少兒編程是如何培養孩子邏輯思維的?

語文課上,有些孩子回答問題半天說不清來龍去脈,而另有一些孩子卻說得條理清晰,清楚明瞭。

數學課上,同樣的一個問題,一些孩子需要花大把時間,解題步驟多有冗餘,而另有一些孩子可能只花了一半時間,解題步驟環環相扣,論證清晰。

在與人交流的時候也是如此,有些孩子能夠清楚地表達自己的觀點,另一些孩子可能經常詞不達意。

表達暢通與否、思維是否嚴謹、思考的快與慢,這些都跟一個人的邏輯思維能力緊密相關。很多時候,我們側重於孩子知識的學習,卻很大程度上忽視了邏輯思維的訓練。

邏輯思維能力培養的重要性,對於每一個孩子來說,再怎麼強調也不過分。


少兒編程是如何培養孩子邏輯思維的?

很多家長因此不惜花費重金給孩子報各種輔導班,嘗試各種方法讓孩子早早地踏上邏輯思維能力的訓練場。然而,盲目的嘗試往往與家長的期待背道而馳,並不能對孩子邏輯思維能力培養帶來實質性的幫助。

市面上的一些邏輯思維培訓:要麼趣味性欠缺,孩子難以忍受反覆訓練帶來的枯燥乏味;要麼沒有針對性,流於表面的“快樂”學習,到頭來除了玩得開心卻沒有任何收穫;要麼時間成本過高,可能耽誤孩子正常的學習時間,影響學校的學習成績。

該如何培養孩子的邏輯思維能力,也成了每一個擔憂錯過孩子黃金培養期家長的焦慮。

近些年,少兒編程成為家長給孩子拓展素質教育最火爆的選擇之一,其對青少年邏輯思維能力的培養也被越來越多的教育專家和家長認可。

曾任美國卡內基-梅隆大學計算機科學系主任,現任美國自然科學基金會計算機和信息科學與工程部主任周以真教授提出:“計算(編程)思維是每個人的基本技能,不僅僅屬於計算機科學家。我們應當使每個孩子在培養解析能力時不僅掌握閱讀、寫作和算術,還要學會計算(編程)思維。”

“編程思維”並不是編寫程序的技巧,而是一種高效解決問題的思維方式,是“理解問題——找出路徑”的高效思維過程,可以高效培養孩子的邏輯思維能力。

我們一直在強調,少兒編程的核心思想是培養孩子的編程思維,但是我們只是給家長闡述的結果,家長們並不知道學習少兒編程如何塑造孩子的編程思維。

我會不斷的將一些優質的少兒編程資源分享給各位家長,請大家關注靈博士機器人微信公眾號,專注於培養孩子未來核心競爭力。所以,今天就給家長們詳細介紹一下學習少兒編程的過程中,是如何塑造孩子的編程思維。

編程所需要的很多能力和數學是相通的。比如說邏輯思維、模式識別等。再往深裡說,編程的核心是算法,而算法的核心也是數學。

少兒編程是如何培養孩子邏輯思維的?
少兒編程是如何培養孩子邏輯思維的?
少兒編程是如何培養孩子邏輯思維的?

這也就是孩子通過學習編程能夠從中獲得自己的邏輯感,將抽象的東西具象化,是因為編程有幾大關鍵性步驟

1、分解思維(化繁為簡)

化繁為簡,這四個字很容易理解,不過不容易做到。

很多時候我們看到一個難題的第一反應會是:

天啊,這麼大的事情我一個人怎麼完成哦。我不知道我不行我做不到。卻不知道將問題分成一個個能力之內、力所能及的小事情。這一點很多人都需要跟愚公學習。

愚公移山的故事大家肯定都知道,一個想依靠人力將王屋、太行兩座大山搬移開來的老頭,在很多人看來愚公是十分的痴心妄想。

就像隔壁家另一個老頭所說,這是非常愚蠢的做法。

甚矣,汝之不惠。以殘念餘力,曾不能毀山之一毛。——《愚公移山》智叟,語

編程就是將複雜、龐大的問題分解成幾個小問題分別解決的思維路徑。

我們可以用一個生活中最常見的場景——做飯來舉這個例子,我們可以先將活動分解成“買菜”“洗菜”“做菜”三個任務來分別解決,而其實每一個小任務又可以進一步分解成不同的小任務來解決。層層遞進下來將每一個小任務都解決好了以後,“做飯”這個問題也就可以輕鬆解決了。

同時,在這個過程中,孩子能親身到“條分縷析”“有條不紊”的真正含義。

少兒編程是如何培養孩子邏輯思維的?

2、框架思維

分解完問題之後,第二個步驟是識別,即單獨檢視、思考每一個小問題,搜索解決方案。

任何一個程序中都不是相互分割無關的數據組成,相反,一個程序中會存在很多“重複”內容。

比如,貪吃蛇中的“吃食物”動作,一個遊戲中貪吃蛇會吃到很多次食物,這也就是前面說到的“重複”。

編程過程中,孩子需要一直做這樣的訓練,發現程序中會一直持續的動作,然後將它打包起來,讓計算機自己重複,以提高編寫效率。

在這裡,我們必須將第一個步驟裡分解的問題匯聚起來,搭建成一個框架,再往裡頭裝東西。還是用做飯這一行為來舉例子,將三個任務依照時間順序排列,再去深挖每一個任務裡的行動細則,更容易避免疏漏和手忙腳亂,提高解決效率。

這一點,類似於數學中的“合併同類項”計算題。

3ab-4ab+8ab-7ab+ab=(3-4+8-7+1)ab

只不過相對於數學的單一,編程的趣味性更強。學會利用這一點,孩子就能學會整合訊息的能力。

因為整合並不是簡單相加,而是對現狀的優化,也是推陳出新的方式之一。

少兒編程是如何培養孩子邏輯思維的?

3、抽象思維

完成大概框架的搭建後,接下來需要聚焦幾個節點,忽略小細節,形成解決思路。

這個步驟,我們得學會斷舍離,剖析出問題的核心,將很多沒有必要的細節模糊化、刪除掉,減少浪費,拉高效率。

"較真",是外界對程序員們的評價,也是每一個程序員所遵守的信念。

因此,學習編程,就是在對孩子的邏輯思維和邏輯判斷能力進行訓練。

少兒編程是如何培養孩子邏輯思維的?

4、規律識別思維

在編程的過程中,孩子得一直在做這樣的訓練,發現一些可以重複的單元,把它整合起來,讓計算機去重複它。

這種能力可以大大提高我們做事的效率。舉個數學上最簡單的例子,比如計算32×(37+4)+47×(37+4)+21×(37+4),它就相當於(32+47+21)×(37+4),其中的(37+4)就是一個重複的單元,可以整合。

觀察那些做事麻利,效率特別高的人,就是具備了這個能力。很多孩子解題快,就是他善於發現和總結“重複規律”,腦袋裡自備了一個裝有很多類似於“吃蘋果”那樣的方法庫,遇到時直接調用,不用再從頭到尾想一遍,也不會錯漏。

少兒編程是如何培養孩子邏輯思維的?

5、糾錯思維

編程也是 一種語言,只不過和人與人之間溝通不同的是,這種語言是人與計算機的溝通。

理性、嚴謹是計算機的特性,所以與它對話的語言也必須是理性的,嚴謹的,不能出半點偏差的。

任何事情都很難一次就完成得盡善盡美,程序運行起來發現不對有問題,這時就需要孩子去尋找出錯的地方,並將它一點一點去改正。

仍舊以貪吃蛇遊戲程序為例,如果某處思考出現漏洞,遊戲過程中就可能會出現“貪吃蛇撞了牆沒死”或者“貪吃蛇吃到食物沒有變大”等bug,那麼這就是一個失敗的遊戲程序。

程序中很多bug都不是一下就能找到的,常常需要從頭到尾把程序的運行順序一步一步地跟走一遍,觀察每一步的運行結果(專業術語叫“單步調試”)。這需要很多的耐心、觀察力和專注力,對孩子的抗挫折能力也是一種磨練。不過也正因此,才更能磨練出孩子的品性,同時也能教會孩子反思反省意識。

當調試經驗豐富之後,孩子在寫程序時還會懂得給那些“有可能會出錯”的地方先做個記號,方便回頭來檢查糾錯。

他更關注於提高自己糾錯的技能,而不是害怕、迴避或者掩蓋錯誤。孩子會越來越懂得,有錯很正常,只要能把它揪出來,改正就好。

少兒編程是如何培養孩子邏輯思維的?

6、計算思維

如同邏輯思維、設計思維一樣,計算思維也是一種思維方式。那麼到底什麼是計算思維呢?

我們來舉個例子假設今天家裡要來客人,我們會在做飯之前根據客人的口味考慮到今天的菜式。然後問題來了,我們需要買哪些材料?材料要怎麼處理?這些都是需要解決的。

而計算思維,正是解決方案的設計核心。

在人工智能時代迅猛前來的現在,讓孩子學習編程,顯然不是單純為了讓孩子學習算法、代碼,而更多地是在培養孩子豐富而科學的思維方式。簡單來說,編程其實就是發現問題,想辦法解決問題,從而實現目標的過程。

可能會有不少家長覺得,學習少兒編程能鍛鍊邏輯思維能力、提高學習效率的說法太過空泛。但當我們面對複雜繁瑣的步驟頭疼不已時,編程鍛煉出來的思維方式能夠高效地將問題化繁為簡,這就是編程之所以不僅僅被廣泛應用到各行各業,還進入了中小學課堂的原因。

我會不斷的將一些優質的少兒編程資源分享給各位,請大家關注靈博士機器人微信公眾號,專注於培養孩子未來核心競爭力。

“ 編程,從娃娃抓起 ”也是我們一直強調的一句話,因為少兒編程已經成為一種不可逆的發展趨勢,家長們對少兒編程的認知程度一直在不斷的加深,最好的方式就是順應趨勢,所以,一起加入少兒編程吧!!!

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