Computational thinking is a contemporary science and engineering practice that has been introduced to the US science classrooms due to its emphasis in the Next Generation Science Standards (NGSS). However, including computational thinking into science instruction may be challenging. Therefore, for biological evolution (an essential theory within biology that spans across temporal and organizational scales), we recommend integrating computational thinking into evolution teaching to overcome misconceptions, reinforce the nature of science (NOS), and allow student embodiment (as students become emerged in their models, i.e., personification). We present a learning progression, which outlines biological evolution learning coupled with computational thinking. The defined components of computational thinking (input, integration, output, and feedback) are integrated with biology student roles. The complex nature of both teaching computational thinking and biological evolution lends toward a learning progression that identifies instructional context, computational product, and computational process and spans from simple to complex. Two major themes of biological evolution, unity and diversity have each been paired with both computational thinking and specific corresponding NGSS standards at levels of increasing complexity. There are virtually no previous studies which relate computation and evolution across scales, which paves the way for questions of importance, support, benefits, and overall student achievement in relation to the advancement of science in education.

中文翻译：

---

通过计算思维理解生物进化

计算思维是一种当代科学和工程实践，由于其强调下一代科学标准 (NGSS)，因此已被引入美国科学课堂。然而，将计算思维纳入科学教学可能具有挑战性。因此，对于生物进化（生物学中跨越时间和组织尺度的基本理论），我们建议将计算思维整合到进化教学中，以克服误解，强化科学的本质 (NOS)，并让学生体现（随着学生的出现在他们的模型中，即拟人化）。我们提出了一个学习进程，它概述了生物进化学习与计算思维相结合。计算思维的定义组件（输入、集成、输出、和反馈）与生物学学生角色相结合。教授计算思维和生物进化的复杂性质有助于识别教学环境、计算产品和计算过程并从简单到复杂的学习进程。生物进化、统一性和多样性这两个主要主题都与计算思维和特定的相应 NGSS 标准相结合，其复杂性不断增加。几乎没有以前的研究涉及跨尺度的计算和进化，这为与教育科学进步相关的重要性、支持、好处和学生整体成就的问题铺平了道路。教授计算思维和生物进化的复杂性质有助于识别教学环境、计算产品和计算过程并从简单到复杂的学习进程。生物进化、统一性和多样性这两个主要主题都与计算思维和特定的相应 NGSS 标准相结合，其复杂性不断增加。几乎没有以前的研究涉及跨尺度的计算和进化，这为与教育科学进步相关的重要性、支持、好处和学生整体成就的问题铺平了道路。教授计算思维和生物进化的复杂性质有助于识别教学环境、计算产品和计算过程并从简单到复杂的学习进程。生物进化、统一性和多样性这两个主要主题都与计算思维和特定的相应 NGSS 标准相结合，其复杂性不断增加。几乎没有以前的研究涉及跨尺度的计算和进化，这为与教育科学进步相关的重要性、支持、好处和学生整体成就的问题铺平了道路。生物进化、统一性和多样性这两个主要主题都与计算思维和特定的相应 NGSS 标准相结合，其复杂性不断增加。几乎没有以前的研究涉及跨尺度的计算和进化，这为与教育科学进步相关的重要性、支持、好处和学生整体成就的问题铺平了道路。生物进化、统一性和多样性这两个主要主题都与计算思维和特定的相应 NGSS 标准相结合，其复杂性不断增加。几乎没有以前的研究涉及跨尺度的计算和进化，这为与教育科学进步相关的重要性、支持、好处和学生整体成就的问题铺平了道路。