學習編程不單可以編寫程序,更能塑造孩子的思維模式。學習過編程的孩子,往往比其他的孩子有更完整細緻的思維模式,能更好更快地解決問題。下面,讓我們一起來看看孩子們學習編程有哪些優點吧!
- 培養計算思維 -
計算思維的核心步驟
在學習編程的過程中,孩子的分解思維,框架思維,抽象思維和計算思維都會得到鍛煉。而解決問題的過程就和編寫代碼的過程一樣,通過将大問題分解成小問題,再針對小問題逐個擊破,之後再去掉不重要的細節并篩選出最重要的地方,最終找到核心解決方案。
計算思維包括分解,泛化,算法思維,評估和抽象。這些步驟一起教會學生如何處理問題并在計算環境中解決問題的基礎。
①分解:教導學生将問題分解成更小的塊。 這種方法使學生能夠在更易于管理的部分中看到問題,而不是立即被整個問題壓倒在腦後。學生了解到,有可能單獨處理問題的一部分,然後将這些部分重新組合起來,以獲得一個完整的解決方案。 這種方法可幫助學生學習如何消除問題的複雜性,使其更易于管理。
②概括:也被稱為模式識别,挑戰學生觀察問題的塊,以确定什麼樣的模式出現。 可能是熟悉的問題的一部分,允許學生應用已知的解決方案或自動化過程。
③算法思維:這樣可以讓學生們一起分一步一步的解決問題。 當學生已經定義了這些步驟時,他們能夠在他們的計算應用程序中工作來編程步驟(即編碼)來解決問題。這個階段允許學生制定一個計劃并遵循該計劃,看是否提供了所需的解決方案。
④評價:這是讓學生在完成這一過程中學習的重要一步,以确保他們了解如何評估解決方案如何滿足問題的需求。 這一步在計算思維中并不常用,但是對于正在發展解釋和支持他們的解決方案的能力的學生來說,這個問題至關重要。它要求學生考慮是否滿足了問題的所有需求,以及為什麼這個解決方案是最合适的。 這個步驟還可以通過準備成功的證據來準備學生分享他們的工作。
⑤抽象:這是一個最後一步,允許學生反思已經解決的問題,看看是否有可以在計算系統中建立的一般規則。 通過這種方式,學生可以在計算系統中開發自動化流程,以獲得将來出現的類似問題。這一步也有助于學生将解決方案的簡單術語進行抛光,從而使之更适用于将來的其他問題。
- 培養抽象思維 -
理工科學習的基礎
編程的過程對于很多孩子來說都是非常新奇的,因為對他們來說,這是第一次接觸“抽象思維”的過程。
在學習編程的過程中,孩子會逐漸掌握抽象的法則。現實生活中讓球扔到球框裡隻需要用手抛一下,這是具象的操作。而在屏幕上想實現同樣的結果,就需要改用抽象思維的模式去思考球的運行軌迹了。
抽象思維作為一種重要的思維類型,具有概括性、間接性、超然性的特點,是在分析事物時抽取事物最本質的特性而形成概念,并運用概念進行推理、判斷的思維活動。
“抽象思維”經常被當做理工科的特點,因為相對于其他工作,理工科的學習和工作需要大量的“抽象”過程,也就是将具體形象的實物,轉變為抽象的模型。
但其實無論孩子以後做什麼職業,這種抽象思維的能力都會有很大的幫助,從自然科學的理論研究,到經濟學模型的建立,這都必不可少。即便以後不會變成Sheldon這樣的死宅,日常生活中評估一下宏觀經濟,買個房炒個股,甚至開車時能将2D地圖和身邊3D世界挂勾,都是需要一定的抽象思維做基礎。
- 培養項目工程能力 -
動手動腦綜合提升
編程可以給孩子帶來的另外一個收獲,則來自學習如何掌握工程能力,簡單的說,就是學會如何做一個小項目經理。
項目(Project)對于中國學生和家長來說,可能是一個陌生而空洞的詞,但這對于歐美的學生來說,确實貫穿他們學習和工作生涯的核心。我們總羨慕他們的動手能力和強大的自信心,這種特質就來自于他們的課程核心并不是全靠考試,還包括一個接一個的Project。在老師家長的輔導下,學生通過獨立或合作完成一個個的項目,不斷累積項目管理經驗、團隊合作精神和成就感。
在現在美國主流的STEAM教學模式之下,E(工程,Engineering)則表現出項目模式一如既往的重要性。設定目标——尋找方法——動手操作——解決問題,工程師的工作,就是尋找合适的技術和工具,來實現項目的目标。
而編程本身雖然是一種技術,但學習編程所要做的,是完成不同的項目工程。比如将球扔進球框,現實生活中這隻是一個下意識的動作,但如果要靠編程實現這一點,就必須選擇合适的工具(語句或者控件等),不斷地修改參數,調試試錯,最終實現目标。這和做一個傳統的火山模型科學項目沒有什麼差别。
- 重要意義 -
普及編程教育的必要性
(1)為落實國家政策起關鍵性作用
(2)為下一代傳播編程思想提供便利
(3)為家長與孩子的溝通提供新方式
促進各項能力提升
(1)優化孩子學習的邏輯思維能力
(2)提升孩子理解能力
(3)鍛煉孩子空間想象能力
(4)培養孩子的專注力和細心度
(5)提升孩子整理信息,融會貫通的能力
(6)提升孩子國際性的溝通能力和競争力
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