浅谈“机器人编程教育培养逻辑思维”的思路和矛盾点

网友投稿 2019-11-23 14:11

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 近年来,机器人教育行业如超车般的崛起,契合了人工智能社会的发展需要,同时也得到了国家的大力支持。很多学龄后的家长除了让孩子学习传统的语数外学科,也非常重视孩子在机器人编程领域的学习。除了有大环境的影响,看到别人家的孩子在学,自己家的宝贝也不能落后之外,聪明的中国家长还认为编程能够对孩子的逻辑思维有非常大的训练和启发作用,能够对孩子理科的学习助力。

 教育机构的老师也不断地和家长们灌输机器人编程能够提升孩子的逻辑思维,培养数理思维,那么逻辑思维到底是什么呢?我们能从几个方面去评价和提升逻辑思维呢?

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什么是逻辑思维

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  逻辑思维的定义是人的理性认识阶段,人运用概念、判断、推理等思维类型反映事物本质与规律的认识过程。简单来说就是一个人的抽象思维能力。为什么现在的少儿编程软件都是以图形化的形式展现到孩子面前,主要是因为6~10岁孩子的抽象思维能力还在发展阶段,图形化可以让孩子由具象思维模式逐渐转化为抽象思维模式,更加便于儿童理解。

  而我认为逻辑思维能力是抽象思维、组织归纳能力、拆分思维能力和联想能力的结合体。

  那么我会由几个维度去评价孩子的逻辑思维能力呢?

  1.观察和理解能力。同样的老师却教出层次不一的学生,同样的搭建思路教授,不同孩子最后展现到老师面前却大不相同,这是为什么?这体现在孩子对老师的话语和搭建展示的观察理解程度上。一个孩子观察能力强,说明孩子具有细心和严谨的特质。不仅仅是在课堂上,在生活中这样的孩子看到了一些与自己的理解不一样的事物,都会多加留心,并将疑问先保留下来,然后再一股脑抛给家长和老师。孩子的理解能力强,往往意味着他的抽象思维能力强,老师的话语信息传递到孩子的脑子里,他能够迅速转化为自己的理解。

  2.语言表达能力。在课堂上,老师会鼓励孩子多去介绍自己的作品和编程。那些语言能力天赋极佳的孩子,往往表达清晰有条理,这都是因为孩子将老师讲的一些抽象的东西都转化为了自己的理解和思考。但你会可能会发现这种现象,有的孩子明明作品和编程都做得超棒,但就是讲不出来,或者讲得很少,亦或是能说得天花乱坠但就是说不到点上。这是因为孩子的思维还不能把复杂的事情去组织归纳起来,或是接受了专门的语言表达训练但是逻辑思维能力欠佳,缺乏对事物的组织归纳能力,我不会将这样的孩子称得上逻辑思维能力强。

 3.拆分思维。家里的宝贝要举办一场生日会,不妨让孩子自己去操办,从而他会思考做一个项目的顺序性。他先要做邀请卡,列出想邀请的同学名单,然后购买派对物料,列出要买的清单,最后再安排生日会的流程等等。能够将一件复杂的事情分步骤完成,是最能考验孩子条理性的。课堂上,那些能够快速完成编程的孩子,往往早就将老师的任务划分为了1、2、3、4步等等,然后笑看其他的孩子在他旁边抓耳挠腮。

 4.举一反三的能力。逻辑思维不能仅仅停留于你能做出一道数学题的标准答案那么简单,还应表现在你能由天空联想到云朵、大雁和明后的阴雨天气,再从明后天的糟糕天气联想到远在外出差的爸爸的背影,顿时,一篇生动描写父爱的作文诞生了!孩子一定要有由A联想到BCD的能力,才能通过一节关于机械爪的传动结构的课程,演变到到自己能够设计出千变万化的结构。当然,这需要大量知识的积累。

机器人课堂如何培养逻辑思维

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  在这里我以一节自己为学生上得wedo2.0机器人课程为例。课程内容为《悬崖勒马》。

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  搭建和编程都相对简单。要求孩子自己设计一个带有齿轮减速的小车,光学传感器安装在车的前端伸出去远一些。编程实现小车到达桌子边缘发出报警,然后后退。

  当我说编程相对简单的时候确实是相对的,因为你对xx同学说:“搭建完成了,去编程实现小车到达桌子边缘发出报警,然后后退吧!”的时候,xx同学回应道:“老师这感觉好复杂啊!"。

  确实,只把一个大概的任务给孩子,孩子的第一反应一定是蒙圈的,因为他不知道这么短短的一句话是怎么通过齿轮传动,光学传感器的反馈和马达的正反转最终反映到他的小车上。但是作为老师,一定要这么给孩子定任务!并善于给孩子“留坑”。孩子完成搭建后,美其名让孩子思考下后,再看看教室里的时钟,心里想着快下课了,再把程序写到大屏幕上,让孩子参考后完成编程任务显然失去了编程教育的意义,这个过程中并不存在孩子由抽象的语言(小车到达桌子边缘发出报警,然后后退)到ipad上的那几个模块的思考过程

 给xx同学定下任务后,xx同学迟迟没有下手那么我就知道他蒙圈了。所以我给他定下了如下的任务分解:1.让小车一直向前;2.当光学传感器看到悬崖后,马达立即停止;3.发出报警的声音;4.小车往后退一点点。这里我给孩子强调了“一直”“一点点”这几个字眼,“一直”代表马达没有时间限制,“一点点”代表马达有时间限制,这便于让孩子去理解什么是运动过程

  xx同学开始下手编程了,非常棒!如下面这个视频。

  不对,xx同学怎么第一步就给马达加时间啦,而且马达方向、速度、时间这几个模块顺序混乱。遂立即对孩子进行了纠正。然后情况如下:

 还是不对!程序看起来都是对的,小车怎么还是掉下去了?我一脸问号,原来声音模块放到了停止模块的前面,必须播放完声音,马达才会停止,此时小车早就落入悬崖。

  一波三折后,xx同学最终完成了任务,并生动地和妈妈讲解了本堂课完成的作品和编程思路,我想xx同学这节课一定学到了不少。

少儿机器人编程教育的矛盾点

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  现在各大小学的入学时间越来越早,有些宝妈的忧患意识或是优越感,让他们的孩子早早地进入了小学。当我问很多一年级的孩子多大时,他们都告诉我今年6岁了。6岁,在乐高教育的教学体系中,本是拿小颗粒砖块堆砌房子的时候,后面慢慢带一点齿轮传动和杠杆原理。我不知道现在的小孩都一个个天才了还是怎么滴,家长一上来就说我家孩子要学编程,估计是受到天才邻居家小孩的影响了吧。我本人具有5年的少儿机器人教育经验了,往往看到给不到6岁甚至7岁的孩子上wedo 的机器人启蒙课程时,这些孩子很难真正把注意力集中到程序的编写和传动的思考上,而是对作品的造型超级感兴趣,不断地花上课堂的时间来把自己的作品打造得更加上档次。这也很正常,这些孩子还处于具象思维阶段,脑中的画面感是非常强的。所以我真心认为,给6岁~7岁不到的孩子开设机器人编程课程纯粹是有些机构甚至让4岁的孩子学习wedo1.0的课程甚至还去参加比赛,我心里暗想这个教4岁孩子编程的老师也是够累的。在我给真正能学懂编程的8~9岁的孩子上课时,我让这些孩子去打造自己的作品造型时,他一脸不屑地望着我:“老师,我不想加装饰”。我。。。。。而当这些幼龄儿童看到自己的作品能躲避障碍,实现声控,各个拍手叫绝。家长看到自己的孩子也竖起了大拇指,露出了满意的笑容。但背后老师给了多少亲力亲为的指导,也是一把辛酸泪。

  所以矛盾就在这里,家长冲着教育机构报名就是冲着机器人编程课程来的,为了消除这个矛盾,机构老师也只好按照家长的想法给孩子硬着头皮上。我想家长们除了交几个学费给孩子欢天喜地地报名外,也请对老师说一句:“老师,孩子交给你了,课程的进度就按您的安排来吧!”更为妥当。所以家长们要更深入课堂去了解孩子的学习情况,教育机构也要更耐心地去为家长普及孩子的生长发育过程,那么我想,这个小小的矛盾其实也不算是什么矛盾了吧。

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