为什么选择Scratch语言教孩子,而不是 C++ 等语言

        Scratch软件是由麻省理工学院(MIT)媒体实验室所开发的一款面向青少年的图形化简易编程软件。使用者只需要将色彩丰富的指令方块组合,便可创作出交互式故事、动画、游戏、音乐、艺术和科学计算等作品。几乎所有的孩子都会一眼喜欢上这个软件,建立起做编程的欲望。

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        欧美在打造孩子的未来创新能力上有很多创新的项目。比如乐高教育,专注于用物理世界的结构搭建;乐高WeDo,专注于机器人编程;Tickle,专注于智能硬件;Scratch,专注于提供适用于儿童的编程语言和工具。其中最为突出的当数 Scratch。

Scratch 编程语言是由 麻省理工大学 MIT 和 Google 主导开发的针对 5-12 岁儿童的可视化编程语言。只需要使用鼠标,学生就可以编写自己的故事书,动画片或者小游戏。 Scratch 是很好的培养学生的创新力、系统思维和协作的工具。正如 Scratch 的宗旨:

Scratch helps young people learn to think creatively, reason systematically, and work collaboratively — essential skills for life in the 21st century.

Scratch 不仅得到了 MIT 的支持, 哈佛大学也加入了 Scratch 的教育者培训, 致力于培养更多的利用 Scratch 来教学的年轻老师和创新课程。

对于我们要面向的对象(8-12岁的少儿)来说,Scratch跳过了高级语言中那些繁难的概念和语法,用图形化的表现和拖拽的交互来完成编程的核心逻辑和成果交付,既能解决学习曲线过于陡峭的问题,还能让学习的过程不枯燥,并更及时地获得结果反馈,非常适合他们这个年龄阶段的心智水平和认知能力。

至于为什么要从Scratch开始作为阶梯再缓慢过渡到高级语言,不如让我们再来了解下8-12岁这个年龄段孩子的特点。

近代最具有影响力的瑞士儿童心理学家 让·皮亚杰(1896-1980),把少年儿童的认知发展按照年龄划分为了4个阶段,而这同时,也构成了我们L0-L5课程设计所对应的理论依据:

前运算阶段的标志是符号功能的出现。这个阶段的儿童的语言能力,以及玩耍时把棍子想象成枪的“假装”能力,都是符号功能的体现。

但“前运算阶段”的儿童对于守恒和可逆性这样的逻辑运算的理解是有限的。

而在“具体运算阶段”,儿童已经迅速获得了认知操作能力,并能运用这些重要的新技能思考事物。具体运算思维表现为守恒的理解、关系推理的理解运算顺序性的理解。但是,具体运算阶段的儿童思维是有局限的,因为他们只能把运算图式应用到真实的或可以想像得到的事物、情境或者事件上。

因此,在编程教育中,往往最早在“前运算阶段”的后期,也就是6-7岁左右,并不会让儿童直接接触到逻辑和关系推理的概念。而是通过序列(Sequence)来让儿童理解基本的因果关系。

同时,由于“具体运算阶段”的儿童的思维只能映射到具体的事物上,所以高级编程语言中的抽象逻辑、语言和教学方法是很难为这个阶段的儿童所接受。Scratch就很好的解决了这个问题。通过可视化的“积木”形式,儿童可以很轻松的编写自己的游戏或者动画书。在Scratch中,儿童很容易把具象的结果和程序所对应起来,这样就很好的避免了高级编程语言如C、C++等低反馈的学习流程。

所以针对7-11岁的儿童,Scratch的可视化语言可以很好的帮助学生学习基本的逻辑、关系推理、数学的概念,同时避免过早的接触到“形式运算阶段”之后才能理解的抽象的演绎推理。

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