在这个需要高科技创新型人才的物联网、云计算、大数据技术结合时代,拥有在信息社会解决各类不同问题的能力才能更充分迎接来自社会的挑战。高中阶段是青少年思维发展的活跃时期,作为信息技术课程需要培养的核心素养之一,计算思维成为教师和学者研究的重点。Python是信息技术课程中培养计算思维的重点内容,如何培养学生的计算思维能力?本文旨在构建一种基于计算思维三维框架理论,培养高中生计算思维的Python语言PBL教学模式。首先通过查阅文献,梳理计算思维、计算思维三维框架、PBL教学模式、编程教育的研究现状,分析计算思维三维框架理论与Python语言的相关性,以及PBL教学模式结合三维框架概念在Python教学中的可行性。然后,在建构主义、杜威教学、合作学习等理论的基础上,融合已有的PBL教学模式,结合Python语言的特点设计出“基于计算思维三维框架的高中Python课程PBL教学模式”,包括课前准备、情景导入、设计问题、解决问题、拓展交流、评价反馈六个教学环节,通过三轮的教学研究,对教学过程进行反思,教学模式进行完善。最后通过对计算思维量表的前测和后测分析、Python测试题分数统计、学生访谈结果分析总结出学生的计算思维发展状况。通过教学实践和测评结果表明,学生在解决问题、合作、创新、算法、批判性思维等五个领域均有提高,学生总体计算思维得到发展,大部分学生的Python测试题的成绩在90分以上,为优秀。通过访谈发现学生有继续学习Python语言的兴趣,对计算思维在生活和学习中的应用有自己的理解。本研究对在高中教学中如何从Python编程中培养学生的计算思维起到一定的作用,为高中Python课程开展和实践起到积极作用和借鉴意义。