關(guān)于小學(xué)數(shù)學(xué),有一個(gè)不得不提的“掉隊(duì)”現(xiàn)象:
在小學(xué)一二年級(jí),很多孩子很容易考到98、99甚至滿分。
但到了三四年級(jí),數(shù)學(xué)突然變得很難,高分越來(lái)越難以考到。莫名其妙地從學(xué)有余力變得力不從心,甚至越來(lái)越差…
這是為什呢?
主要有兩方面的原因:
1.?數(shù)學(xué)這門(mén)學(xué)科,越深入學(xué)習(xí),涉及的思維各方面的能力就越多。而有些孩子的邏輯思維能力本身是比較弱的,而一二年級(jí)又不太涉及復(fù)雜的內(nèi)容,只是計(jì)算而已,所以,在三四年級(jí),當(dāng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)開(kāi)始需要更多邏輯能力,更多涉及抽象、歸納參與時(shí),本來(lái)沒(méi)有經(jīng)過(guò)太多思維訓(xùn)練的孩子就有些跟不上節(jié)奏了。
2.?現(xiàn)階段的國(guó)內(nèi)學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué),更多以抽象演繹為主,需要學(xué)生憑空想象很多運(yùn)算和抽象過(guò)程,由于缺乏實(shí)際的動(dòng)手操作,與現(xiàn)實(shí)生活脫節(jié)嚴(yán)重,學(xué)生有時(shí)很難理解,從而導(dǎo)致失去興趣,而且有的孩子覺(jué)得自己已經(jīng)用功學(xué)習(xí)了,但依然不開(kāi)竅,這就更加形成心理陰影,成績(jī)慢慢下滑。
而這兩方面的問(wèn)題,編程都可以解決!
小學(xué)中低年級(jí)階段,是孩子邏輯思維成長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期,利用編程培養(yǎng)孩子的思維能力,是非常合適的選擇。
編程是數(shù)學(xué)計(jì)算和邏輯思維的完美融合,比數(shù)學(xué)更能夠鍛煉個(gè)人的邏輯思維。編寫(xiě)程序的過(guò)程也就是計(jì)算過(guò)程和處理信息數(shù)據(jù)的過(guò)程。有了編程思維(具體分為以下四個(gè)部分),孩子說(shuō)話做事都可以更有條理,有規(guī)劃性,思考和處理問(wèn)題更加理性。
編程思維首先是分解,即把一個(gè)復(fù)雜的大問(wèn)題,拆解成更可執(zhí)行、更好理解的小步驟。
麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)教授,Scratch編程語(yǔ)言的發(fā)明者,被譽(yù)為“少兒編程之父”的Mitchel?Resnick曾說(shuō):
“在學(xué)編程的過(guò)程中教會(huì)孩子們?nèi)绾螌?fù)雜的想法分解成幾個(gè)部分,不管孩子以后做什么,都可以用的到,這才是學(xué)編程的意義所在?!?/p>
第二個(gè)是模式識(shí)別,即根據(jù)經(jīng)驗(yàn)找出相似模式,高效解決細(xì)分問(wèn)題。其實(shí)這主要鍛煉了孩子的歸納能力。
舉個(gè)例子:假如你需要畫(huà)100只貓,你會(huì)怎么辦?正確的方法是找出貓的“模式”,即貓的軀干、四肢、毛發(fā)等基本元素,再不斷改變局部特征就可以了?,F(xiàn)在流行的機(jī)器學(xué)習(xí)中普遍用到這種思維。
編程就是發(fā)現(xiàn)規(guī)律、運(yùn)行規(guī)律的過(guò)程,擁有這個(gè)編程邏輯,在解數(shù)學(xué)題時(shí),孩子的的思維反射更清晰,解題方法更多元,當(dāng)然學(xué)得更輕松。
第三個(gè)是抽象,即剖析問(wèn)題的核心,聚焦最重要的信息,忽視無(wú)用細(xì)節(jié)。
接著畫(huà)貓的例子,我們了解了貓的特征,就可以根據(jù)這些抽象的特點(diǎn),形成關(guān)于貓的整體設(shè)想,畫(huà)出軀干和四肢,做出一個(gè)模型。
第四是算法,即設(shè)計(jì)一步一步的解決路徑,解決整個(gè)問(wèn)題。算法是編程思維最有代表性的一部分。
而且有關(guān)算法的題目已經(jīng)頻繁見(jiàn)諸高考。下邊是2017年全國(guó)三卷第7題。
這是2017年全國(guó)一卷文科第8題:
這些題只要接觸過(guò)編程的孩子,都知道怎么做,而且并不難,它考的是編程里的一個(gè)基本思維方法叫做【流程圖】。
所以,所謂“編程思維”并不是編寫(xiě)程序的技巧,而是一種高效解決任何問(wèn)題的思維方式。
編程的過(guò)程,需要不斷地處理數(shù)據(jù),更改順序。一點(diǎn)點(diǎn)的小插曲出現(xiàn),就可能導(dǎo)致命令無(wú)法執(zhí)行,或者無(wú)法輸出結(jié)果,所以編程還能提高孩子做事情的專注力。一個(gè)由自己一步步建立而來(lái)的作品更是能夠增強(qiáng)孩子的自信心。
以上是編程對(duì)孩子邏輯思維的訓(xùn)練,從而對(duì)孩子數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的幫助和促進(jìn),下邊我們?cè)僬f(shuō)說(shuō)編程為什么做到了學(xué)校數(shù)學(xué)老師所沒(méi)有做到的事。
這就涉及到編程的形式化方面的優(yōu)勢(shì)。
編程可以將抽象的問(wèn)題形式化,可以將問(wèn)題以可視化的形式呈現(xiàn)出來(lái),比數(shù)學(xué)更具體。另外,編程可以將現(xiàn)實(shí)生活中難以操作的問(wèn)題以直觀方式表現(xiàn)出來(lái),可以以一種靈活的方式的展示數(shù)學(xué)的算法過(guò)程。
所以,很多學(xué)計(jì)算機(jī)的孩子可以迅速產(chǎn)生興趣并入門(mén),正是這種形式化、可視化的方式給了孩子一種學(xué)習(xí)的正反饋。在學(xué)習(xí)信息學(xué)的過(guò)程中,孩子可以通過(guò)項(xiàng)目建立起時(shí)間、順序、空間、因果等一系列重要的數(shù)學(xué)概念。而且如果孩子想用代碼來(lái)編寫(xiě)一個(gè)有趣的小程序,那就要用到各種各樣數(shù)學(xué)知識(shí),并且還要調(diào)用抽象思維的能力。
編程的過(guò)程就是解決一個(gè)個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題的過(guò)程,編程對(duì)孩子數(shù)學(xué)能力的強(qiáng)化是毋庸置疑的。
數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)是學(xué)生時(shí)代必不可少的事情,但是如今學(xué)習(xí)編程也慢慢的變成不可忽視的事情。學(xué)習(xí)編程既能夠?qū)⒆拥臄?shù)學(xué)學(xué)習(xí)有極大的促進(jìn)作用,也可以提升邏輯思維和解決問(wèn)題能力。所以孩子接受編程教育是一件愈早愈好的事情。
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