通过学习编程,如何培养孩子的逻辑思维能力?

orsunny


少儿编程如何促进孩子的逻辑思维能力

对于孩子来说,学习编码是很重要的,原因有很多。首先,编程概念教会孩子们逻辑思维。孩子会学习如何系统地处理问题,并一步一步地实现和测试他们的代码。

  1. 编码告诉我们错误并不等于失败。编写代码是一种常见的活动,在这种活动中,错误和第二次、第三次或第四次尝试都是家常便饭。事实上,它们是可以预料到的。因此,编程教会孩子不要害怕犯错,不要把错误等同于失败,最后,熟能生巧。
  2. 编码教会创造性地解决问题。解决一个问题的多次尝试是很常见的,它可以帮助孩子们学习尝试各种技术,直到解决问题。正如史蒂夫•乔布斯(Steve Jobs)所言:“编程教会你如何思考。”
  3. 编码和批判性思维的过程是一样的。编程增强批判性思维的一个最重要的方法就是利用完全相同的过程。程序员必须尝试,犯错误,再试一次,直到找到解决方案。仅仅通过学习如何编码,学生们将学习批判性思维的相同模式和步骤。
  4. 编码补充知识。事实上,它是一种语言,而且是现存最准确的语言之一。编程将指令翻译成一种语言,以便计算机执行某种期望的结果。
  5. 编码告诉我们不止一个正确答案。生活并不总是黑白分明的。编码鼓励学生保持这样一种心态,即可能有另一种方式可以达到期望的解决方案。这种观点可以很容易地延伸到其他的主题,甚至是与他人的友谊,以一个更能接受和开放的思想。最后,编码帮助学生更好地了解技术是如何工作的,这很重要,因为它几乎影响了我们日常生活中的一切。

MollySays茉莉说


不好意思啦,我得泼一盆冷水。编程只需一点符号逻辑的知识就足够了,对逻辑思维的培养并没有太多的意义。很多程序员的逻辑思维能力是一塌糊涂的。

编程中用到的逻辑知识

编程中用到的逻辑知识用布尔代数就可以概括了。早期程序语言(如,C语言)使用二值逻辑即真假,后期大部分语言使用三值逻辑即真假空。能理解布尔代数,熟练掌握与或非运算规则也就够了。

逻辑思维中的逻辑知识

逻辑思维中使用的逻辑知识主要有形式逻辑和辩证逻辑两类,其中,辩证逻辑有点玄多用于辩论和编程没有关系。形式逻辑在企业中有广泛的应用,如MECE原则,戴明环,鱼骨图等等。布尔运算只是形式逻辑下面符号逻辑分支上的一个分支而已。

总之,学习编程对逻辑思维的帮助有限。通过学习数学来提高逻辑思维能力效果更佳。


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1、思维发散法

  拿出一支铅笔,问孩子:“铅笔可以用来做什么啊?”除了写字、画画,铅笔还有什么用途呢?家长们会惊奇地发现,虽然孩子的答案千奇百怪,但是他的发散思维能力是一般大人比不上的。

  2、拼图训练法

  跟孩子一起玩拼图。将一堆十分混乱、毫无头绪的图块,拼组成固定的、一块都不能错的美丽图案,确实是一项需要具有敏锐的观察力和相当的耐心才能完成的挑战。在相互无关的画片中,寻找能够连接的结合点,非常有利于培养孩子的思维能力。

  3、活动参与法

  准备一次外出活动,让孩子参与准备工作。问孩子:“明天我们要去哪里玩?”“某某公园”“怎么去?”“爸爸开车去。”“要带什么东西?”等等。这个训练法能增强孩子的分析思维能力和预见能力,能够保证孩子事先对某个设想进行严密的思考,在思维上借助于逻辑推理的形式,把结果推导出来。

  4、提问训练法

  鼓励孩子多问为什么。“为什么蝴蝶会飞?”“因为有翅膀。”“为什么鸡有翅膀,它不会飞?”每当观察到一件事物或现象时,无论是初次还是多次接触,都要问“为什么”,并且养成习惯。

其他适用的一些小方法:

  首先要丰富孩子的词汇,使他掌握一定数量的概念。

  其次要激发孩子的好奇心,鼓励孩子亲身实践,培养孩子善于发现问题和提出问题的能力。

  利用游戏促进孩子思维能力的发展。例如进行分类和归类的游戏。

  进行比较动、植物或其他事物的游戏。

  进行训练理解力和创造力的游戏等。

  有意识地对孩子设疑,引起孩子对问题的注意和思考。

  采用多种形式扩大孩子的知识面,在使孩子掌握知识的同时,发展思维能力。


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少儿编程越来越火热,许多家长都为孩子报了少儿编程兴趣班,而各有原因,有的家长认为要提前规划未来,有的是为了升学考试,但更多的,是希望能够锻炼孩子的思维逻辑能力,也就是【编程思维】。

编程思维,又叫「Computational Thinking」,是一种高效率解决问题的方式,是“理解问题——找出路径”的高效思维过程,它由“分解—抽象—模式识别—算法”四个步骤组成。孩子要培养的就是这个。

这样听起来好像有点抽象,也许分开来就不难理解。

01分解——化繁为简

分解,简单来说,就是“把复杂的大问题,拆解成更可执行、更好理解的小步骤”,它能锻炼我们拆解复杂问题的能力。

在生活、学习、工作中,我们经常会遇到各种各样比较复杂困难的问题。比如老师布置了一篇2万字的论文,遇到一道毫无头绪的数学题,一个棘手的项目......

很多人,面对这些问题的时候,往往手足无措,一团乱麻。而编程思维的分解思维,就是让我们把一个比较大的问题多层拆解,“自上而下,逐步拆解,直至理顺”。

比如说,孩子遇到的难题,就能列出清晰的解题步骤,清楚地知道自己每一步的进展。

比如说,要和几个朋友一起出国旅行,出行前做计划。按照时间维度来拆解这个问题就可以。首先,我们需要选择出行目的地,然后做旅行攻略、安排行程,接下来就可以预定机票和酒店,最后准备行李清单。

02抽象 —— 聚焦关键

编程中最关键的就是“抽象思维”能力,它能锻炼我们聚焦重点,忽略无用信息,并抽取关键信息的能力。

这里的抽象思维听起来也很抽象。不过我们可以这样来理解

我们一般人想象一个房子,可能是这样

但有抽象思维的建筑师想象的是这样

从房顶到窗户到门,具体到了房子内部的具体架构和材料,每一面墙、每一扇门窗应该如何更精巧地设置。整个房子,就是对门窗房顶这些具体构成房子的物体的抽象。

说到这里,对抽象思维的理解就差不多了。

编程里,包含“子系统、模块、包、类、方法和语句”等不同层级的抽象,学编程能锻炼孩子们不断抽象、聚焦关键信息的能力。

例如,学语文课文时,需要定位段落关键句;做英语阅读理解时,要快速抓取关键信息和中心思想。

03模式识别 —— 规律整合

模式识别,就是“如何找出相似的模式,并高效率解决细分问题”,它能极大锻炼我们规律整合的能力。

假如你有一副扑克牌,取出大小王并打乱顺序后,一人随机从中取出一张,如何确定取出的牌是几?

有点难是不是?其实抽象成一个简单的数学问题是这个: 1 + 2 + 3 + 4 + ...... + 100 = ?

国外的一个小孩在多年前就发现规律,并巧妙地解决了这个问题:1 + 100 = 101,2 + 98 = 101 ...... 50 + 51 = 101

从 1 加到 100 共有 50 个这样的组合,因此 50 *101 = 5050

总结规律 1+2+3+......+n =n(n+1) / 2

回到扑克牌题目,它其中就悄悄隐藏这个规律

同一大小的牌共有4张,所有牌的面值大小为(1+2+......+13)*4

套用规律,总面值大小为[(1+13)*6]*4=364

要算缺少的扑克牌,用364减去手上牌面值的总和即可。

善于发现和总结规律的人,常常做事麻利、效率也特别高。因为他们脑子里自备各种规律的“方法库“,遇到相似的情况就直接调用,极大节省了时间,也不会错漏。

比如,有的孩子看到一道题,一瞬间就想到了解题方法与思路,这就是【模式识别、规律整合】能力很强,也是我们所谓的聪明。

在编程学习的过程中,孩子们也一直在做这样的训练:发现一些可以重复的单元,把它整合起来,套用进设定好的模式,再让计算机去重复它。

04算法 —— 逻辑思维

算法,就是根据之前一系列对于问题的理解,设计一步一步的解决路径,并解决整个问题。

在具体解决问题的过程中,最关键的能力有两个 —— “逻辑思维”和“调试纠错”。

逻辑思维

说逻辑思维经常说的一个笑话是,程序员老公买10个包子,如果遇到卖西瓜的,就买1个,结果就是老公只买了1个包子,原因是因为遇到了卖西瓜的。

这其实是很典型的逻辑思维。逻辑思维中有个很重要的原则叫 MECE(Mutually Exclusive and Collectively Exhaustive),意思就是“相互排斥且整体完备”,也就是“不重复,不遗漏”。理解到这里也就差不多了。不再多讲。

调试纠错能力

编程里,只有对与错,没有模糊值。在程序运行的过程中,只要最终的结果与期望不符合,就证明算法中肯定有错漏。

但程序中的bug常常不是一下就能找到的,需要把程序的运行顺序一步步地跟走一遍,同时观察每一步的运行结果。这就需要很多的耐心、观察力和专注力,对孩子的抗挫能力也是一种磨练。

为啥优秀的人总在进步?就是因为他们懂得“回溯、调试、纠错”,不断进行自我优化和成长,不断be better。

以上,就是四大编程思维所有内容了。

孩子学编程,不只是单纯学会代码,掌握一项技能,或是培养一个兴趣,最重要的是掌握一整套高效解决问题的思维模式。即本文说的四大编程思维。

拥有这种思维模式的孩子,通常在生活中看起来更加“聪明”:无论是在工作还是学习中,你都会发现他头脑清晰、反应灵敏,做事效率也非常高。








阿邦日常


这是当下比较热的话题,特别是资本追逐的宠儿。简单了解和看过相关产品课程,单从这个课程研发目的来说,确实值得孩子去学习和接触的,第四次工业革命,人工智能的壮大,爆发和良性发展或许就在这一批孩子身上。他们需要具备的思维,是需要适应未来的社会环境的,了解和接触基本的程序思维当然是好事。这将成为这10后人的基本技能。就如我们这一代人懂得计算机一样,成为生活具备的基本技能。

目前我们基本处于萌芽和初级阶段,没有自己成熟的课程和产品,比欧美又晚了一步。现在基本比较成熟的都是抄过来的会是直接引进。但最终需要更多根据据我们特色的课程和产品。这个需要时间和人才,初期特别是复合型人才的短缺,也是一个巨大的市场。

但个人不建议普遍一窝蜂的一下扎进去学得太深,太难,同样需要遵循渐进的学习过程。市场也不太容易找到非常适合的产品。教育培训市场将在这里刮起一整旋风,民间资本也奔跑在了前面。教育部也逐步接受和放开这部分。很快,这块的学习能力和成绩也将如同以前的迎春杯等影响着升学考试。


魔7英语


谢谢提问:

这朋友说的编程,应该是指电脑程式编辑;这个编程的流程本身,就需要很强的逻辑思维能力。因为电脑的运算操作,都是以二进制的模式,就是 “1” 和 “0” 两个符号。编程就是编辑流程,举个以读书学习举个例子:

这个表可以无限的伸延下去,可以看到每一个节点,都可以有两个选择(在电脑上就是: “1” 和 “0” 两个符号),所以编程,简单的说,就是要把上面的图,跟着需要运算的目标,一直发展下去,直到能够把所需要的目标结果,算出来为止。所以培养孩子逻辑思维,就是要引导他们,在每一步,都想一想可能出现的两个情况,和每一个情况的可能结果是什么,这样一直伸延下去。就是我们的逻辑思维!!


双子座视角


只要学习编程,写代码就能培养逻辑思维能力,不需要其他的。编写代码的过程就是一个思考的过程。电脑是个笨蛋,需要我们通过代码告诉它如何去运行,每一步怎么办,如果出现了意外,需要如何去处理,需要去假想可能会出现的任何意外,这样程序才能尽可能的少有漏洞。作为一名程序员,我非常赞同孩子去学习编程,确实能锻炼很多的能力。另外未来的社会肯定是离不开智能设备和各种软件,学习编程知识,也有利于孩子适应未来的工作需求。


张添翔


编程的过程本来就是一个逻辑思维的过程。如果过程中逻辑思维不严谨,那么写出来的程序多多少少都会有问题的。

编程不像是我们大脑认为的事情,可以有跳跃思维在里面,计算机只会一步一步的执行程序代码,哪一步有问题,出来的结果就是有问题的。


LeoTian


编程需要学习简单的英语,对学生来说有难度也很锻炼孩子的,一般孩子们都喜欢的,对于逻辑方面的能力的培养就是完成编程时,要考虑先后顺序和做法,对孩子的统筹安排能力有帮助的


西瓜课程


小学前最好不要学。学了这孩子也就基本废了。


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