思维课堂 ▏孩子将来想要赢，就不成以在那一点上输

当今时代，计算科学已经无处不在——人们的工做、生活、进修等，不竭因而而改动。从科学到艺术、政治等，没有任何范畴不受影响。

但要实正说起计算思维，各人很天然的就会把它和计算机、法式员联络在一路，误认为是法式员才需要具备的思维。

其实否则，计算思维——已经成为孩子适应21世纪人工智能时代的必备技能。

一、什么是计算思维

2006年3月，美国卡内基•梅隆大学计算机科学系主任周以实初次提出计算思维的概念，是指运用计算机科学的根底概念停止问题求解、系统设想以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。

▲ 周以实传授

计算思维次要分为

问题拆解形式识别

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笼统思维算法思维

问题拆解

好比我们画一栋房子，

颠末看察，发现斗室子可拆解为：

烟囱

屋顶

主体

三部门。

那就是将复杂问题

拆解为若干简单问题

的思维体例——合成问题。

形式识别

画房子的时候，能够画得很简单，

也能够画得复杂，

还能够画得“多姿多彩”，

但不管哪种体例，

我们都能找到它们的类似点并触类旁通，

完成“画房子”那个行为。

笼统思维

世间房子有良多种，

但我们能够只存眷“房子”的核心特征和形式，

到最初，固然只是一个简单的符号，

也能让各人一眼看出那是房子，那就是笼统化。

算法思维

假设我们要画一个简单的斗室子，

可用以下步调来停止

起首，先画一个烟囱，

然后，画一个屋顶，

最初再加上房子的主体，

做品就大功乐成啦！

用一系列步调和过程处理问题，那就是算法。

颠末如许的阐明，各人是不是对计算思维的理解相比照较清晰了！

总的来说，计算思维是数理思维开展到必然水平的高级形态，是把一个看起来困难的问题通干预干与题的阐发合成、联想等办法，拆解成一个个简单、详细的问题并加以处理。

简单来说，计算思维是一种逻辑根究和责备性根究的才能，更曲看的说法是，计算思维就是一种高效地处理问题的根究体例。

二、生活中的计算思维

假设把计算机科学的根底概念带进到习以为常的问题中，就会发现生活中处处都透露着计算思维的光线，那关于翻开孩子的视野，搀扶帮助他们掌握处理问题的办法十分有益。

1. 若何成为学霸

学霸那个词想必各人其实不目生，那是无论在教师或是家长眼中都自带光环的一群人。

想要成为学霸，总功效好是必然的，但那需要每个科目都要优良才气到达。

要落实到每个科目，就要根据章节、主题等维度停止合成，最末得到浩瀚小目标。那不只便于我们落实详细的常识点，也便利检测进修效果，从而及时反应并做出调整。

此中，每个小目标还能够陆续合成，好比进修语文中的古诗词，起首根据内容合成成差别部门，然后再将其合成成句子，最初将句子合成成词语。此外，古诗词的韵律、表达手法、调子、发音体例等都能够做为合成的根据。

那里即是运用到了计算思维中的合成问题，把成为学霸那个大目标，一步步拆解成小目标来逐个处理。

2. 看一眼就晓得若何识别

下面那张图，有良多的动物。你能区别谁是食草动物，谁是食肉动物吗？

再看下面一张图，你能辨认出他们的脸色都代表什么样的心绪吗？

如许的辨认，即便是小伴侣也能毫不吃力地做出揣度。为什么？因为我们很擅长对形式停止识别，那是人类与生俱来的根本技能。

我们在看察事物或现象时，经常会发现它们与其他事物或现象的差别之处，并根据特定目标，把类似但又不完全不异的事物或现象停止分类，总结出特定的形式。

好比，在体育课上搀扶帮助教师整理队形，能够根据性别，根据男左女右来停止队形整理；也能够根据身高，根据高矮从左到右停止整摆列；当然，也能够连系两种体例一路来停止。选定的形式差别，队形也会闪现出差别的特征。

那里运用到了计算思维中的形式识别，将事物或现象的配合特征回纳在一路，归纳综合出特征，并停止辨认。

3. 牛顿的启发

牛顿和苹果的传说各人已经听过无数遍，也晓得了让苹果下落的“神异力量”是重力。除此之外，牛顿还用石头、棍棒、绳子等做了一些有趣的尝试，提出了弹力、拉力、反感化力等概念。

那些尝试，都是通过看察外表的天然现象之后，操纵尝试来觅觅它们的共性，并笼统地描画出力的素质属性。

那就是计算思维中提到的笼统思维。

人类熟悉目生事物，凡是是先具象再笼统。最早接触算术时，面临的都是具象化问题，好比一个苹果加两个苹果共有几个苹果。

跟着进修深进，起头进修笼统的数字运算，例如1+2=3；再到后来，起头用代数表达更笼统的概念，好比a+b=c。

笼统思维的具象化也同样有趣。好比2010年中国上海举办的世博会，提出了“城市，让生活更美妙”的笼统主题。为了将主题演绎得内涵丰富又饱含特色，设想师和工程师们成立了五个主题馆——“城市与人”、“城市与生命”、“城市与星球”、“城市与脚印”、“城市与将来”。

前三个馆同处于一个运用了三角形持续架构的巨型展馆中，运用实物、背景和多媒体连系的办法，描画上海特色建筑和文化；后两个馆则由工业遗址建筑革新，表现人们对协调城市的根究。

4. 往藏书楼怎么找书

往过藏书楼的人关于找书环节都不会目生，起首要在藏书楼的电脑上查看能否有需要的册本；然后根据系统索引找到图书所在分区和位置；接着在规划道路抵达目标册本的书架；最初根据编号找到册本。

假设不根据如许的步调，而是在藏书楼乱找一通，无异于大海捞针，效率也会十分低。

那就是我们所说的算法思维。

有一点需要重视，算法是完成一项使命时需要的步调列表，其核心是要让整个使命趁热打铁地施行下来，中间不克不及有任何流程欠亨的处所，不然施行起来就会有问题。

三、计算思维的培育提拔

计算思维不是一门学科，而是一种处理问题的办法。孩子们无论是停止学科进修，仍是课外常识摸索，计算思维都能助他们一臂之力。

那么我们该怎么搀扶帮助孩子操练计算思维呢？

计算思维素质上是一种思维形式，加之其多样性和易于操做的特征，必定要与教导连系。

编程确实是如许一门搀扶帮助孩子逐步掌握“计算思维”的学科，此中，编程教导中的PBL（Problem-Based Learning）项目式进修法，通过情境引进-做品建构-思维编程-拓展进阶-总结分享的教学体例，集互动性、兴趣性、常识性、思维性和适用性于一体，时刻让孩子大脑连结着高速运转、理性揣度、多角度根究，并最末摘取办法到达更佳计划，更大程度强化计算思维，启发孩子的脑力和智力，激发孩子潜能。