『壹』 如何培養小學生的計算思維
計算思維能力的培養,可以通過多種手段和方法去實現。任何包括計算思維在內的操作方式都可以去嘗試。
比如,對於低年級的小朋友來說,可以讓孩子們對氣球進行分類,紅色氣球有幾個,綠色、藍色、黃色等等各有幾個,然後讓他們計算紅色氣球加上綠色氣球一共多少只,紅色加藍色一共多少只,班裡一共有多少小朋友?如何把氣球進行分配等等。這些小朋友通過運算,就可以提高計算思維能力。
計算思維≠編程!該如何培養孩子的計算思維?
利用一些玩具也可以實現,比如積木,可以讓小朋友對積木進行分類,圓柱形的有多少個,長方體有多少個,正方體有多少個,球形有多少個等等,然後可以讓小朋友搭建一個自己喜歡的玩具,搭建好了,再進行統計,用去了多少個球體、圓柱體、正方體和長方體,還剩下了多少個等等,讓小朋友在玩中去鍛煉計算思維。
數字游戲也是很好的提高計算思維的方式。比如7的倍數的游戲。游戲規則是,大家圍成一個圈依次報數,報數范圍可以限制在1-100之間。遇到帶有數字7,或者7的倍數的數字時,就不要報數,而是以鼓一下掌或者拍一下桌子表示,如果誰表達錯了,就是輸了。
計算思維≠編程!該如何培養孩子的計算思維?
例如,在7的倍數7、14、21、28、35等數字時也是不能報的,要鼓掌或者敲桌子,如果犯錯了,可以罰唱歌、表演節目等,在這樣的游戲中,可以鍛煉孩子快速的計算思維和反應能力,而且孩子們還會玩的很開心,要想不輸的話,就要好好學習乘法口訣了。
「計算性思維」歸根結底是根據孩子的思維發展規律,培養數理邏輯能力。我們可以先利用一些玩具和實物進行培養,再過度到編程的學習上,這樣會更加自然。
(1)塗鴉、串珠、玩拼圖——形象思維第一步
學齡前3-6歲的孩子主要以培養形象思維為主。比如,問孩子「3+2等於幾」,對於這個年齡段的孩子其實並不那麼容易,但若問他們「3個珠子和2個珠子放在一起是幾個珠子」,大多數孩子會覺得好算很多。
因此,這一階段「玩」實物能夠有效的訓練孩子的思維。
計算思維≠編程!該如何培養孩子的計算思維?
我們可以用:
串珠子,讓孩子研究串成有規律、間色不同的圖案; 塗鴉填色,比如在一組直線排列的三角形填上順序為「紅、黃,紅、黃,紅、黃」的顏色,或是推測下一個圖形的顏色; 拼圖,讓孩子對具體的形象、結構產生認識。
除了「有序」的練習,創造性的串珠製作和發揮想像力的塗鴉也能對孩子思維的提升有很大幫助。
計算思維≠編程!該如何培養孩子的計算思維?
(2)數學游戲、棋類、魔方——抽象邏輯逐步養成
6-11歲是培養孩子抽象邏輯思維能力的關鍵時期。讓孩子通過觀察分析,逐步學會對事物進行概括、抽取出事物的特性,形成概念,並進行推理及判斷。
數學游戲是典型的計算思維與邏輯的練習方法。
比如下面這個題目:
把寫著1到100這100個號碼的牌子,像下面這樣依次分給四個人,讓孩子判斷第73號牌子會落在誰的手裡?
計算思維≠編程!該如何培養孩子的計算思維?
想要解開這道題目,孩子需要運用邏輯推理,找出數字的排列規律,通過思考和探索數學問題,嘗試找到比「窮舉」更快更有效的辦法,從而得到思維的提升。
除此之外,棋類、魔方也是有效提升兒童思維能力的方式:
計算思維≠編程!該如何培養孩子的計算思維?
(3)日常對話—邏輯是計算性思維的重要部分
千萬不要忽視了與孩子的日常對話,這對訓練孩子的思維能力是有很大影響的:
①強調日常對話中的因果關系
明辨因果關系是邏輯思維的基礎能力之一。比如,去公園的時候告訴孩子:
因為今天天氣很熱,所以你現在口渴了;因為你口渴了,所以你需要喝水。
孩子並不一定能理解這里的因果聯系,但如果父母在表達的過程中注重邏輯,也會在潛移默化中影響孩子的思維方式。
②教孩子區分事實和觀點
教孩子區分事實和觀點是美國小學課堂上教孩子思辨的重要課題之一,就是「fact or opinion」(事實還是觀點)。
計算思維≠編程!該如何培養孩子的計算思維?
事實,包括太陽是熱的、蛋糕是甜的、A是字母表裡的第一個字母、蜘蛛有八條腿;而觀點,包括「我喜歡曬太陽」、「蛋糕很好吃」、「我不喜歡背古詩」、「我覺得蜘蛛很可怕」。
平時有意識地引導孩子,區分Ta 表達的是感情、觀點,還是道理、依據,這對於Ta 以後分析問題和做判斷是非常有用的,同時也是日後思維發展的基石。
以上的方式僅供參考,培養孩子計算思維可以充分利用身邊已有的資源和材料,採取寓教於樂的方式進行,對孩子的計算思維能力的培養將會事半功倍。
『貳』 計算思維的方法包括什麼
計算思維的四種思維方式
計算思維是一種具有邏輯性和抽象化的科學計算的解決問題的能力,掌握了這種能力,今後將更加容易接受計算機的代碼語言,用計算機容易識別的語言編碼編程,人機對話將會變成更加容易。計算思維有四個方面,他們分別是分層思維、模式識別、流程建設和抽象化。
分層思維
怎樣解決我們遇到的各種難題?分層思維幫助我們將復雜的問題拆解成小問題,把復雜的物體拆解成較輕易應付和理解的小物件,我們通過解決小問題而解決復雜的問題,使問題變得更加簡單。
模式識別
任何事物都有相似性,模式識別正是教會我們尋找到事物之間的共同特點,利用這些相同的規律,去解決問題。當我們把復雜的問題分層到小問題時,我們經常會在小問題中找到模式,這些模式在小問題當中有相似點。
流程建設
流程建設是一步一步解決問題的過程,按照的一定的順序完成一個任務,同樣的事情人人都會學習操作。如果我們需要電腦完成一個任務,我們應該提前設計好每一步要做什麼,這樣就能順利完成目標啦 !
抽象化
抽象化思維是將重要的信息提煉出來,去除次要信息的能力,掌握了抽象化的能力,我們就可以將一個解決方案應用於其他事物中,制定出解決方案的總體思路。
當我們的孩子掌握了以上四種思維方式,能夠靈活運用計算思維,他解決問題的能力將得到大幅度的提升,他動腦筋的能力會比同齡的孩子都更加出色。
『叄』 怎樣通過簡便運算訓練學生的思維能力
在數學基礎知識教學中,應加強形成概念、法則、定律等過程的教學,這也是對學生進行初步的邏輯思維能力培養的重要手段
聯系舊知,進行聯想和類比。舊知是思維的基礎,思維是通向新知的橋梁。由舊知進行聯想和類比,也是尋求正確思維方向的有效途徑
小學生的獨立性較差,他們不善於組織自己的思維活動,往往是看到什麼就想到什麼。培養學生邏輯思維能力,主要是在教學過程中通過教師示範、引導、指導,潛移默化地使學生獲得一些思維的方法
語言是思維的工具,是思維的外殼,加強數學課堂的語言訓練,特別是口頭說理訓練,是發展學生思維的好辦法
小學生簡便計算能力的培養
在小學數學教學中,學生計算能力的高低直接影響著教師的教學質量,學生的學習的質量。因此,提高學生的計算能力,也就成了小學數學教學中要研究的重要課題之一。為了有效的提高小學生的計算能力就要採取多種措施和方法。因此簡便計算能力是在學生數感發展,運算能力較強的基礎上形成的,而簡便計算能力的提高又能促進學生數感的發展和計算能力的增強。如何提高學生的簡便計算能力呢?
一、抓口算,培養學生思維的敏捷性。
准確迅速的解題思維活動是思維敏捷性的重要表現。抓口算基本訓練,能提高學生應用法則的能力。口算時應注意兩點:其一,不動筆,動筆計算不利於提高口算能力,亦不利於培養學生思維的敏捷性。其二,計算時要有速度的要求,使學生有一種緊迫感。利用板條進行口算訓練是很好的方法。
二、抓湊整,培養學生思維的靈活性。
思維的靈活性反映了思維活動在選擇角度、運用方法、展開過程諸多方面的靈活程度。主要抓以下幾方面的訓練。(1)湊。就是把數湊成整十、整百等,再進行計算。即用湊整法,多加再減或多減再加。(2)分。就是把運算中的一個數拆開,分別與另一個數運算,便於湊整運算。(3)估。估算能提高學生的自檢能力,提高速算的正確率,有利於培養學生思維的靈活性。估算,一般地把某些數估成與它最接近的整十、整百等,先估結果大約是多少,再精確做答。其次用估算檢驗。
三、勤歸納,培養學生思維的深刻性思維的深刻性。
是指思維活動的抽象程度與邏輯水平。主要抓住以下幾方面訓練。(1)合。根據湊整的特點,把兩個數或兩個以上的數合並,便於口算、心算。(2)轉。轉化運算方法,化繁為簡,促使心算。引導學生總結規律,加深對知識的理解和記憶。(3)變。就是改變運算順序,變型不變值。根據法則定義,改變運算符號和數據,促使學生對知識融會貫通。一是抓逆運算,二是掌握特殊性質,加深對題目的深刻理解,從而培養學生思維的深刻性,提高學生巧算能力。
四、精設題,培養學生思維的獨創性。
思維的獨創性一般表現為多思善想,新穎獨特等特點。主要抓以下幾個技巧進行訓練。
1、略。根據0和1在運算中的特殊性,使計算步驟省略,從而培養學生獨特的創新思維。
2、消。把兩個相對應的數(如+3與 -3)對消,減少運算步驟,培養學生創新思維。
總之,在小學數學教學中,學生的計算能力不是靠一朝一夕能養成的。作為教師,首先自身要對計演算法則、定律等運用自如,指導時才能得心應手,提高效果。同時訓練應持之以恆,三天打漁兩天曬網,是難見成效的。在計算教學中,做到不斷思考,不斷探索,不要單純為了計算而計算,而要把它和目前新課標所倡導的生活實際、情感態度等結合起來,避免計算的單一性、枯燥性。所以只有通過簡便運算,注重學生思維能力的培養訓練,才能有效地提高教學質量,並能促進學生運算技能的提高
『肆』 計算思維是什麼,計算思維不是什麼
1、計算思維是人的,不是計算機的思維方式。
計算思維是人類求解問題的一條途徑,但決非要使人類像計算機那樣地思考。計算機枯燥且沉悶,人類聰穎且富有想像力。是人類賦予計算機激情。配置了計算設備,我們就能用自己的智慧去解決那些在計算時代之前不敢嘗試的問題,實現「只有想不到,沒有做不到」的境界。
2、計算思維是概念化,不是程序化。
計算機科學不是計算機編程。像計算機科學家那樣去思維意味著遠不止能為計算機編程,還要求能夠在抽象的多個層次上思維。
3、計算思維是思想,不是人造物。
不只是我們生產的軟體硬體等人造物將以物理形式到處呈現並時時刻刻觸及我們的生活,更重要的是還將有我們用以接近和求解問題、管理日常生活、與他人交流和互動的計算概念。
而且,面向所有的人,所有地方。當計算思維真正融入人類活動的整體以致不再表現為一種顯式之哲學的時候,它就將成為一種現實。
4、計算思維是根本的,不是刻板的技能。
根本技能是每一個人為了在現代社會中發揮職能所必須掌握的。刻板技能意味著機械的重復。具有諷刺意味的是,當計算機像人類一樣思考之後,思維可就真的變成機械的了。
(4)簡單計算思維方法擴展閱讀:
優點內容:
計算思維吸取了問題解決所採用的一般數學思維方法,現實世界中巨大復雜系統的設計與評估的一般工程思維方法,以及復雜性、智能、心理、人類行為的理解等的一般科學思維方法。
1、優點
計算思維建立在計算過程的能力和限制之上,由人由機器執行。計算方法和模型使我們敢於去處理那些原本無法由個人獨立完成的問題求解和系統設計。
2、內容
計算思維中的抽象完全超越物理的時空觀,並完全用符號來表示,其中,數字抽象只是一類特例。
與數學和物理科學相比,計算思維中的抽象顯得更為豐富,也更為復雜。數學抽象的最大特點是拋開現實事物的物理、化學和生物學等特性,而僅保留其量的關系和空間的形式,而計算思維中的抽象卻不僅僅如此。
『伍』 數學簡便計算,有哪幾種方法
數學簡便計算方法:
一、運用乘法分配律簡便計算
簡便計算中最常用的方法是乘法分配律。乘法分配律指的是:
ax(b+c)=axb+axc
cx(a-b)=axc-bxc
例1:38X101,我們要怎麼拆呢?看誰更加的靠近整百或者整十,當然是101更好些,那我們就把101拆成100+1即可。
38X101
=38X(100+1)
=38X100+38X1
=3800+38
=3838
例2:47X98,這樣該怎麼拆呢?要拆98,使它更接近100。
47X98
=47X(100-2)
=47X100-47X2
=4700-94
=4606
二、基準數法
在一系列數中找出一個比較折中的數來代表全部的數,要記得這個數的選取不能偏離這一系列數。
例:
2072+2052+2062+2042+2083
=(2062x5)+10-10-20+21
=10310+1
=10311
三、加法結合律法
對加法結合律(a+b)+c=a+(b+c)的運用,通過改變加數的位置來獲得更簡便的運算。
例:
5.76+13.67+4.24+6.33
=(5.76+4.24)+(13.67+6.33)
=30
四、拆分法
顧名思義,拆分法就是為了方便計算把一個數拆成幾個數。這需要掌握一些「好朋友」,如:2和5,4和5,2和2.5,4和2.5,8和1.25等。注意不要改變數的大小哦!
例:
3.2×12.5×25
=8×0.4×12.5×25
=8×12.5×0.4×25
=1000
五、提取公因式法
這個方法實際上是運用了乘法分配律,將相同因數提取出來。
例:
0.92×1.41+0.92×8.59
=0.92×(1.41+8.59)
=9.2
『陸』 如何探討計算思維
計算思維的本質是抽象(Abstract)和自動化(Automation)。它反映了計算的根本問題,即什麼能被有效的自動進行。計算是抽象的自動執行,自動化需要某種計算機去解釋抽象。
1. 計算思維的定義
計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、以及人類行為理解 等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。
2. 計算思維的本質
從操作層面上講,計算就是如何尋找一台計算機去求解問題,隱含地說就是要確定合適的抽象,選擇合適的計算機去解釋執行該抽象,後者就是自動化。
計算思維中的抽象完全超越物理的時空觀,可以完全用符號來表示,其中,數字抽象只是一類特例。與數學相比,計算思維中的抽象顯得更為豐富,也更為復雜。數學抽象 的特點是拋開現實事物的物理、化學和生物等特性,僅保留其量的關系和空間的形式,而計算思維中的抽象卻不僅僅如此。堆棧是計算學科中常見的一種抽象數據類型,這種數據類型就不可能像數學中的整數那樣進行簡單的相「加」。演算法也是一種抽象,也不能將兩個演算法簡單地放在一起實現一種並行演算法。
抽象層次是計算思維中的一個重要概念,它使人們可以根據不同的抽象層次,進而有選擇的忽視某些細節,最終控制系統的復雜性。在分析問題時,計算思維要求將注意力集中在感興趣的抽象層次或其上下層,還應當了解各抽象層次之間的關系。
計算思維中的抽象最終是要能夠機械的一步一步自動執行。為了確保機械的自動化,就需要在抽象過程中進行精確和嚴格的符號標記和建模,同時也要求計算機系統或軟體系統生產廠家能夠向公眾提供各種不同抽象層次之間的翻譯工具。
計算思維建立在計算過程的能力和限制之上,由人由機器執行。計算方法和模型使我們敢於去處理那些原本無法由個人獨立完成的問題求解和系統設計。
3.計算思維的關鍵內容
當我們必須求解一個特定的問題時,首先會問:解決這個問題有多麼困難?怎樣才是最佳的解決方法?當我們以計算機解決問題的視角來看待這個問題,我們需要根據計算機科學堅實的理論基礎來准確地回答這些問題。同時,我們還要考慮工具的基本能力,考慮機器的指令系統、資源約束和操作環境等問題。
為了有效地求解一個問題,我們可能要進一步問:一個近似解是否就夠了,是否有更簡便的方法,是否允許誤報和漏報?計算思維就是通過約簡、嵌入、轉化和模擬等方法,把一個看來困難的問題重新闡釋成一個我們知道怎樣解決的問題。
計算思維是一種遞歸思維,是一種並行處理。它可以把代碼譯成數據又把數據譯成代碼。它是由廣義量綱分析進行的類型檢查。例如,對於別名或賦予人與物多個名字的做法,它既知道其益處又了解其害處;對於間接定址和程序調用的方法,它既知道其威力又了解其代價;它評價一個程序時,不僅僅根據其准確性和效率,還有美學的考量,而對於系統的設計,還考慮簡潔和優雅。計算思維是一種多維分析推廣的類型檢查方法。
計算思維採用了抽象和分解來迎接龐雜的任務或者設計巨大復雜的系統,它是一種基於關注點分離的方法(Separation of Concerns,簡稱SOC方法)。例如,它選擇合適的方式去陳述一個問題,或者選擇合適的方式對一個問題的相關方面建模使其易於處理;它是利用不變數簡明扼要且表述性地刻畫系統的行為;它是我們在不必理解每一個細節的情況下就能夠安全地使用、調整和影響一個大型復雜系統的信息;它就是為預期的未來應用而進行數據的預取和緩存的設計。
計算思維是按照預防、保護及通過冗餘、容錯、糾錯的方式,並從最壞情況進行系統恢復的一種思維。例如,對於「死鎖」,計算思維就是學習探討在同步相互會合時如何避免「競爭條件」的情形。
計算思維利用啟發式的推理來尋求解答,它可以在不確定的情況下規劃、學習和調度。例如,它採用各種搜索策略來解決實際問題。計算思維利用海量數據來加快計算,在時間和空間之間,在處理能力和存儲容量之間進行權衡。例如,它在內存和外存的使用上進行了巧妙的設計;它在數據壓縮與解壓縮過程中平衡時間和空間的開銷。
計算思維與生活密切相關:
當你早晨上學時,把當天所需要的東西放進背包,這就是「預置和緩存」;當有人丟失自己的物品,你建議他沿著走過的路線去尋找,這就叫「回推」;在對自己租房還是買房做出決策時,這就是「在線演算法」;在超市付費時,決定排哪個隊,這就是「多伺服器系統」的性能模型;為什麼停電時你的電話還可以使用,這就是「失敗無關性」和「設計冗餘性」。由此可見,計算思維與人們的工作與生活密切相關,計算思維應當成為人類不可或缺的一種生存能力。
計算機科學是計算的學問,它研究什麼是可計算的,怎樣去計算。計算機科學不是計算機編程,像計算機科學家那樣去思維意味著遠不止能為計算機編程,還要求能夠在抽象的多個層次上思維。