通過學習編程,如何培養孩子的邏輯思維能力?

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少兒編程如何促進孩子的邏輯思維能力

對於孩子來說,學習編碼是很重要的,原因有很多。首先,編程概念教會孩子們邏輯思維。孩子會學習如何系統地處理問題,並一步一步地實現和測試他們的代碼。

  1. 編碼告訴我們錯誤並不等於失敗。編寫代碼是一種常見的活動,在這種活動中,錯誤和第二次、第三次或第四次嘗試都是家常便飯。事實上,它們是可以預料到的。因此,編程教會孩子不要害怕犯錯,不要把錯誤等同於失敗,最後,熟能生巧。
  2. 編碼教會創造性地解決問題。解決一個問題的多次嘗試是很常見的,它可以幫助孩子們學習嘗試各種技術,直到解決問題。正如史蒂夫•喬布斯(Steve Jobs)所言:“編程教會你如何思考。”
  3. 編碼和批判性思維的過程是一樣的。編程增強批判性思維的一個最重要的方法就是利用完全相同的過程。程序員必須嘗試,犯錯誤,再試一次,直到找到解決方案。僅僅通過學習如何編碼,學生們將學習批判性思維的相同模式和步驟。
  4. 編碼補充知識。事實上,它是一種語言,而且是現存最準確的語言之一。編程將指令翻譯成一種語言,以便計算機執行某種期望的結果。
  5. 編碼告訴我們不止一個正確答案。生活並不總是黑白分明的。編碼鼓勵學生保持這樣一種心態,即可能有另一種方式可以達到期望的解決方案。這種觀點可以很容易地延伸到其他的主題,甚至是與他人的友誼,以一個更能接受和開放的思想。最後,編碼幫助學生更好地瞭解技術是如何工作的,這很重要,因為它幾乎影響了我們日常生活中的一切。

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不好意思啦,我得潑一盆冷水。編程只需一點符號邏輯的知識就足夠了,對邏輯思維的培養並沒有太多的意義。很多程序員的邏輯思維能力是一塌糊塗的。

編程中用到的邏輯知識

編程中用到的邏輯知識用布爾代數就可以概括了。早期程序語言(如,C語言)使用二值邏輯即真假,後期大部分語言使用三值邏輯即真假空。能理解布爾代數,熟練掌握與或非運算規則也就夠了。

邏輯思維中的邏輯知識

邏輯思維中使用的邏輯知識主要有形式邏輯和辯證邏輯兩類,其中,辯證邏輯有點玄多用於辯論和編程沒有關係。形式邏輯在企業中有廣泛的應用,如MECE原則,戴明環,魚骨圖等等。布爾運算只是形式邏輯下面符號邏輯分支上的一個分支而已。

總之,學習編程對邏輯思維的幫助有限。通過學習數學來提高邏輯思維能力效果更佳。


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1、思維發散法

  拿出一支鉛筆,問孩子:“鉛筆可以用來做什麼啊?”除了寫字、畫畫,鉛筆還有什麼用途呢?家長們會驚奇地發現,雖然孩子的答案千奇百怪,但是他的發散思維能力是一般大人比不上的。

  2、拼圖訓練法

  跟孩子一起玩拼圖。將一堆十分混亂、毫無頭緒的圖塊,拼組成固定的、一塊都不能錯的美麗圖案,確實是一項需要具有敏銳的觀察力和相當的耐心才能完成的挑戰。在相互無關的畫片中,尋找能夠連接的結合點,非常有利於培養孩子的思維能力。

  3、活動參與法

  準備一次外出活動,讓孩子參與準備工作。問孩子:“明天我們要去哪裡玩?”“某某公園”“怎麼去?”“爸爸開車去。”“要帶什麼東西?”等等。這個訓練法能增強孩子的分析思維能力和預見能力,能夠保證孩子事先對某個設想進行嚴密的思考,在思維上藉助於邏輯推理的形式,把結果推導出來。

  4、提問訓練法

  鼓勵孩子多問為什麼。“為什麼蝴蝶會飛?”“因為有翅膀。”“為什麼雞有翅膀,它不會飛?”每當觀察到一件事物或現象時,無論是初次還是多次接觸,都要問“為什麼”,並且養成習慣。

其他適用的一些小方法:

  首先要豐富孩子的詞彙,使他掌握一定數量的概念。

  其次要激發孩子的好奇心,鼓勵孩子親身實踐,培養孩子善於發現問題和提出問題的能力。

  利用遊戲促進孩子思維能力的發展。例如進行分類和歸類的遊戲。

  進行比較動、植物或其他事物的遊戲。

  進行訓練理解力和創造力的遊戲等。

  有意識地對孩子設疑,引起孩子對問題的注意和思考。

  採用多種形式擴大孩子的知識面,在使孩子掌握知識的同時,發展思維能力。


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少兒編程越來越火熱,許多家長都為孩子報了少兒編程興趣班,而各有原因,有的家長認為要提前規劃未來,有的是為了升學考試,但更多的,是希望能夠鍛鍊孩子的思維邏輯能力,也就是【編程思維】。

編程思維,又叫「Computational Thinking」,是一種高效率解決問題的方式,是“理解問題——找出路徑”的高效思維過程,它由“分解—抽象—模式識別—算法”四個步驟組成。孩子要培養的就是這個。

這樣聽起來好像有點抽象,也許分開來就不難理解。

01分解——化繁為簡

分解,簡單來說,就是“把複雜的大問題,拆解成更可執行、更好理解的小步驟”,它能鍛鍊我們拆解複雜問題的能力。

在生活、學習、工作中,我們經常會遇到各種各樣比較複雜困難的問題。比如老師佈置了一篇2萬字的論文,遇到一道毫無頭緒的數學題,一個棘手的項目......

很多人,面對這些問題的時候,往往手足無措,一團亂麻。而編程思維的分解思維,就是讓我們把一個比較大的問題多層拆解,“自上而下,逐步拆解,直至理順”。

比如說,孩子遇到的難題,就能列出清晰的解題步驟,清楚地知道自己每一步的進展。

比如說,要和幾個朋友一起出國旅行,出行前做計劃。按照時間維度來拆解這個問題就可以。首先,我們需要選擇出行目的地,然後做旅行攻略、安排行程,接下來就可以預定機票和酒店,最後準備行李清單。

02抽象 —— 聚焦關鍵

編程中最關鍵的就是“抽象思維”能力,它能鍛鍊我們聚焦重點,忽略無用信息,並抽取關鍵信息的能力。

這裡的抽象思維聽起來也很抽象。不過我們可以這樣來理解

我們一般人想象一個房子,可能是這樣

但有抽象思維的建築師想象的是這樣

從房頂到窗戶到門,具體到了房子內部的具體架構和材料,每一面牆、每一扇門窗應該如何更精巧地設置。整個房子,就是對門窗房頂這些具體構成房子的物體的抽象。

說到這裡,對抽象思維的理解就差不多了。

編程裡,包含“子系統、模塊、包、類、方法和語句”等不同層級的抽象,學編程能鍛鍊孩子們不斷抽象、聚焦關鍵信息的能力。

例如,學語文課文時,需要定位段落關鍵句;做英語閱讀理解時,要快速抓取關鍵信息和中心思想。

03模式識別 —— 規律整合

模式識別,就是“如何找出相似的模式,並高效率解決細分問題”,它能極大鍛鍊我們規律整合的能力。

假如你有一副撲克牌,取出大小王並打亂順序後,一人隨機從中取出一張,如何確定取出的牌是幾?

有點難是不是?其實抽象成一個簡單的數學問題是這個: 1 + 2 + 3 + 4 + ...... + 100 = ?

國外的一個小孩在多年前就發現規律,並巧妙地解決了這個問題:1 + 100 = 101,2 + 98 = 101 ...... 50 + 51 = 101

從 1 加到 100 共有 50 個這樣的組合,因此 50 *101 = 5050

總結規律 1+2+3+......+n =n(n+1) / 2

回到撲克牌題目,它其中就悄悄隱藏這個規律

同一大小的牌共有4張,所有牌的面值大小為(1+2+......+13)*4

套用規律,總面值大小為[(1+13)*6]*4=364

要算缺少的撲克牌,用364減去手上牌面值的總和即可。

善於發現和總結規律的人,常常做事麻利、效率也特別高。因為他們腦子裡自備各種規律的“方法庫“,遇到相似的情況就直接調用,極大節省了時間,也不會錯漏。

比如,有的孩子看到一道題,一瞬間就想到了解題方法與思路,這就是【模式識別、規律整合】能力很強,也是我們所謂的聰明。

在編程學習的過程中,孩子們也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,套用進設定好的模式,再讓計算機去重複它。

04算法 —— 邏輯思維

算法,就是根據之前一系列對於問題的理解,設計一步一步的解決路徑,並解決整個問題。

在具體解決問題的過程中,最關鍵的能力有兩個 —— “邏輯思維”和“調試糾錯”。

邏輯思維

說邏輯思維經常說的一個笑話是,程序員老公買10個包子,如果遇到賣西瓜的,就買1個,結果就是老公只買了1個包子,原因是因為遇到了賣西瓜的。

這其實是很典型的邏輯思維。邏輯思維中有個很重要的原則叫 MECE(Mutually Exclusive and Collectively Exhaustive),意思就是“相互排斥且整體完備”,也就是“不重複,不遺漏”。理解到這裡也就差不多了。不再多講。

調試糾錯能力

編程裡,只有對與錯,沒有模糊值。在程序運行的過程中,只要最終的結果與期望不符合,就證明算法中肯定有錯漏。

但程序中的bug常常不是一下就能找到的,需要把程序的運行順序一步步地跟走一遍,同時觀察每一步的運行結果。這就需要很多的耐心、觀察力和專注力,對孩子的抗挫能力也是一種磨練。

為啥優秀的人總在進步?就是因為他們懂得“回溯、調試、糾錯”,不斷進行自我優化和成長,不斷be better。

以上,就是四大編程思維所有內容了。

孩子學編程,不只是單純學會代碼,掌握一項技能,或是培養一個興趣,最重要的是掌握一整套高效解決問題的思維模式。即本文說的四大編程思維。

擁有這種思維模式的孩子,通常在生活中看起來更加“聰明”:無論是在工作還是學習中,你都會發現他頭腦清晰、反應靈敏,做事效率也非常高。








阿邦日常


這是當下比較熱的話題,特別是資本追逐的寵兒。簡單瞭解和看過相關產品課程,單從這個課程研發目的來說,確實值得孩子去學習和接觸的,第四次工業革命,人工智能的壯大,爆發和良性發展或許就在這一批孩子身上。他們需要具備的思維,是需要適應未來的社會環境的,瞭解和接觸基本的程序思維當然是好事。這將成為這10後人的基本技能。就如我們這一代人懂得計算機一樣,成為生活具備的基本技能。

目前我們基本處於萌芽和初級階段,沒有自己成熟的課程和產品,比歐美又晚了一步。現在基本比較成熟的都是抄過來的會是直接引進。但最終需要更多根據據我們特色的課程和產品。這個需要時間和人才,初期特別是複合型人才的短缺,也是一個巨大的市場。

但個人不建議普遍一窩蜂的一下扎進去學得太深,太難,同樣需要遵循漸進的學習過程。市場也不太容易找到非常適合的產品。教育培訓市場將在這裡颳起一整旋風,民間資本也奔跑在了前面。教育部也逐步接受和放開這部分。很快,這塊的學習能力和成績也將如同以前的迎春杯等影響著升學考試。


魔7英語


謝謝提問:

這朋友說的編程,應該是指電腦程式編輯;這個編程的流程本身,就需要很強的邏輯思維能力。因為電腦的運算操作,都是以二進制的模式,就是 “1” 和 “0” 兩個符號。編程就是編輯流程,舉個以讀書學習舉個例子:

這個表可以無限的伸延下去,可以看到每一個節點,都可以有兩個選擇(在電腦上就是: “1” 和 “0” 兩個符號),所以編程,簡單的說,就是要把上面的圖,跟著需要運算的目標,一直髮展下去,直到能夠把所需要的目標結果,算出來為止。所以培養孩子邏輯思維,就是要引導他們,在每一步,都想一想可能出現的兩個情況,和每一個情況的可能結果是什麼,這樣一直伸延下去。就是我們的邏輯思維!!


雙子座視角


只要學習編程,寫代碼就能培養邏輯思維能力,不需要其他的。編寫代碼的過程就是一個思考的過程。電腦是個笨蛋,需要我們通過代碼告訴它如何去運行,每一步怎麼辦,如果出現了意外,需要如何去處理,需要去假想可能會出現的任何意外,這樣程序才能儘可能的少有漏洞。作為一名程序員,我非常贊同孩子去學習編程,確實能鍛鍊很多的能力。另外未來的社會肯定是離不開智能設備和各種軟件,學習編程知識,也有利於孩子適應未來的工作需求。


張添翔


編程的過程本來就是一個邏輯思維的過程。如果過程中邏輯思維不嚴謹,那麼寫出來的程序多多少少都會有問題的。

編程不像是我們大腦認為的事情,可以有跳躍思維在裡面,計算機只會一步一步的執行程序代碼,哪一步有問題,出來的結果就是有問題的。


LeoTian


編程需要學習簡單的英語,對學生來說有難度也很鍛鍊孩子的,一般孩子們都喜歡的,對於邏輯方面的能力的培養就是完成編程時,要考慮先後順序和做法,對孩子的統籌安排能力有幫助的


西瓜課程


小學前最好不要學。學了這孩子也就基本廢了。


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