在二十一世紀，資訊科技在技術、理論、系統及工具發展的非常快速，資訊科技與人類社會發展已密不可分，社會中的各式生活型態都與資訊科技相關，運算思維能力已成為生活中的重要技能。
　　近年資訊科技教育著重於程式設計以及運算思維能力，許多國家推廣程式教育向下扎根，而學習程式設計則為發展運算思維能力之最佳的途徑，十二年國民基本教育中資訊科技領域課程特別著重學生「運算思維」能力的培養，學生藉由資訊科技課程設計與實作，提升運算思維能力。
　　本研究採用準實驗研究法以量化研究為主，進行教學前施予Bebras國際運算思維挑戰賽及程式設計動機量表前測，教學後施予Bebras國際運算思維挑戰賽及程式設計動機量表後測，並進行相關分析。。
研究結果顯示：
一、使用Code.org進行課程教學有助於提升學生Bebras國際運算思維成績表現。
二、進行Code.org課程教學，性別對於學習成效無顯著差異。
三、Code.org關卡完成數量與Bebras國際運算思維成績表現呈正相關。
四、使用Code.org進行課程教學有助於提升學生程式設計學習動機。
五、使用Code.org進行教學有助於提升國中七年級學生在程式設計的自我效能。

In the twenty-first century, information technology is developing very rapidly in techniques, theories, systems and tools. IT is already closely intertwined with the development of human society for all lifestyles are relevant to it. As a result, computational thinking has become an important life skill.
　Recent IT education emphasizes programming and computational thinking abilities. Many countries promote programming education very early on for it is the best way to develop computational thinking. In the 12-year basic education curriculum, IT courses place particular emphasis on the nurturing of students’ “computational thinking”. Through IT course design and practice, students can improve this skill.
　The research utilizes quasi-experimental research methods with quantitative research as the primary approach. The Bebras International Challenge on Informatics and Computational Thinking and the programming motivation scale pretest were given before instruction. A posttest for the same scale and Challenge were also given after instruction, followed by relevant analyses.
　Research results indicate:
　　I. Using Code.org in course instruction is beneficial in improving student Bebras performance.
II. Both genders undertook the Code.org course, and gender has no significant difference in learning outcomes.
III. There is a positive correlation between the number of cleared Code.org stages and Bebras performance.
IV. Using Code.org in course instruction is beneficial in enhancing student learning motivation for programming.
V. Using Code.org in course instruction is beneficial in strengthening junior high school seventh grader students’ programming self-efficacy.

目次

謝誌	i
中文摘要	ii
英文摘要	iii
目次	v
表次	vii
圖次	viii
第一章  緒論	1
第一節  研究背景與動機	1
第二節  研究目的與研究問題	4
第三節  名詞解釋	5
第四節  研究範圍與限制	7
第二章  文獻探討	8
第一節  資訊教育現況與發展	8
第二節  運算思維	12
第三節  Code.org視覺化程式設計工具	19
第三章  研究方法	22
第一節  研究樣本	22
第二節  研究時間	23
第三節  Code.org程式設計教學設計	24
第四節  研究工具	32
第五節  研究設計	40
第六節  資料處理與分析	44
第四章　資料分析與討論	45
第一節　Bebras國際運算思維挑戰賽資料分析	45
第二節  程式設計動機資料分析	52
第五章 結論與建議	58
第一節 研究結論	58
第二節 建議	61
參考文獻	63
附錄一  Bebras國際運算思維挑戰賽測驗題目	71
附錄二  程式設計動機量表前測問卷	72
附錄三  程式設計動機量表後測問卷	74




 

表次

表2-2-1  運算思維核心能力於各領域應用範例	13
表2-2-2  Google for Education針對運算思維提出的概念與定義	15
表2-2-3  各文獻所提出的運算思維內涵	17
表3-1-1  實驗樣本人數表	22
表3-3-1  Code.org程式設計課程表	24
表3-4-1  Bebras國際運算思維挑戰賽計分方式	33
表3-4-2  國際運算思維挑戰賽題目整理	37
表3-4-3  國際運算思維挑戰賽題目與運算思維概念	38
表3-5-1  實驗研究設計-不等組前後測實驗設計	41
表4-1-1  國際運算思維挑戰賽描述性統計	45
表4-1-2  國際運算思維T分數獨立樣本t檢定摘要表	48
表4-1-3  國際運算思維T分數前測與後測成對樣本t檢定摘要表	49
表4-1-4  國際運算思維挑戰賽性別分組T分數描述性統計	46
表4-1-5  國際運算思維T分數進步分數之獨立樣本t檢定摘要表	47
表4-1-6  國際運算思維T分數男女生前測與後測成對樣本t檢定摘要表	50
表4-1-7  實驗組關卡完成數與國際運算思維後測T分數簡單相關係數檢定摘要表	51
表4-2-1  實驗組程式設計學習動機量表前後測成對樣本t檢定摘要表	54
表4-2-2  對照組程式設計學習動機量表前後測成對樣本t檢定摘要表	54
表4-2-3  程式設計學習動機獨立樣本t檢定摘要表	57


 

圖次

圖2-3-1  Code.org課程總覽	21
圖3-3-1  Course1課程規劃	25
圖3-3-2  影片解析	26
圖3-3-3  除錯單元(Debugging)	27
圖3-3-4  條件序列	28
圖3-3-5  依據條件繪製形狀	28
圖3-3-6  依據單字條件進行編程	29
圖3-3-7  迴圈積木使用	29
圖3-3-8  故事創作	30
圖3-3-9  程式拆解成更小動作	31
圖3-3-10 加入滑鼠觸發事件，遊戲創作平台	31
圖3-4-1  國際運算思維挑戰賽練習畫面	35
圖3-4-2  國際運算思維挑戰賽學生測驗登入畫面	35
圖3-5-1　研究架構圖	40
圖3-5-2　研究流程圖	43

中文文獻
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