儿童学编程,学scratch编程作用之后该学什么了?

以我和我儿子两代人的经历来说一下自己的观点。后面会提到为啥用这个做主题图在我五年级的时候,表哥给了我一本他自己装订的《BASIC入门》,这是他从《少年科学》杂志上剪下来的连载集。网络配图64k内存下的BASIC这本小册子影响了我一辈子,我第一次知道有算法这回事,除了当时小学奥数教的用高斯的方法取巧来快速算1加到100外,居然还可以用一小段的循环语言硬算1加到100,而且还有IF..THEN和CASE这样的分支处理可以实现各种逻辑判断。但当时没有条件接触编程电脑,手头只有Family Computer,家庭电脑?!其实是任天堂经典红白机(FC)的日版名称。一年多后我上了初一(当时我们小学五年制),那本小册子都被我翻烂了,还没机会用起来,那时成龙带着小霸王出现在电视上,我以学电脑的名义软磨硬泡让父亲买一台电脑学习机,还有一个隐性原因是当时家里的FC刚好坏了。。。。话说那个时代渠道不通畅,小霸王在电视上拼命广告,但在我家乡这种3-4线小城市居然没有找到,后来买了一台和小霸王类似的学习机,品牌叫"科达"。网络上找到的图片这台机器附带一个超简单的BASIC编程界面,好像叫GBASIC,我拿到机器就迫不及待地实现人生的第一次Hello world,然后开始编写1加到N的那个小程序。我还记得当时很激动地输入100,按下回车,黑黑命令行屏幕显示出"1加到100的结果是:5050",后来我又试了输入101,200,都是很快的就算出结果,突然我感觉有了这个工具好像什么都可以实现了。。。后来我用那台机器除了学会了BASIC基础,还学会了指法,盲打,五笔字型,文本编辑软件。而且还真正成为生产力工具用BASIC帮作为中学教师的父亲处理学生成绩的统计和排序,原来手工记录统计这些需要花好久的时间,用BASIC要高效得多,虽然比不上后来的Excel。。。。因为有了这些体验,我真正地理解了编程之美,明白世界很多事物都可以数字化,然后用程序来控制。20多年后的今天,我儿子也是小学生了,有自己的亲身经历,我很赞成STEM理念,觉得应该更早的让孩子了解如何数字化的思维去看待这个世界。一开始我有点看不起Scratch,觉得这不是程序语言,认为用这样图形的模块界面会误导孩子,让他以为编程就是"搬砖",应该教给他更正统的语言。但在这个时代BASIC已经落后了,显然不能再用20年前的那套,斟酌再三,决定引导他学Python。在他二年级时买了一本儿童Python的书,教了他两章,一开始有点新奇,他也尝试了人生的第一次hello world,但后来感觉孩子兴趣不大,毕竟都是黑白字符界面,和现在的缤纷多彩的APP界面相比实在差距太大,他跟难理解用这样一句一句的语言怎么能做出这样的界面。后来没有坚持两星期就放弃了,但我感觉孩子的思维方式也有了一点点小变化,他会突然拿ipad过来说觉得某个儿童互动APP的逻辑很简单,应该是怎样实现的。。。网络配图在他三年级时,我无意看到DK也出了一本scratch 的书,作为DK的忠实粉丝,之前买了二十多本DK各种百科给孩子,于是又买了这本scratch书。然后在自己退役的surface pro上搭建了scratch环境,把这台电脑给他(年轻人的第一台电脑?!),话说这个年代的孩子都是用更"先进"的iPad长大,电脑这种键盘鼠标下拉菜单交互还是有点不习惯,教了两章,让他了解scratch的模式和操作。暑假期间孩子在家自学了那本书,几乎每天下班回家,儿子都会给我看他做出来的新游戏,一开始我也不以为然,以为只是按书上做的,没有什么大不了的,后来我发现他开始会把各个小游戏程序的思维融合在一起,然后结合自己以前游戏的体验,给本来只是躲避游戏的小人也加上发射子弹的功能,变成可以主动攻击怪物了,怪物还有血量条,死了会爆炸,还有打怪积分。。。我后来想,其实我们学所有东西不都是从模仿到微创新,然后再到跨界整合,再到发明创造吗?原来scratch的模块化,就是和乐高一样,先用一套固定的东西引导你去解构这个世界,把世界解构成一个一个小模块,然后熟悉了这样模块,你就开始了自己的创新,它更多的在于思维方式的训练,而不是在于形式,当孩子有更多的想法无法满足无法实现的时候,更高级的算法的学习,还有硬件控制模块的引入自然就水到渠成。我这个回答的主题图用的是我儿子在玩我的世界时的情景,在他们这代孩子中很流行的《我的世界》也是这样的一个解构和重构世界的游戏,孩子能在里面实现自己的成就感,所以他们会那么喜欢。说了那么多好像和题目相关又有点离题,我更多的是说scratch对孩子的帮助和价值,scratch是一种用解构和重构世界的数字化工具,学习scratch对孩子的思维模式的完善还是有很大帮助的。未来AI的发展,会让很多职业消失,孩子们需要掌握用数字化的思维去理解这个世界,这样才能和AI交流,控制AI来辅助自己高效的处理事务,而不是被替代。至于要不要上兴趣班,兴趣班的意义和价值是什么?我觉看看你自己有没能力引导孩子自学,孩子自学的话会不会因为没有氛围而半途而废。
学完Scratch,我们初步建议学习Python或C++转编程语言类,如果能通过相应的竞赛考试并获奖那么对孩子的升学有很大的帮助……后面就会有无限遐想但是什么叫学完Scratch呢,学习少儿编程的目的是什么呢?借助图形化编程,让孩子学会遇到问题、发现问题、分析问题、解决问题这一系列操作,让孩子思维得到提升。本质是让孩子STEM教育上能获得思想上和素质上的突破如果学习完Scratch,紧接就学习编程语言,孩子面临的问题是:英文单词、逻辑思维、编程语法……关键是学会了某一语言,在实际上解决问题的思路上和学习Scratch做题思路大同小异,注意这个阶段的孩子并不是为了就业。因此量体裁衣,这里给出的所有答案都是基于孩子个体本身。有些孩子能力强,学Python轻松,有些孩子我们只能尊重他们,他们适合在Scratch上继续漫游。不是学了编程语言就一定能怎么样,但是通过学习图形化编程可以提升孩子的思维能力。不要为了学习为了考试而学习编程,那样少儿编程的学习容易走向一个误区。兴趣是最好的老师,使用Scratch配上传感设备,也是可以增加孩子的眼界的。
这两个都可以,不冲突,但是建议是3D打印类和硬件编程类的。以下是我写的一篇文章:孩子学了scratch编程之后,再学什么? (不废话,目前最详细通俗的干货!!)文中纯属个人观点,站在个人角度看的,如说法有误,也可协助我更正,谢谢~不管是因鸡娃焦虑而盲目跟风的家长,还是真正认识到孩子学习编程重要性的家长,总之,你们已经上车了,也都在学习编程界的王者scratch的路上吧?看到自家娃用scratch编写了第一款游戏的我:入坑一段时间后,零零碎碎听到各个家长群讨论python、NOI、wedo、机器人、人工智能比赛、IOT、信息素养、保送、C++,此刻的我:那么,我家孩子到底在少儿编程路上该何去何从呢?废话不多说,先来一张最简洁的路线图:接触过scratch的孩子,有两条规划路线:路线一、向左走偏软件:程序设计,可以先学python,再学C++路线二、向右走偏硬件:产品设计,可以先学造物编程(指基于图形化编程的造物),再学开源硬件(指基于arduino等代码编程的造物),这里有个小提示,选择偏硬件路线,也要以软件为基础,但是并不需要经历路线一的python,C++学习,可以直接开始造物编程的学习。为了让大家有个直观印象,我把年龄层划分一下从上图你会发现,scratch和python中间有一条1~2岁的年龄gap,同时考虑到孩子兴趣的天性,如果直接进入代码编程的学习,孩子专注力可能会大大降低,所以可以把造物编程放在接触python之前,甚至可以在学习scratch的时候就加入造物编程,让孩子动手来增加学习编程的兴趣:Scratch像一个巨大的练兵场进来看我文章的家长都知道,只要开始少儿编程,第一步就是学习图形化编程软件,目前国外比较大的平台比如scratch、国内比较大的比如Mind+,这里就像一个练兵场,先上车试试水,孩子不感兴趣,OK,直接放弃,还不如去搞数学基础,或者报个艺术班更实际,毕竟我认为编程不是刚需,没有教育机构制造出的迫在眉睫的焦虑。如果孩子有兴趣想学扎实一点,网课和免费资源选一个(此时我不建议报线下班,后面我会讲到什么时候报线下班合适,以及合适的教具,毕竟钱要花在刀刃上)。网课几十块钱很多节课的多了去了。因为我个人推荐免费资源,爸妈带着孩子一起看看视频,或者做做交互游戏。接下来我将根据路线图详细展开,走程序设计之路,和走产品设计之路,分别能给孩子带来什么?每个阶段培养什么?该如何规划?我的解说思路如下:Python / C++孩子选择这条路线,意味着要开始真正用键盘敲代码了。《全国青少年软件编程等级考试》考三门语言:Scratch、Python和C;这个考试的软件编程正式级面向年龄8周岁以上,预备级面向年龄6至15周岁,等级考试分为图形化编程(Scratch 1-4级)和代码级(Python 1-6级、C语言1-10级)还有NOIP(全国青少年信息学奥林匹克联赛),初赛考察计算机知识,复赛为程序设计,须在计算机上调试完成。复赛2022年后将只能使用C++(大家感兴趣可以详细了解一下这个比赛对综评和升学的帮助)如果孩子走程序设计,先python,后C++是个很好的路线。回到应用上,我们来看看孩子学了scratch之后,衔接到被炒的火热的python,到底在学什么?提到Python,最大的两个关键词是:数据处理、人工智能。这也是我认为学习python的目的。Python可应用于系统编程、网络爬虫、web开发、大数据分析、云计算、人工智能、金融等各个领域。尤其在人工智能领域,更是标配语言。Python对于孩子未来的意义,更像是一个在未来工作中会用到的工具,是应用层面,简单来说,你想要用你的代码表现什么?表现出和美术绘画的结合?那么用Python绘图Turtle库可以实现孩子可以在python学习中掌握一些绘画单词和语句:在知乎上还找到用python绘画出花瓣飘落的效果Pyhton还可以MIDI/PyAudio创作(音乐);另外,python最受大家(包括目前大部分白领)欢迎的是爬虫爬数据。大多数的爬虫程序都使用Python语言编写。有点像excel的高阶有木有?抓取其他网站上的图片以上可以看出,小学低年级理解python有一定难度,孩子可能对底层的代码逻辑认知不清晰,到了初中理解python更容易一些,python的语言也简单易学,大道至简的美学语言,所以孩子大一点再去学习也毫无压力。当然,如果家长想尽早不想掉队,一定要在学习中,结合这个年龄段孩子偏爱的漫画、音乐、舞蹈、美术、体育、美食、旅游进行主题设计,让学习更有兴趣。对于软件编程来说,掌握算法其实是一个孩子学习编程的核心,比语法if else等这些结构更重要。算法是什么?以上只是编程排序算法其中的一种,光排序算法,就包含以下这么多方法:简化来说,现在大家思考一个问题:如何在一堆数据中让计算机找到最大值?每一种算法,都包含了一种数据的解决思路,这些需要很强的逻辑和推理能力,对于孩子思维能力,数学基础有很大帮助。但同时有另外一种声音是,为什么我要在这么小的时候,就让孩子禁锢在某一种解决问题的思路里呢?还不如让他们去学习更多的艺术类,创意类的,这个就见仁见智了。话说回来,在看到python等语言价值面的同时,我们来看看继续学习软件编程可能会遇到的问题,就是学习特点:枯燥、专注力缺乏、眼疲劳。还记得我们上大学在机房里学习C语言的场景么?过早的接触到纯代码编程,别说小孩,连大人都没办法理解这些高级的语言,孩子很容易走入靠背代码,而谈不上真正的理解。这就讲到了,是不是让孩子在学习编程的同时,开始添加一些硬件,这些东西孩子摸得到,看得见,还有真实的效果?在网上看到一个很好的比喻:很多家长会问:孩子学完scratch之后选python还是C语言?这个问题有点类似:你正在学C2自动挡驾照,有人问你考到C2驾照后,是打算深造学开货车?还是要学开公交车?学了C2驾照,就一定要成为司机吗?我们的角度应该是:接下来,你想驾车去哪里呢?驾车去和朋友聚会,每天早上送孩子上学,周末去周边城市散心,放假来一场说走就走的旅程。这些都是我们把驾车当作一个交通工具,让它为我们的生活所用,提高我们的生活效率才是硬道理。所以碰到这个编程语言选择问题,我一般都会问:后续孩子要做什么项目呢? 你想制作一款游戏APP,一个智能垃圾桶,一个VR眼镜,一个机械手?做什么项目学相应的语言。如果我不知道孩子想做什么项目,还真不知道他该学什么语言。这也就是说,编程语言本身并不重要,如果孩子想做一个利用太阳能来浇花的项目,那么用scratch,用python,或者arduino又有什么关系呢?重要的是:孩子接下来想做什么项目?这就要讲讲造物编程这个概念,就是我们本文所说的另外一条路:硬件方向。造物编程主要以图形化软件为基础,其实也属于开源硬件领域了,但是为了区别年龄段,文章开头讲到的开源硬件指的是基于arduino软件的代码实物编程。造物编程是结合可编程开发板及硬件来学习编程的,一般是孩子做出来的实物作品,代码是上传至硬件里的。它基于scratch,但偏重让孩子思考,能利用scratch做生活中哪些项目?学了再多的编程课,最终落实到行业或生活应用,需要以硬件作为载体。造物编程中各种有趣的应用场景:在造物编程中,编程技能只是其中一部分:造物编程还需要学习硬件知识、电子电路、结构设计、造型设计、跨学科知识、甚至项目管理、审美能力、团队协作等。在孩子学了一定scratch知识,但是年龄又暂时无法承载python这种纯代码语言之前,选择造物编程是一个很不错的选择。在小学1年级~4年级之间,都可以渗透造物编程的技能。孩子通过scratch具备了一定逻辑思维,算法知识,设计思维后,可以参与一些和实际生活挂钩的项目实践,不仅限在编程领域,可以拓展是天文、地理、物理、化学、人文艺术等领域的知识,跨领域产出更加强大的能力。我个人认为的软件编程是设计代码,造物编程设计智能产品,偏重产品设计思路。造物编程都学啥呢?我们来找找一些比赛上对学生能力的要求。《全国青少年人工智能创新挑战赛》基于单片机和其他相关电子元配件,通过电脑编程、硬件搭建、造型设计等创作实物模型作品。造物编程中做出来的有趣项目:造物编程中可能用到的工具:造物编程中可能用到的材料:只要你有想法,身边的任何材料都可以是你的灵感。可以看到,造物编程能让孩子拓展更多的领域,关注实际的生活。想要开始造物编程的学习,有2个方向可以选,编程教玩具、线下培训但是在接触造物编程初期,我一定会建议让家长先在淘宝上买一些包含动手的产品先试试看。选择时注意以下几点:包含软件编程。这里要注意的是区分低幼年龄段的物理编程产品,steam玩具等,低龄的编程产品通常是不需要用到电脑的,或者使用简单的APP(俗称物理编程),是由一些像积木类的实物组成,玩起来和拼图游戏类似。还有两种分别是偏重物理知识启蒙的电子电路类,偏重化学知识的实验盒子类,这些都不包含实际的软件编程,但是作为孩子的steam教育启蒙有很大的帮助。而我们今天讲的适合小学生的造物编程类产品市面上也有一些,比如造物粒子。这种就是需要用到电脑来真正操作。这类产品的课程形式一般是可编程开发板+硬件材料包+视频录播课。课程设计是项目制的这种,我截了几张图:如果孩子是零基础,或者有一定scratch知识,买造物粒子这种形式的产品是成本较低的一种选择方式了,能够满足孩子从零基础造物到物联网/人工智能的高级进阶,已经很系统了,编程也是以图形化软件为基础。但是如果你觉得在家自学造物这种形式,满足不了孩子更系统的专业之路,或者,孩子真的通过造物粒子这类产品,打开了兴趣的大门,报线下培训班也是非常有必要的。这里值得注意的是这种线下培训机构一般分为两种:1、机器人编程;2、创客编程;创客编程才是我们今天讨论的造物编程,因为入行门槛高,对师资也有要求(真正懂硬件编程的老师是很难得的),所以真正做创客编程的培训机构较少,目前市面上以人形机器人,编程车类型的比较多。选择一家好的培训机构,老师可以带领你一步一步掌握设计思维并落实项目。同时培训机构会接触到更多的创客工具,设计软件,以及团队协作。造物编程也有很多比赛可以参加,比如全国青少年人工智能创新挑战赛、全国中小学电脑制作活动、全国青少年科技创新大赛、中国青少年机器人竞赛、全国青少年创意编程与智能设计大赛,do your:bit全球挑战赛等。当孩子有了一定的造物基础后,到四五年级就可以接触到开源硬件的东西了,那些代码其实也不用自己全部的一个一个敲出来,开源的东西,都有一些代码库可以使用,刚开始的学习,只需要导入一些使用到的源码库,然后在此基础上做一定的修改,孩子通过开源硬件学习,能接触更多不同之类的传感器,开始真正的智能产品的原型设计。好了,今天的科普就到这里了,总之,对于少儿编程,需要尊重孩子的兴趣,毕竟兴趣才能让孩子拥有持久的热情。对于编程仍然焦虑的家长,送给大家一句话,我在网上看到:“你热爱编程吗?”“不,我热爱创造,而编程只是创造的一个手段”

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