随着云计算、大数据和人工智能等技术崭露头角,计算思维将发挥举足轻重的作用。计算思维作为计算机学科领域的新兴概念,正朝着普适化方向发展,并被认为是与阅读、写作与算术同等重要的能力。西方发达国家纷纷将计算思维整合到基础教育之中,我国也将计算思维作为核心素养之一列入中小学信息技术课程中。因此,基于计算思维培养的STEM课程开发与评价研究具有深刻的时代意义。本研究主要围绕三个问题进行展开,一是计算思维是什么?二是如何构建基于计算思维培养的STEM课程?三是如何验证课程在培养学生计算思维方面的有效性?针对以上问题,本文在理论研究部分首先采用文献研究法,对计算思维研究脉络进行梳理,总结概括了计算思维的本质内涵;其次,参考国际前沿的课程开发理念,通过将计算思维和STEM教育理念的深入融合,构建了基于计算思维培养的STEM主题课程,并运用教育设计研究的方法对课程进行迭代设计,最终呈现了符合初中生学情的课程案例。接着在课程评价设计部分,本文借鉴了国际计算思维挑战赛（Bebras）试题的设计原理,以及国际教育技术协会关于计算思维的相关理论,设计了计算思维情境试题、计算思维态度量表以及访谈提纲。其中计算思维情境试题分为:抽象、分解、算法、模式识别和评估五个维度,计算思维态度量表分为:解决复杂问题的信心、面对困难问题持之以恒的态度、对模糊问题的容忍度以及合作交流四个维度。访谈部分主要是在定量研究的基础上,对学生的学习体验进行质性研究,以佐证定量数据的结果。最后,在数据收集与研究结果的分析部分,本文运用准实验研究法选取了苏州某中学初一年级的四个自然班进行实验,其中两个班为实验组,另外两个班为对照组。在定量分析部分,利用测验法收集研究数据,并通过Excel、SPSS软件对数据进行分析。结果显示计算思维情境试题平均难度值为0.57,区分度为0.41,难度和区分度较好。计算思维态度量表的Alpha信度系数为0.839,KMO值为0.831,Bartlett球形检验p<0.001,量表的信效度较好。在定性分析部分,访谈结果验证了定量数据的研究结果。本研究得出如下结论:基于计算思维培养的STEM课程促进了学生计算思维的发展,实验组的学生通过课程的学习,计算思维测试水平显著高于对照组,特别是在抽象、算法、模式识别和评估维度尤为明显。同时,计算思维态度量表和访谈结果从情感态度和价值观的维度揭示了计算思维与学生态度的紧密联系。综上所述,一系列结果证明了课程开发与评价设计的科学性和有效性,本研究将为初中阶段的计算思维课程开发与评价研究提供一定的参考。