清华终身学习实验室×北师大实小：跟孩子一起来玩计算思维

是个什么鬼，怎么向孩子去解释？

又是个什么鬼，有神马用？

在清华大学终身学习实验室与北师大实小共建的“计算思维”社团课程上，我们引入了两个貌似有点复杂的概念“循环”、“随机”。

清华大学终身学习实验室将计算思维的课程带到了北京师范大学实验小学二年级。这已经是本学期的第四次课了！课程以乐高Wedo2.0为载体和工具，运用P³BL基于问题教学法，带动孩子们发现问题、分析问题、解决问题、分享交流和反思评价，通过动手学习、操作实践，培养孩子们的计算思维和空间思维以及创造力。

在这套计算思维课程里，我们希望达到以下目标：

知识传递目标：

 • 机器人的基本构成

 • 齿轮组、连杆机构等基础机械原理

 • WeDo传感器的基础应用

 • 条件判断、循环、多任务、消息触发等基础编程概念的思考逻辑和编程实现

能力培养目标

 • 社交与情感（处理分歧、认识与控制情绪、合作技巧、学会坚持）

 • 元认知

 • 基础的设计思维/计算思维框架

 • 空间思维能力

 • 整理整顿、收纳与管理能力

 • 总结与自我评估

 • 团队合作

 • 表达能力

 价值观引导目标

 • 尊重他人

 • 成长型思维

 • 注重团队与合作

 • 精益求精与匠人精神

 • 独立思考

 怎么培养孩子的计算思维，让孩子理解枯燥的概念，并把这种概念转化为一种思维方式，融入编程语言中，应用到现实生活中，甚至利用这些思维去看待生活和世界，什么是循环往复的，什么又是随机难测的。随机中是否有循环着的规律，而规律是否在更大的尺度上又是一种随机？

计算思维，不是要把计算机语言的概念给孩子们掰开了讲解一遍，我们希望通过玩耍，让孩子们与这些概念产生共鸣，形成一种内在的思维联系。

在这节课，理解循环和随机，我们从一直会闪光的蜗牛开始，在经过了前面课程的规则养成与乐高基本认知后孩子们动手能力很强，课程正式进入了编程的部分，孩子们很快搭建好了一只“会发光变色的蜗牛”。

小蜗牛在接受训练，怎样让蜗牛闪灯1000次？恰好是1000次，而不是1001次，也不是999次呢。

小蜗牛毕业了，十分高兴希望举办一个party，怎样实现不规律的霓虹色彩闪烁，营造氛围呢？

小蜗牛当上了蜗牛界的警察，需要设计一个循环闪烁蓝色、红色的警灯，该怎么办？

在情景的代入下，老师不断老师的启发，孩子们分组讨论，通过思考实现了蜗牛的规律闪烁和随机变色能力。

孩子自己选择设置“随机”颜色的光，怎么实现？

——“老师我知道了”，用骰子（模块）。

为什么？

因为骰子扔出来数字每次都不确定是几。

规律的闪光怎么实现，像警灯一样一闪一闪的？

——那就无数次的排列“蓝红蓝红蓝红蓝红蓝红蓝红蓝红蓝红”

 ——也可以，但是怎样做能更快地实现它呢？

——用这个循环标志，循环次数设置成无限

在讨论、修正中，孩子们很好的理解“循环”和“随机”两个概念。并且亲自用程序验证通过。

课程的后半段，我们让孩子完成了一套“计算思维与空间思维”游戏题，作为本套课程的前测。

学期末会让孩子再来玩一次测试，用于评估孩子们计算思维的变化和课程效果。期待孩子们的变化！

啊，短暂的课堂时光这么快就结束了！

让我们下次再见！

对啊，老师，我们还有好多次“循环”！

关于清华终身学习实验室×北师大实小计算思维课程

基于国家素质教育要求和北师大实验小学（实小）素质教育实践要求，清华大学终身学习实验室为孩子们提供一套适合中国学生特点、富有创新精神、具备科学的教学方法的将计算思维课程，为提升素质教育、创造力培养、科学实践等进行有益的探索和尝试。

清华大学终身学习实验室是清华大学与乐高基金会联合共建的校级研究机构，通过科研和教育实践探索帮助青少年儿童建立长久的学习热情(玩中学)、掌握科学的学习方法（P³BL）、学习跨学科的内容（STEAM），培养富有创造力的终身学习者。