這種工具既能夠把抽象枯燥的公式變得有趣,又能形象化展現(xiàn)解決思路與可操作性,還能與生活中的各類(lèi)小趣味小常識(shí)結(jié)合起來(lái),讓孩子不再把學(xué)數(shù)學(xué)當(dāng)做一件痛苦的事情。
我們找到了這種一舉多得的學(xué)習(xí)工具和方式——通過(guò)編程學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。
拆解問(wèn)題
觀察規(guī)律
建立自己的解決方案
設(shè)計(jì)執(zhí)行
這樣的步驟與解數(shù)學(xué)題異曲同工。因此不管是思考數(shù)學(xué)問(wèn)題,還是進(jìn)行編程的過(guò)程,其實(shí)是運(yùn)用了同樣的思考方式,學(xué)習(xí)編程能夠幫助孩子掌握數(shù)學(xué)世界的規(guī)律。
▌編程能夠幫助孩子理解抽象的數(shù)學(xué)概念
為什么三角形是最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)?為什么兩點(diǎn)之間,直線距離最短?當(dāng)孩子使用編程語(yǔ)言來(lái)操作時(shí),就會(huì)有更加直觀的感受和體驗(yàn)。
例如這樣一個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí):當(dāng)正多邊形的邊數(shù)越多,其形狀就越接近于圓。我國(guó)古代數(shù)學(xué)家劉徽正是發(fā)現(xiàn)這一規(guī)律,利用“割圓術(shù)”求得圓周率π為3.1415和3.1416這兩個(gè)近似數(shù)值,這個(gè)結(jié)果是當(dāng)時(shí)世界上計(jì)算圓周率的最精確數(shù)據(jù)。
我們可以利用編程程序Scratch中的畫(huà)筆,以畫(huà)多邊形的方式,增加邊的數(shù)量,從而無(wú)限趨近于圓。
通過(guò)這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的例子,就能讓孩子體會(huì)到將數(shù)學(xué)概念變成程序和動(dòng)畫(huà)的“黑魔法”,通過(guò)編程展開(kāi)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),形象地理解數(shù)學(xué)背后的邏輯,好玩又有趣。
▌編程能夠幫助孩子變通、拓寬思路
在數(shù)學(xué)題中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一題多解,需要孩子有發(fā)散的思維。同樣的,在編程課里,同一個(gè)編程目標(biāo)可以有很多的算法。我們?nèi)砸陨厦娈?huà)圓的案例為例,其實(shí)用Scratch畫(huà)圓還有其他的方法,比如遵循圓的定義法。
它的思路就是首先我們繪制一個(gè)角色,這個(gè)角色就是線段。在造型里將線段的中點(diǎn)設(shè)置為造型的中心點(diǎn),這樣我們旋轉(zhuǎn)這個(gè)角色的時(shí)候,使用Scratch中的圖章復(fù)制輪廓,就形成了一個(gè)填充的圓。
通過(guò)不同的編程開(kāi)發(fā)技巧,孩子不再拘泥于某一類(lèi)解決問(wèn)題的方式,而是會(huì)刷新對(duì)問(wèn)題本質(zhì)的認(rèn)識(shí),拓寬解決問(wèn)題的思路,更加靈活地應(yīng)用邏輯思維。
▌編程能夠規(guī)范學(xué)習(xí)習(xí)慣,讓孩子更加嚴(yán)謹(jǐn)仔細(xì)
試卷上寫(xiě)漏一個(gè)小數(shù)點(diǎn),孩子完全沒(méi)發(fā)現(xiàn)。但程序里寫(xiě)漏一個(gè)小符號(hào),計(jì)算機(jī)的程序就無(wú)法執(zhí)行了。代碼編程必須一字不差,語(yǔ)法也非常講求規(guī)范。
代碼編程必須一字不差
學(xué)習(xí)編程能夠規(guī)范孩子的學(xué)習(xí)習(xí)慣,在不斷的程序試錯(cuò)過(guò)程中,培養(yǎng)孩子認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃伎挤绞剑@對(duì)孩子將來(lái)學(xué)習(xí)其他學(xué)科,從事各種學(xué)習(xí)探究與,有著深遠(yuǎn)的影響。
▌編程能夠讓邏輯思維潛移默化的提高
總有人說(shuō),數(shù)學(xué)好有什么用?去菜市場(chǎng)買(mǎi)個(gè)菜你會(huì)用三角函數(shù)么?但在生活中,我們需要以數(shù)據(jù)和理性去分析事物,而不是憑借感覺(jué)去做事。這就是數(shù)學(xué)一直培養(yǎng)的邏輯思維能力,是我們每個(gè)人終身需要的能力。
程序的本質(zhì)就是邏輯。通過(guò)編程,能夠幫助孩子清晰地認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的價(jià)值,懂得日常事物背后的數(shù)學(xué)原理。編程可以在潛移默化中,提升孩子的邏輯思維。數(shù)學(xué)考試的分?jǐn)?shù)只能應(yīng)付一時(shí)所需,而邏輯思維能力卻能夠幫助孩子理性地看待事物,更好地去學(xué)習(xí)各學(xué)科的知識(shí)。
▌編程能夠有效聯(lián)結(jié)數(shù)學(xué)和其他學(xué)科
單純的刷題極容易磨滅孩子對(duì)數(shù)學(xué)的興趣,數(shù)學(xué)不是一門(mén)孤立的學(xué)科,如果能將現(xiàn)實(shí)世界的問(wèn)題、融入物理、經(jīng)濟(jì)、藝術(shù)、歷史等學(xué)科知識(shí),會(huì)讓孩子更立體地認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)。
編程就是極好的聯(lián)結(jié)方式,它將數(shù)學(xué)原理具體地用于程序的開(kāi)發(fā),通過(guò)大量可操作的程序、案例,激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)量、圖形、數(shù)理邏輯的興趣。例如我們可以用Scratch編寫(xiě)一個(gè)自由落體的運(yùn)動(dòng),它同時(shí)涉及數(shù)學(xué)與物理的知識(shí),一舉兩得,幫助孩子形象地理解學(xué)科知識(shí)。