如何培養(yǎng)“編程思維”?
如何培養(yǎng)“編程思維”?
生活處處皆編程。這么說(shuō)的原因很簡(jiǎn)單——因?yàn)榫幊趟季S可以解決生活中的很多問(wèn)題。那么,什么是編程思維呢?簡(jiǎn)單地說(shuō)就是:為了把一個(gè)問(wèn)題解決得快且好,在頭腦中分解、優(yōu)化等思考的思維能力。比如,如何能隨時(shí)拍到女兒的笑臉?這個(gè)爸爸在手機(jī)背后貼了女兒喜歡的卡通圖案總忘了拿手機(jī)?把置物架和門(mén)鎖結(jié)合就可以解決問(wèn)題了
以上兩個(gè)問(wèn)題就用到了程序設(shè)計(jì),他們出自一個(gè)有趣的“編程思維”科普節(jié)目,中小學(xué)生看了就能懂,今天分享給大家。
編程思維:“程序設(shè)計(jì)的思考方式”
從2020開(kāi)始,日本將“編程教育”列為中小學(xué)必修課。其編程課的重點(diǎn)不是編寫(xiě)代碼,而是培養(yǎng)孩子的“編程式思維”。為了讓大家更好地理解“編程思維”,NHK推出了名為“TEXICO”的節(jié)目,日文原名“テキシコー”,即“程序設(shè)計(jì)的思考方式”。為了用最簡(jiǎn)單的方法教會(huì)孩子“編程思維”,節(jié)目提出了一種“不插電的編程教育”口號(hào)。通過(guò)生活中生動(dòng)的程序模擬演練來(lái)傳遞一種“問(wèn)題解決式”的思維方式,幫助訓(xùn)練孩子“編程思維”。節(jié)目指出編程思維包含五個(gè)要素,分別是——分解,組合,概括,抽象,模擬。
分解:分解之后再思考
在遇到復(fù)雜問(wèn)題時(shí),要拆成一步一步的按順序思考;如果剛好在當(dāng)中能找出一些規(guī)律,還能達(dá)到事半功倍的效果。為了說(shuō)明分解的力量,節(jié)目組在片中解碼了一個(gè)魔術(shù)。先擋住魔術(shù)師的視線,然后將骰子隨意摞成一摞,放在旋轉(zhuǎn)的臺(tái)面上,魔術(shù)師每次都能很快指出露在外面的所有點(diǎn)數(shù)之和。看起來(lái)像魔法,但實(shí)際上是一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)問(wèn)題。魔術(shù)師把問(wèn)題分解開(kāi)來(lái)。首先,骰子5的背面一定是2,3的背面一定是4,1的背面一定是6,而且相對(duì)的兩個(gè)面加起來(lái)一定是數(shù)字7。摞起來(lái)之后,每個(gè)骰子漏在外面都有4個(gè)面,那么一個(gè)骰子的面數(shù)之和就是14。然后用 “14+頂面點(diǎn)數(shù)” 就能知道這一個(gè)骰子露在外面的點(diǎn)數(shù)之和。而最上面一個(gè)骰子,比其他骰子多了個(gè)頂面點(diǎn)數(shù),所有骰子露在外面的點(diǎn)數(shù)之和是「骰子數(shù)x14+頂面點(diǎn)數(shù)」。這樣就難不倒魔術(shù)師了!
組合:對(duì)流程的排列組合進(jìn)行思考
“編程思維”中組合能力是指:對(duì)事物進(jìn)行排列組合思考,尋求出最佳組合,從而提高效率,同時(shí)提升個(gè)人解決問(wèn)題的能力。一件事拆分步驟,但不一樣的排列組合對(duì)效率有很大的影響。
小兵要清理垃圾,分為三步,但這樣效率太低,思考后小兵改變了清理順序,只需要兩步就做好了。可見(jiàn),效率的提高順序變換是關(guān)鍵。
我們生活中到處都有程序設(shè)計(jì),很多問(wèn)題都需要把時(shí)間進(jìn)行最優(yōu)分配。
這次首領(lǐng)給小兵的任務(wù)是煎肉餅,但只有1個(gè)鍋,1次可以煎2個(gè)餅,煎好1面需要5分鐘。
此時(shí)店里來(lái)了3個(gè)客人,需要煎3個(gè)餅,如何最快呢做好餅?zāi)兀?br>小兵先煎好2個(gè)餅,用了10分鐘;再花10分鐘,煎好最后1個(gè)餅,共計(jì)20分鐘。
但客人投訴他們上菜太慢。首領(lǐng)很快給出了更好的方法,小兵照做后,只用15分鐘就做好了3個(gè)餅,節(jié)省了5分鐘時(shí)間。
你能猜出是怎么做到的嗎?
概括:發(fā)現(xiàn)規(guī)律
這里通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的邏輯小魔術(shù),訓(xùn)練孩子的概括、抽象或分解等編程思維。將一張紙撕成9份,然后魔術(shù)師遞出其中1張,讓助理隨機(jī)寫(xiě)一個(gè)數(shù)字,然后將其他8張也寫(xiě)上數(shù)字,并且全部翻轉(zhuǎn)過(guò)去,打亂順序。這難不倒魔術(shù)師,他準(zhǔn)確地找到了8!他是如何做到的呢?其實(shí)道理很簡(jiǎn)單:魔術(shù)師第一次遞出來(lái)的紙,四個(gè)邊都有撕開(kāi)的痕跡,而其他紙都不是這樣!很多看似復(fù)雜神奇的事物,只要仔細(xì)觀察,找到它的規(guī)律所在,就會(huì)變得非常簡(jiǎn)單。
抽象:把重要的東西抽出來(lái)考慮
會(huì)跳舞的小人,其實(shí)這個(gè)小人的背后,也隱藏著編程思維!看起來(lái)很復(fù)雜的腳步運(yùn)動(dòng),其實(shí)也是有規(guī)律的:桌底下面有兩個(gè)移動(dòng)的三角形,正是它們?cè)谥笓]小人跳舞,而且是三只腳保持同步運(yùn)動(dòng)。再把這個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行一點(diǎn)抽象,就能發(fā)現(xiàn)原來(lái)這是幾何形狀里兩個(gè)三角形的6個(gè)頂點(diǎn)。最后鏡頭翻轉(zhuǎn)到桌面之下,章魚(yú)移動(dòng)真的是靠?jī)蓧K磁鐵三角板來(lái)操縱,不禁讓人恍然大悟!
這正體現(xiàn)了程序思維中的“分解”和“抽象”——將復(fù)雜動(dòng)作分解后,去除干擾信息,把腳上的磁鐵抽象出來(lái),就找出真相了。
模擬:在腦海中過(guò)一遍流程
這是一個(gè)電車(chē)、軌道和卡尺的組合。如果開(kāi)動(dòng)電車(chē),走到卡尺處,電車(chē)會(huì)受阻,車(chē)輪與軌道之間的摩擦力會(huì)推動(dòng)軌道向后移動(dòng)。那么,如果把軌道換成圓形,并在軌道旁邊固定上一個(gè)三角形的立體積木,再次開(kāi)動(dòng)列車(chē),會(huì)出現(xiàn)什么樣的情況呢?展示完發(fā)生變化的道具后,引導(dǎo)孩子在腦海中模擬該裝置的運(yùn)行軌跡。最后再揭曉答案會(huì)是怎樣的結(jié)果呢?
電車(chē)撞上卡尺——軌道與三角運(yùn)動(dòng)起來(lái)——三角打開(kāi)大門(mén)——電車(chē)運(yùn)動(dòng)再撞上卡尺——軌道與三角運(yùn)動(dòng)起來(lái)——三角打開(kāi)大門(mén)......一個(gè)簡(jiǎn)易的“永動(dòng)機(jī)”出現(xiàn)了!在完成編程以及科學(xué)研究時(shí),經(jīng)常會(huì)用到“做出假設(shè),進(jìn)行模擬”,這個(gè)過(guò)程讓我們更容易找到癥結(jié)所在。以上可見(jiàn),編程思維其實(shí)就是由抽象思維、分解思維、歸納思維、算法思維、評(píng)估思維,這5個(gè)思維能力組成的。
我們說(shuō),每個(gè)孩子都應(yīng)該懂點(diǎn)編程,其實(shí)是指具有廣義上的編程思維——思考模式、解決問(wèn)題的方法和創(chuàng)造力。經(jīng)歷過(guò)這樣思維訓(xùn)練的孩子,思路更加清晰,會(huì)在梳理、分解、解決問(wèn)題的時(shí)候也會(huì)擁有更強(qiáng)的信念。它會(huì)讓孩子們學(xué)會(huì)抽絲剝繭,抓住最重要的部分,進(jìn)行思考,讓生活變得高效。
思維模式是孩子人生的底層代碼,家長(zhǎng)作為孩子人生早期的“程序員”,盡可能多地給孩子輸入“編程思維”的代碼,給孩子塑造出更加積極的成長(zhǎng)空間。
南京童程童美少兒編程培訓(xùn)學(xué)校線下地址:
南京童程童美校區(qū)
江蘇省南京秦淮南京市太平南路166號(hào)遠(yuǎn)洋國(guó)際中心3棟1單元1302室
南京河西校區(qū)
江蘇省南京建鄴南京市建鄴區(qū)集慶門(mén)大街220號(hào)-18商鋪
南京江寧金鷹校區(qū)
江蘇省南京江寧南京江寧區(qū)雙龍大道1568號(hào)水晶藍(lán)灣1棟210室
評(píng)論 丨 共0個(gè)
- 點(diǎn)擊了解,25年南京童程童美少兒編程課程收費(fèi)概覽
- 寒假早班車(chē),就來(lái)南京童程童美少兒編程!
- 點(diǎn)擊查看,}童程童美少兒編程25年南京校區(qū)地址在哪兒
- 2025年科技特長(zhǎng)生該如何規(guī)劃?南京童程童美課程助力孩子科技?jí)粝耄?/a>
- 南京少兒Python課程哪個(gè)好?
- 揭曉!南京童程童美如何報(bào)名?最全報(bào)名流程公開(kāi)!?
- 如何驗(yàn)證孩子們的學(xué)習(xí)成果?南京童程童美少兒編程輔導(dǎo)如何?
- 南京童程童美最新整理2024年下半年少兒編程大賽!請(qǐng)查收!
- 一文揭曉!南京童程童美編程效果如何?
- 查看!南京童程童美帶您了解VEX機(jī)器人大賽有哪些特點(diǎn)?