學(xué)數(shù)學(xué)到底學(xué)什么?如果只是為了刷題和考試,那就大錯(cuò)特錯(cuò)了。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)目的是為了讓孩子掌握數(shù)學(xué)的思想方法和精神實(shí)質(zhì),并以此去解決實(shí)際問題。
單純地培養(yǎng)孩子的“數(shù)學(xué)思維”已不足以增加孩子的競爭優(yōu)勢了。現(xiàn)在國內(nèi)外的精英教育強(qiáng)調(diào)更多的是“編程思維”。因?yàn)?/span>提前讓孩子掌握“編程思維”是應(yīng)對AI時(shí)代競爭的最好方法。
難怪比爾蓋茨說過:學(xué)習(xí)編程可以鍛煉你的思維,幫助你更好地思考,創(chuàng)建一種我認(rèn)為在各領(lǐng)域都非常有用的思維方式。
那“編程思維”到底是什么呢?
對我們有什么幫助?往下看
什么是編程思維?
所謂“編程思維(computational thinking)”就是“理解問題——找出路徑”的思維過程,它由四個(gè)步驟組成:
1、分解(decomposition),把一個(gè)復(fù)雜的大問題,拆解成更可執(zhí)行、更好理解的小步驟。
2、模式識別(pattern recognition),根據(jù)經(jīng)驗(yàn)找出相似模式,高效解決細(xì)分問題。
舉個(gè)例子:假如你需要畫100只貓,你會怎么辦?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。現(xiàn)在流行的機(jī)器學(xué)習(xí)中普遍用到這種思維。
3、抽象(abstraction),聚焦最重要的信息,忽視無用細(xì)節(jié)。
簡單說就是找到問題的本質(zhì),過濾掉其他無關(guān)緊要的因素。
接著畫貓的例子,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,畫出軀干和四肢,做出一個(gè)模型。
4、算法(algorithms),設(shè)計(jì)一步一步的解決路徑,解決整個(gè)問題。
通過這四個(gè)步驟,一個(gè)復(fù)雜的問題先被拆解成一系列小問題→每一個(gè)小問題被單獨(dú)檢視、思考,尋找解決方案→聚焦幾個(gè)重要節(jié)點(diǎn),忽視小細(xì)節(jié),形成解決思路→設(shè)計(jì)步驟執(zhí)行→問題解決
。
所以,所謂“編程思維”并不是編寫程序的技巧,而是一種高效解決任何問題的思維方式。
編程思維的好處
編程思維能培養(yǎng)孩子五個(gè)方面的能力:策劃構(gòu)思能力、邏輯分析能力、模式識別能力、問題分解能力、測試糾錯(cuò)能力。
以寫作文為例:
想把作文寫得又快又好→先解題,拆分出可能的層次內(nèi)容→調(diào)用大腦存儲的相關(guān)信息——例子、格言,類似的文章→列出提綱,理清思路→動筆寫。
可以這么說,無論你的目標(biāo)是什么,運(yùn)用“編程思維”都能讓你更高效地解決問題,逐漸拉開和別人的差距,成為人生贏家
。
編程思維和數(shù)學(xué)有啥關(guān)系
編程和數(shù)學(xué)是相輔相成的一對好兄弟,你中有我,我中有你
。
1. 編程所需要的很多能力和數(shù)學(xué)是相通的。比如邏輯思維、模式識別等。再往深里說,編程的核心是算法,而算法的核心也是數(shù)學(xué)?,F(xiàn)在的機(jī)器學(xué)習(xí)會大量的用到算法,其本質(zhì)還是數(shù)學(xué)模型計(jì)算問題。
2. 編程能夠幫助孩子更好地理解數(shù)學(xué)抽象概念。對于許多中小學(xué)生來說,數(shù)學(xué)概念太抽象。孩子們可以通過編程,將抽象的數(shù)學(xué)概念轉(zhuǎn)化為看得見的、會動的圖像。
例如數(shù)學(xué)中最常用的函數(shù),書本上的概念理解起來很抽象,如果通過編程,我們就可以在計(jì)算機(jī)上展示出來。
Sin和Cos在三角形上的運(yùn)用:
神奇的數(shù)學(xué)之心:
3. 編程能夠強(qiáng)化孩子的數(shù)學(xué)能力。如果孩子想用代碼建造飛機(jī),那就要用到各種各樣的數(shù)學(xué)知識,并且還要調(diào)用抽象思維的能力。
來源:編玩邊學(xué)