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????????面向少兒的編程教育在教育工作者和產(chǎn)品開發(fā)人員中越來越受歡迎，但對(duì)于少兒在學(xué)習(xí)編程時(shí)正在發(fā)展什么技能，人們?nèi)匀恢跎?。有研究記錄?7名幼兒園階段至二年級(jí)的兒童在參與為期6周的課程干預(yù)后在程序設(shè)計(jì)評(píng)估中的表現(xiàn)。孩子們使用Kitten編程工具創(chuàng)建動(dòng)畫故事、拼貼畫和游戲。在學(xué)習(xí)干預(yù)結(jié)束時(shí)，對(duì)孩子們的scratch語言知識(shí)和基本推理能力進(jìn)行評(píng)估。結(jié)果表明，雖然57名學(xué)生都掌握了基本的編碼概念，但幼兒園、一年級(jí)和二年級(jí)三個(gè)不同階段的兒童在測(cè)試的表現(xiàn)和對(duì)事物的理解力是有明顯不同的。結(jié)果說明了兒童在學(xué)習(xí)編程知識(shí)的過程中他的認(rèn)知是有其發(fā)展的客觀規(guī)律。

? ??????兒童的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律

????????著名學(xué)者皮亞杰的觀點(diǎn)是，兒童通過一系列巨大的身體心理變化來自然發(fā)展智力，這些變化改變了兒童的各種心理模式(例如，當(dāng)一個(gè)孩子明白當(dāng)她看不見某人時(shí)，他們?nèi)匀淮嬖?。他的理論是，這些巨大的轉(zhuǎn)變是智能發(fā)展的幾個(gè)階段的基礎(chǔ)。在目前的研究中，兒童的年齡從5歲到8歲不等。在這個(gè)年齡段,孩子們正從具體運(yùn)算階段前期,意味著年輕的一端,他們依靠物理符號(hào)和表示,隨著年齡的增長(zhǎng),他們可以更好地理解他人的觀點(diǎn),使用基于邏輯的因果推理和不直接依賴于簡(jiǎn)單機(jī)械的方式表示想法。

????????大多數(shù)發(fā)展研究人員一致認(rèn)為，隨著兒童的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)，他們的思維中出現(xiàn)了獨(dú)特的知識(shí)領(lǐng)域。這些領(lǐng)域包括范疇知識(shí)、數(shù)量知識(shí)、空間知識(shí)、因果知識(shí)、社會(huì)知識(shí)和語言知識(shí)。我們希望通過檢查兒童對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化編程的反應(yīng)，揭示這些已建立的學(xué)習(xí)領(lǐng)域中哪些是他們?cè)诰幊虝r(shí)不斷擴(kuò)展的。在任何對(duì)幼兒知識(shí)的評(píng)估中，錯(cuò)誤的類型和頻率可以提供兒童對(duì)內(nèi)容理解的本質(zhì)的線索。作者假設(shè)，兒童對(duì)編程的初步理論也可以通過探索他們對(duì)編程任務(wù)的反應(yīng)來揭示。在目前的研究中，兒童對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)劃評(píng)估的反應(yīng)被用來確定有助于兒童規(guī)劃策略的知識(shí)領(lǐng)域。

????????計(jì)算機(jī)編程在兒童認(rèn)知發(fā)展過程中扮演的角色

????????我們知道，孩子們依靠他們的感官來理解周圍的世界，他們可能會(huì)被看不見或摸不著的過程所迷惑。然而，今天，兒童不僅接觸到物理工具和對(duì)象，而且還接觸到數(shù)字和虛擬工具。建構(gòu)主義理論描述了兒童如何使用技術(shù)構(gòu)建知識(shí)。在數(shù)字世界里，孩子們不僅在操縱物體，他們還在創(chuàng)造它們;不只是學(xué)習(xí)和測(cè)試規(guī)則，還要寫規(guī)則。通過在虛擬環(huán)境中構(gòu)建、修改和共享工件，孩子們同時(shí)構(gòu)建和修改他們自己的知識(shí)。然而，研究人員仍然不知道孩子們?cè)诰幊虝r(shí)構(gòu)建了什么樣的知識(shí)。換句話說，編程是一種全新的技能，在編程語言出現(xiàn)之前從未存在過嗎?或者，它是一個(gè)既存的知識(shí)領(lǐng)域和技能的混合體，孩子們已經(jīng)學(xué)習(xí)了類似的知識(shí)并掌握相應(yīng)能力，反過來應(yīng)用于編程呢?

????????計(jì)算機(jī)編程作為一種媒介，以發(fā)展數(shù)學(xué)、邏輯和順序排序的基礎(chǔ)技能。編程傳統(tǒng)上與這些技能相關(guān)聯(lián)，因?yàn)樗赡苄枰谶壿嫷摹⒚嫦蚣?xì)節(jié)的思維。然而，有證據(jù)表明，以數(shù)量或邏輯為主要重點(diǎn)的編程過于狹隘。有專家提醒我們，計(jì)算機(jī)的獨(dú)特力量，實(shí)際上代表的創(chuàng)造性項(xiàng)目，將是困難或不可能實(shí)現(xiàn)的物理世界。以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)會(huì)培養(yǎng)4 - 5歲的孩子的語言能力和創(chuàng)造力,并讓他們反思自己的數(shù)學(xué)直覺能力和理念，和增加對(duì)社會(huì)的交流。這表明，編程要么是一個(gè)支持其他領(lǐng)域基礎(chǔ)發(fā)展技能的全球思維過程，要么是當(dāng)孩子從事編程任務(wù)時(shí)，這些其他技能(社會(huì)、語言、科學(xué))都得到了應(yīng)用。

????????在為兒童設(shè)計(jì)編碼工具時(shí)，公共話語過于依賴于“解決問題”的隱喻。大多數(shù)面向兒童銷售的編程工具都強(qiáng)調(diào)編程是一種邏輯游戲，它們就像要解決的簡(jiǎn)單謎題一樣。專家認(rèn)為隱喻表達(dá)更適合培養(yǎng)創(chuàng)造性學(xué)習(xí)。Kitten是一種介紹性編程語言，它使5-7歲的兒童能夠通過創(chuàng)造性的表達(dá)探索基本的計(jì)算機(jī)編程概念。Kitten在編程環(huán)境中是獨(dú)一無二的，因?yàn)樗试S孩子創(chuàng)建自己的數(shù)字對(duì)象、構(gòu)建動(dòng)畫，并通過編碼講述故事。盡管許多應(yīng)用程序可能顯示出孩子們解決邏輯難題的能力，Kitten提供了一個(gè)機(jī)會(huì)，探索孩子們?nèi)绾斡糜幸饬x的故事線和角色構(gòu)建和解釋復(fù)雜的代碼系統(tǒng)。這種編碼提供了一種觀察兒童編程理解的視角，比從謎題中確定的內(nèi)容更豐富。