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孩子必备的计算机思维,如何从生活中培养?

浏览:412 发表时间:2019-10-11 11:53:12

在英美等国家的中小学里,编程已成为与读写、数学和科学并列的核心学科之一,美国总统投入40亿让全美孩子学习编程。为什么国外如此大力度的推行编程教育?因为编程中蕴含的计算机思维,帮助孩子更好地思考


什么是计算机思维


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


计算性思维可以概括成这四个步骤:

1分解任务

就是把问题进行拆分,将一个大问题分解为若干小部分,同时弄明白各部分的特点。

2模式认知

找出第一步拆分出来的各部分之间的相似点和区别,也就是模式,或者说趋势,用以后续做出预测。

3抽象思维

找到第二步中这些模式形成背后的更一般的、通用的规律。

4算法设计

针对同一类或者说同一模式的相似问题,给出一系列逐步的解决方案。

计算机思维的重要性


随计算机科学的发展和应用的普及,这个世界越来越数据化。实物和各类信息,比如名画、乐谱、人们的关系等等,都通过数据信息的方式被保存下来,也因此越来越多的问题可以通过数据分析与计算的方式解决,也就是使用计算机思维去找到解决方案。所以,计算机思维也就越来越重要。

到现在,可以说任何学科背景和年龄段的学生都应该学习计算机思维。它是一种能让人受益匪浅的普适性技能。计算机思维让学生们面对复杂的、开放性的、高不确定性的问题时更加的有信心,因为它提供给了学生一个普适性的、面对任何问题都有效的入手方法,让学生不至于束手无策。

计算机思维让学生们不但能使用已有的理论或模型,更重要的,它帮助学生们更好的发现事物的本质、联系与规律,让学生们自己创造出新的理论或模型。也就是说,它能赋予学生创造的能力,成为创新者。


如何培养计算机思维


「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,再过渡到编程的学习上,这样会更加自然。


1、涂鸦、玩拼图——形象思维第一步


学龄前3-6岁的孩子主要以培养形象思维为主。比如,问孩子「3+2等于几」,对于这个年龄段的孩子其实并不那么容易,但若问他们「3个拼图和2个拼图放在一起是几个拼图」,大多数孩子会觉得好算很多。拼图让孩子对具体的形象、结构产生认识。这些「玩」的练习,通过对孩子创造力以及想象力的锻炼,都对孩子思维的提升有很大帮助。



2、数学游戏、棋类、魔方——抽象逻辑逐步养成


4-12岁是培养孩子抽象逻辑思维能力的关键时期。让孩子通过观察分析,逐步学会对事物进行概括、抽取出事物的特性,形成概念,并进行推理及判断。数学游戏是典型的计算思维与逻辑的练习方法。


3、机器人+编程学习——培养逻辑思维能力


“机器人+编程”学习模式,在保证孩子学习热情的前提下,通过机器人学习编程知识,通过编程知识操作机器人,从而培养出有较强自主学习、逻辑思维及创新探索能力的高素质人才,为孩子未来的发展打下良好的基础。



对于培养孩子的计算机思维来说,我们需要在平时有意识地引导孩子,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,不管是生活中问题的处理,还是「数理化」的知识学起来都是小case!


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