你知道吗?在英美等的中学里,编程已成为与读写、数学和科学并列的核心之一,为什么让孩子学编程如此重要?先来看看比尔·盖茨是怎么说的:“学习编程”可以锻炼你的思维,帮助你更好地思考,创建一种我认为在各领域都非常有用的思维方式。”
什么是计算思维
计算性思维(Computational Thinking)用计算机逻辑来解决问题的思维:将一个困难问题分解,通过逻辑分析和细分步骤构思出解决方案,从而形成解决问题的模型,再将该模型应用到更多同类问题当中的思维方式。
谷歌公司将计算性思维概括成四个步骤:分解任务、模式认知、抽象思维和算法设计。
分解任务:把一个复杂的任务分解成几个小问题分别解决。
模式认知:也就是根据过去的经验以及过去解决问题的方法,来解决眼前的问题。
抽象思维:是指用词进行判断、推理并得出结论的过程。一个善于运用抽象思维的孩子会剥离出问题的核心,知道什么是重要的、什么是不重要的,什么是需要提前确定的。
算法设计,你可以通俗地理解为解决方案的设计。下面将结合实际案例进行说明。
整理明日上学书包1.分解:拆分问题 — 看课程表,把今天上课的书本从书包中取出、放入明天上课所需的书本2.模式识别:观察规律、趋势 — 发现今天课程与明天某些课程重复3.抽象:建立自己的模式 — 保留重复书籍,放入明天上课的书
4.算法:设计步骤解决问题 — 预判今明两天是否有重复的课程,如果没有,取出书包中的所有书本,放入明天上课的书;如果有重复课程,保留重复课程的书本,取出明天不需要的书本,再放入剩余明天上课的书本。
简单一点说,编程思维就是处理问题的正确打开方式。拥有这样的思维方式,无论做什么事情都会比普通思维方式更容易成功。
计算思维如何培养计算性思维归根结底是根据孩子的思维发展规律,培养数理逻辑能力。我们可以先利用一些玩具和实物进行培养,例如通过涂鸦、串珠、玩拼图等工具进行培养孩子的形象思维,再过度到编程的学习上,这样会更加自然。
日常对话—逻辑是计算性思维的重要部分,千万不要忽视了与孩子的日常对话,这对训练孩子的思维能力是有很大影响的:
01-强调日常对话中的因果关系明辨因果关系是逻辑思维的基础能力之一。比如,去公园的时候告诉孩子:因为今天天气很热,所以你现在口渴了;因为你口渴了,所以你需要喝水。孩子并不一定能理解这里的因果联系,但如果父母在表达的过程中注重逻辑,也会在潜移默化中影响孩子的思维方式。
02-教孩子区分事实和观点教孩子区分事实和观点是美国课堂上教孩子思辨的重要课题之一,就是“fact or opinion”(事实还是观点)。事实,包括太阳是热的、蛋糕是甜的、A是字母表里的个字母、蜘蛛有八条腿;而观点,包括“我喜欢晒太阳”、“蛋糕很好吃”、“我不喜欢背古诗”、“我觉得蜘蛛很可怕”。平时有意识地引导孩子,区分他表达的是感情、观点,还是道理、依据,这对于他以后分析问题和做判断是非常有用的,同时也是日后思维发展的基石。通过在生活中不断的积累,培养孩子的理性分析和逻辑思维能力,当孩子的计算性思维得到充分训练时,“数理化”这些课程基本都是小case了。
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