儿童编程,是个啥玩意儿?孩子怎么上手?

作者:儿童STEAM编程 08-08阅读:1729次

"儿童编程,是个啥玩意儿?孩子怎么上手?

对于现如今十分流行的儿童学编程,很多家长提过编程是否要从小学习的问题。

答案是:只要孩子不是特别排斥,教孩子学习编程是可以尝试的。

掌握了编程这种计算机语言,孩子的认知广度又进一步得到了扩展。在人工智能的时代,机器语言的应用会变得很广,懂得编程的人会变得越来越有价值。

儿童编程到底是什么呢?

编程啥啥啥家长都不懂,也不懂怎么启蒙?

今天我们详细的聊聊关于儿童编程的那些事。

最近看到朋友家6年级小姑娘的课外项目,被惊到了。

一个朋友家的孩子正在用IPAD正在玩编程。这个小姑娘用Tensorflow做了一个AI深度学习(Deep Learning)项目。

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TensorFlow可是目前最流行的深度学习的Python平台。

大名鼎鼎战胜了人类专业选手的阿尔法围棋(AlphaGo)用的就是深度学习模型。

有些家长觉得自己真是快要跟不上这个时代的节奏了!

所以家长们就想:

是不是该让自己的孩子开始接触编程呢?

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阿尔法围棋(AlphaGo)对战世界排名第二的专业围棋选手Lee Sedol

我们经过一翻调研,发现家长对儿童编程还有一定理解误区。

儿童编程的两大误区

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1. 学习编程可不是职业培训

让孩子学编程,并不是为了让他们日后成为程序员。

儿童时代是人生中非常珍贵的学习时间,比起技术性、技巧性的技能,更重要的是思维方式以及解决问题能力的培养。

而孩子们以后想做什么,还需要他们自己去探索。

2. 语法并不重要,思维方式才是重点

让孩子学编程,并不是让他/她掌握编程语言的具体语法。

编程语言的具体语法并不重要,重要的是编程里的思维方式。

编程语言的更新换代是非常快的。

而且根据教育者的职业经验,再往未来发展,通用性的编程语言将越来越少,各种编程语言将会呈现百花齐放的状态。

但是,编程中的工程思维以及解决问题的思考方式却是通用的。

到底为什么要学习编程?

为什么要带孩子开启编程之旅呢?我们总结一下。

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1.锻炼逻辑思维能力

编程需要把一件事情以清晰的方式传达给电脑,这就要求小朋友自己首先能够把这件事情的逻辑理解透彻

比如小朋友要编写一个简单版的超级玛丽,需要遇到障碍就跳跃。

那么清晰地理解这个“如果……那么……”(if-else)条件逻辑,才能用编程语言简单明了地表达出来。

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2. 发展创造能力

编程就像是一个工具。

有了工具在手,就可以创造很多东西。

学龄前儿童的编程作品主要集中在电脑游戏音乐动画等等。

当然不必对孩子设置任何限制。

编程这个工具很灵活,还可以鼓励孩子设计闹钟、电子日历等帮助到自己生活的工具。

在创造的过程中,孩子体验到自己的设想转化为实际作品,可以进一步帮助孩子建立自信心。

3. 扩展以及发散思维能力

拿小朋友用编程来制作动画来说。

一般一开始只有一个简单的人物,后来加入动作、背景等等。

完成一个阶段性作品后,还可以鼓励孩子在此基础上进一步扩展。

使孩子可以在自己已经完成的基础之上,进一步扩展、发散和拔高。

4. 批判性思维的能力

讲一个程序员亲身经历。写个程序只花了30分钟,结果调试程序Debug搞了有一下午。

如何从失败的运行结果,往前追溯到错误的源头,是非常考验一个人的批判性思维的能力。

运行失败,就会引起孩子的好奇,促使他思考他之前的每一步骤是否有错误.

比如哪些步骤是可以排除在外,哪些步骤是需要重点查验的。非常锻炼批判性思维的能力。

但是刚开始接触编程,一定要注意不要让debug打击了孩子的积极性。必要的时候要积极干预。

5. 促进高维度的思考能力

高维度的思维考能力HOT,是懒妈从美国早教协会(National Association of Education of the Young Children,NAEYC)里学到的概念。

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高维度思考能力(HOT),来自美国早教协会NAEYC(https://www.naeyc.org/)

以创造简单的电脑游戏为例。

从初步设计,到具体计划,到动手执行以及解决每一步中遇到的问题,再到根据执行结果进一步提高、完善最初设计。

编程让孩子把不同时间点、不同层面、不同维度的思考连接在一起,锻炼孩子高维度的思考能力。

6. 编程是科技社会的另一种读写能力

掌握编程就找到深入理解科技社会的切入点之一。

如何开始孩子的编程之旅

图像编程语言Scratch

我们在网上一查少儿编程,有好多资源,让人应接不暇。

我们花了一个周末,细心调研了一番:访问了各个网站,尝试了它们的适用产品/课程等等。

我们发现,这些资源虽然各有特色,但是它们在的核心都是差不多。

而这些核心的内容,都可以这种视觉编程语言中体现出来——这就是本文的主角:由麻省理工大学媒体实验室(MIT Media Lab)里的“终身幼儿园”(Lifelong Kindergarten)研究组开发的视觉编程语言(Visual Programming Language)Scratch。

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麻省理工大学媒体实验室(MIT Media Lab),Scratch创始机构

Scratch适用的年龄范围非常广,3岁就可以开始

那么Scratch到底有什么好呢?

1.编程视觉化

用scratch来编程,并不需要键盘输入。孩子们只需要用鼠标点击和拖动代表不同指令的图形模块就可以。

每个图形模块都代表着一段代码。完成编程后,可以点击执行程序,那么scratch的动画人物就会执行这些指令。

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Scratch小程序:不停地往前走10步,遇到边界就返回,来自https://scratch.mit.edu/

比如在这幅图中,一共有四个图形模块,代表的指令是当程序开始执行,不停地(forever黄色),走10步(蓝色move10 steps),如果碰到边界就返回(if on edge, bounce蓝色)。

是不是简单直接而且很容易上手?

非常适合刚开始接触编程的孩子,能马上引起他们的兴趣和创造欲。

开源免费,拥有庞大活跃的用户社区、丰富的学习资源和专业支持团队。

自从2008年12月6日Scratch被创造以来,就有团队来专门维护和更新。现在依然在活跃的更新中。

2018年1月,Scratch 3.0的Alpha版本正式发布,Beta版本正式版本在2019年1月发布。

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Scratch 3.0 Beta版本,来自https://scratch.mit.edu/

Scratch现在正在被150多个国家的孩子们使用,被翻译成40多种语言,包括中文

Scratch还有庞大活跃的用户社区。

既有各种各样的教程来教小朋友如何开始、如何进阶,还有各种平台和活动鼓励孩子们发表、分享自己创作的游戏、音乐或者动画Scratch作品。

还可以跟其他小朋友们一起合作来创造Scratch项目。

儿童编程,是个啥玩意儿?孩子怎么上手?

世界各国小朋友们地Scratch项目,来自https://scratch.mit.edu/

比如在MIT Scratch官方社区里,已经有4千万个Scratch项目被分享。

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Scratch官网中文论坛

2. Scratch囊括现代编程的核心元素和思想

Scratch虽然是为孩子们开发的视觉编程语言,但是麻雀虽小,五脏俱全。

懒妈之前就强调过,学习编程不是要学习具体语言的语法,而是学习编程的思维方式。

Scratch虽然是视觉化编程语言,但在编程的思维方式上丝毫不逊于现代流行的编程语言,各种现代编程的核心元素和思想都被Scratch囊括其中。

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Scrtach的控制模块

比如Scratch的图形指令模块中包含了控制(control)模块:包括if-else条件控制,for循环等等。

这是现代面向程序编程模式的典型元素。可以很好的锻炼孩子的逻辑思维能力。

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Scratch中的面向对象OOP的小程序

再比如在Scratch衍生出来的一个版本Snap!中,现代的面向对象的编程模式(Object-Oriented Programming,OOP)等得到了充分的支持。

上面的图片里就定义了一个用于计数的类,既包含数据value也包含方法report。

连程序里常常使用的评论(Comment)这个细节都在Scratch里体现出来了(灰色模块),可见做得非常细致。

3. 非常丰富的学习资源

儿童编程,是个啥玩意儿?孩子怎么上手?

除了官方网站版本以外,有一个衍生于Scratch的App,叫做ScratchJr,App店里都搜索的到。

官网网址:https://www.scratchjr.org/

不同年龄段的少儿编程学习资源以及重点

1.学龄前

学龄前的孩子,可以通过简单的编程玩具来学习(可以避免过多的屏幕时间)。

比如Fisher有一款code-a-pillar的玩具。

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毛毛虫身体分为很多段,每段都有不同颜色和对应的指令(比如不同方向的箭头),孩子可以自由拼接在一起。

而根据不同段的不同拼接方式,毛毛虫会产生相对应的不同的移动模式。

重点:帮助学龄前的孩子建立起抽象指令与实际结果之间的联系,进行变向启蒙。

2. 4-8岁

4-8岁可以接触图形编程语言以及更加复杂的机器人了。

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图形编程语言比如scratch,scratch jr等等。有很多网络资源和app,非常的丰富。

scratch是mit media lab开发的,免费开源,用户群很庞大,学习资源也丰富。也有很多基于scratch的游戏类的App等等。

重点:要避免一些没有锻炼到编程思维的App。

比如有一款app叫做Bloxels,孩子们可以在一个game board上设计游戏:哪里是障碍、哪里是敌人、哪里是金币,然后用app拍照片,就自动转为了电子游戏。

但是简单地通过拍照就自动地创造出电子游戏,并没有真正锻炼到编程思维。

机器人类也有特别丰富的选择,下面为大家推荐两款机器人。

1. ozobot

我们看了比较多,觉得ozobot这款机器人所代表的设计模式特别适合锻炼变成思维(类似设计的机器人还有一些)。

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孩子们通过不同的marker在board上自由设计,不同颜色的marker对应着机器人不同的行为。

机器人通过图像识别marker的颜色和pattern来执行相应的行为,包括前进、转弯、原地打转、闪灯、播放音乐等等。

我们觉得这个机器人在难度上特别灵活,可以很简单,也可以很复杂,孩子们的发挥空间很大(还有专门针对ozobot的夏令营等等活动)。

比如可以通过marker引导机器人闯过迷宫。

而且这款机器人可以用board和marker,也可以用电脑或者device上用电子marker,屏幕时间也可以自由掌控

2. 机器人小老鼠colby

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类似其他的推荐有机器人小老鼠colby(4+),也是通过卡片设计迷宫,来引导小老鼠如何闯过迷宫。

这款游戏是Education Resource Awards 2016年的Winner。

也非常推荐!

3. 8岁以及更大的孩子

可以学pythonjavascript,或者根据孩子兴趣和时代发展。

这个时候可以选择的编程学习方法就更多了,具体就要因人而异。

有些书是写给孩子的python 和 javascript教程的:

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tynker(tynker.com)也有专门的视频课程教孩子python/javascript(有些成年人也在这里上课)。

重点:这个阶段重点是边创造边学习。

所谓“以输出带动输入”,而且不要用toy example,就用实实在在能够在生活中产生价值的项目来创造和学习。

要继续深入,可以有两个方向。

一个是编程机器人比赛,比如LEGO Robotics Kit和first LEGO league的不同年龄段的编程机器人比赛。

再一个方向就是信息竞赛了,这个比较偏重数学与逻辑,需要在算法上下功夫。

再有就是不走寻常路,利用编程为工具,实实在在地创造出有价值的东西,对某些领域所有贡献。

儿童编程,是个啥玩意儿?孩子怎么上手?


现如今,儿童编程可谓是火爆至极,各种线上线下课程也层出不穷。

虽说编程确实能让娃更好的适应人工智能时代。

但凡事也要因人而异,美妈们不要随波逐流,要充分了解了自家娃是否对编程感冒,在她/他学习编程的路上做出正确的适合自己娃的选择。

毕竟孩子需要的,不仅仅是冰冷的技能和思维,还要有有温度的童年和记忆。

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