隨著近幾十年來計算機技術的快速發展，計算機科學與技術已經成為經濟發展的核心，為了讓我們的孩子實現全面發展，培養面向未來世界的綜合素養，為未來的職業做好準備，必須讓他們對計算機科學的原理和實踐有清晰的瞭解。
那麼對於5-7歲的孩子低齡兒童來說，應該掌握哪些計算機能力呢？
首先，我們將計算機科學劃分為5個領域，再分別說明5-7歲的孩子應掌握的每個領域內的具體能力。
這5個領域分別是：
<strong>1）計算機系統
<strong>2）網絡和互聯網
<strong>3）數據與分析
<strong>4）算法和編程
<strong>5）計算機的影響
01 計算機系統
1、設備
<strong>5-7歲的孩子應能選擇並運行適當的軟件來執行各種任務，並認識到不同的人對技術有不同的需求和偏好。
人們使用計算機設備準確、快速地執行各種任務。5-7歲的孩子應該能夠選擇適當的電腦程序或APP來完成他們需要完成的任務。例如，如果要求他們繪製圖片，他們應該能夠打開並使用繪圖程序或APP來完成這個任務，或者如果要求他們創建演示文稿，他們應該能夠打開並使用演示文稿軟件。此外，在老師或家長的指導下，5-7歲的孩子應該能夠比較和討論具有類似功能的軟件的好壞，並可以比較不同的瀏覽器或文字處理、演示或繪圖程序。
2、硬件&軟件
<strong>5-7歲的孩子應能使用適當的術語來識別和描述計算機系統（硬件）的通用物理組件的功能。
計算機系統由硬件和軟件組成，硬件由物理組件組成。5-7歲的孩子應該能夠識別和描述外部硬件的功能，如臺式計算機、筆記本電腦、平板設備、顯示器、鍵盤、鼠標和打印機。
3、故障排除
<strong>5-7歲的孩子應能使用準確的術語描述基本的硬件和軟件問題。
計算機系統會因不同原因產生各種各樣的問題，5-7歲的孩子不需要了解這些原因，但他們應該能夠使用準確的術語來描述問題（例如，APP或應用程序未按預期工作、設備無法啟動、聲音無法正常工作等）。理想情況下，他們可以使用簡單的故障排除方法，包括關閉和重啟設備、關閉和重新打開應用程序、打開揚聲器或插入耳機。
02 網絡和互聯網
1、網絡安全
<strong>5-7歲的孩子應能解釋密碼是什麼以及我們使用密碼的原因，並使用強密碼來保護自己設備和信息。
學習保護自己的設備或信息免受他人不必要的使用是學習網絡安全的重要的第一步。 5-7歲的孩子不需要使用多個強密碼，但他們應該能夠適當地使用和保護他們的密碼。
03 數據與分析
1、存儲
<strong>5-7歲的孩子應能使用計算機設備存儲、複製、搜索、檢索、修改和刪除信息，並定義存儲為數據的信息。
由計算機設備存儲和處理的所有信息稱為數據，數據可以是圖像、文本文檔、音頻文件、軟件程序或APP、視頻文件等。5-7歲的孩子應能使用軟件在計算機設備上操縱數據以完成特定任務。
2、可視化收集與轉換
<strong>5-7歲的孩子應能以各種可視格式收集和呈現相同的數據。
收集和使用有關周圍世界的數據是人們生活的一部分，並影響著人們的生活方式。5-7歲的孩子可以收集有關天氣的數據，例如晴天和下雨天、上學時和放學時的溫度等。他們可以在一袋糖果中計算每種顏色糖果的數量，也可以調查他們感興趣的事物，例如喜歡的食物、寵物或電視節目，並從同齡人和其他人那裡收集他們的調查答案。然後可以將收集的數據組織成兩個或更多個可視化圖形，例如條形圖和餅圖。
3、推理和建模
<strong>5-7歲的孩子應能識別並描述數據可視化中的模式，例如圖表或圖形，並用以進行預測。
數據可用於進行推斷或預測。5-7歲的孩子可以分析表示糖果袋中不同顏色糖果數量的條形圖或餅圖，來預測多袋糖果中不同顏色糖果的平均值，或通過分析表示糖果最多的顏色和糖果最少的顏色的條形圖或餅圖，來預測在一袋新糖果中哪些顏色最多或最少。5-7歲的孩子可以分析在上學時和放學時的溫度圖表，確定溫度上升和下降的模式，並基於觀察到的模式，預測溫度是否會在一天中的特定時間上升或下降。
04 算法和編程
1、算法
<strong>5-7歲的孩子應能通過創建和遵循算法（逐步說明的集合）來完成任務，併為每天的日程建模。
組合是將較小的任務組合成更復雜的任務。5-7歲的孩子可以創建和遵循算法來製作簡單的食物、刷牙、為上學做好準備、參與大掃除等。
2、變量
<strong>5-7歲的孩子應能通過使用數字或其他符號來表示程序存儲和操作數據的方式。
現實世界中的信息可以用計算機程序表示。5-7歲的孩子可以使用拇指向上/向下作為是/否的表示，在編寫表示方向的算法時使用箭頭或者使用數字、象形圖或其他符號來編碼和解碼。
3、控制
<strong>5-7歲的孩子應能開發具有序列和簡單循環的程序，以表達想法或解決問題。
編程是可以用來創建各種產品的工具。控制結構指定在程序中執行指令的順序。序列是程序中指令的順序。例如，如果在編寫簡單的動畫故事時，對話沒有正確排序，那麼這個故事就沒有意義了。如果編程機器人的命令順序不正確，機器人將無法完成所需的任務。循環指的是多次重複一系列代碼。 例如，在顯示蝴蝶生命週期的程序中，循環可以與移動命令組合在一起，使角色進行連續但受控的移動。
4、模塊化
<strong>5-7歲的孩子應能將解決問題所需的步驟分解（拆解）為精確的指令序列。
分解是將任務分解為更簡單的任務的行為。5-7歲的孩子可以分解制作花生醬和果凍三明治所需的步驟、刷牙的步驟、繪製形狀的步驟、在屏幕上移動角色的步驟。
5、程序開發
<strong>1）5-7歲的孩子應能制定描述事件順序、目標和預期結果的計劃。
創建計劃可以明確創建程序所需的步驟，並可用於檢查程序是否正確。5-7歲的孩子可以創建計劃文檔，例如故事地圖、故事板或流程圖，以說明他們的程序將執行的操作。5-7歲的孩子可以在老師或家長的幫助下完成計劃過程。
<strong>2）5-7歲的孩子應能在開發程序時，對使用過的其他人的想法和創作給予版權歸屬。
使用計算機要具有一定的責任感。5-7歲的孩子應該能夠尊重他人創作的作品，例如圖片、音樂和代碼。如果在課堂上展示他們的產品，或者在博客或網站上分享作品，可以用書面或口頭的形式表達。在這個階段正確歸屬版權不需要像在參考書目或作品引用文件中那樣做正式引用。
<strong>3）5-7歲的孩子應能調試（識別和修復）包含序列和簡單循環的算法或程序中的錯誤。
算法或程序可能無法始終正常工作。5-7歲的孩子應該能夠使用各種策略，例如更改步驟的順序、逐步跟蹤算法或者通過反覆試驗來解決算法和程序中的問題。
<strong>4）5-7歲的孩子應能使用正確的術語，描述在程序開發的迭代過程中所採取的步驟和所做的選擇。
5-7歲的孩子應該能夠談論或寫下他們創建的項目的目標和預期成果，以及他們在創建項目時所做的選擇。可以使用編碼日記、與老師或家長討論、課堂或博客演示來完成。
05 計算機的影響
1、文化
<strong>5-7歲的孩子應能比較人們在實施或採用新計算機技術之前和之後的生活和工作方式。
計算機技術對人們的生活和工作方式會產生積極的或消極的影響。在過去，如果想要閱讀有關某個主題的內容，他們需要訪問圖書館才能找到有關該主題的書籍。今天，人們可以在互聯網上查看和閱讀有關某個主題的信息，或者他們可以將有關的電子書直接下載到設備上。這些信息可以以多種語言提供，並且可以讓人們閱讀，從而實現極佳的可訪問性。
2、社交互動
<strong>5-7歲的孩子應能在線與他人合作並負責任地做事。
在線交流可以促進人們之間積極的互動，例如與許多人分享想法，但在線交流的公共和匿名性質也滋生了以網絡欺凌的形式進行恐嚇和不適當的行為。5-7歲的孩子可以在博客或其他平臺分享他們的作品，但要注意避免分享不合適的信息或可能讓他人識別他們身份的信息。 5-7歲的孩子可以以友好和尊重的方式向他人提供工作反饋，同時，當其他人正在分享他們不應該分享的內容，或者在在線協作平臺中以不友好或不尊重的方式對待他人時，他們可以將情況告知家長或老師。
3、安全、法律與道德
<strong>5-7歲的孩子應能保持登錄信息的私密性，並適當地註銷設備。
人們使用計算機技術的方式可以幫助自己或他人，也可以傷害自己或他人。5-7歲的孩子應該能夠識別並避免有害行為，例如避免共享私人信息和保持在公共設備上的登陸狀態。
來源：美國計算機教師協會《K-12計算機教學標準》
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