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如何教孩子编程：家长和教师的分年龄指南
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要点
官方学校课程和世界上最常用教室工具背后的组织一致认为，计算机教育可以从大约五岁开始，首先从"不插电"活动开始，然后才是基于屏幕的编程。本指南介绍了英国学校已经遵循的分年龄步骤、全球最广泛使用的免费工具，以及一项对照研究发现的一年级和二年级学生参加编程课程的结果。
此版本是原文（English）的机器翻译。 阅读原文
教孩子编程不是从编程语言开始的。教育机构和开发全球最常用儿童编程工具的非营利组织描述了一个进度过程：首先理解算法，然后操纵现成的可视化块，只有在后来，如果对年幼的孩子也这样做的话，才开始编写文本代码。
分年龄的分步指南
- 大约五岁时，开始进行"不插电"的算法思维，而不是屏幕。英国国家课程要求第1阶段学生（5-7岁）理解什么是算法，以及程序如何通过遵循精确、清晰的指令运行——这个概念可以在任何设备参与之前通过日常序列教授。
- 一旦孩子能够按照简单的屏幕上的指令操作，就引入拖放、基于块的工具。Scratch是在2007年在麻省理工学院媒体实验室开发的，现在由非营利性Scratch基金会维护，以及来自CodeAI（原名Code.org的组织）的免费K-12课程都使用块而不是打字语法，因此孩子不需要了解编程语言的语法。
- 教授英国课程中第2阶段（7-11岁）添加的具体构建块：序列、选择、重复、变量和基本输入输出，以及将问题分解为较小的部分。
- 将调试视为一个正常的、预期的步骤，而不是一个错误。英国第2阶段的要求明确将检测和纠正算法和程序中的错误的能力列为核心技能，而不是例外。
- 让孩子们构建和分享完整的项目，而不仅仅完成孤立的练习。Scratch将自己描述为一个"安全、经过审核的在线社区"，年轻人在其中与全球同龄人分享他们创建的故事、游戏和动画。
- 遵循一个结构化的、免费的课程，而不是一系列不相关的教程。CodeAI报告称其K-12课程已触及超过1.5亿学生，在190个国家培训了300多万教师，提供了经过测试的序列来遵循，而不是临时活动。
英国课程在各阶段的要求
| 阶段 | 年龄 | 核心要求 |
|---|---|---|
| 第1阶段 | 5-7 | 理解什么是算法以及程序如何执行指令；创建和调试简单程序；使用逻辑推理预测简单程序的行为 |
| 第2阶段 | 7-11 | 为特定目标设计、编写和调试程序，包括控制或模拟物理系统；将问题分解为较小的部分；使用序列、选择和重复；使用变量和输入/输出；检测和纠正算法和程序中的错误 |
研究对编程和儿童思维的发现
一项于2019年12月在《心理学前沿》发表的研究由帕多瓦大学的研究人员进行，他们用Code.org活动测试了与小学低年级儿童的编程课程。在一项有76名一年级学生（5-6岁）的集群随机对照试验中，在一个月内接受八次编程课程的儿童在计划和抑制测试中的改进程度更高——这两项都是执行功能技能——比接受标准STEM活动的儿童。第二项研究追踪了38名二年级学生（大约7岁）超过七个月，发现仅仅一个月的额外编程就产生了与普通课程工作全七个月所见的收益相当或更大的收益。
最广泛使用的免费平台
- Scratch——一种没有打字语法的基于块的语言，在麻省理工学院媒体实验室创建，现在由Scratch基金会运营；该基金会表示超过2亿儿童已在其上创建项目，用户发布了超过10亿个Scratch项目。
- CodeAI（原名Code.org）——一个免费的K-12课程，涵盖计算机科学、人工智能科学和数据科学；该组织报告称已覆及超过1.5亿学生，在190个国家培训了300多万教师。
常见问题
- 孩子们多大时可以开始学习计算概念？
- 英国的法定国家课程在第1阶段的五岁时介绍算法和简单编程，一项2019年《心理学前沿》研究用五至六岁的一年级学生测试了结构化编程课程。
- 早期编程实践真的会改变孩子们的思维方式吗？
- 帕多瓦大学研究人员的集群随机对照试验发现，接受一个月编程课程的一年级和二年级学生在计划和抑制测试上的改进程度更高——执行功能技能——比进行标准STEM或课程活动的儿童。
- 学校通常用什么免费工具教年幼的孩子编程？
- Scratch是一种在2007年在麻省理工学院媒体实验室开发的基于块的语言，现在由非营利性Scratch基金会运营，以及来自CodeAI（原名Code.org）的K-12课程都是免费的，使用拖放块而不是打字代码。
- 编程在任何地方都是必修学科吗？
- 在英国，自2013年以来，计算机一直是法定学科：根据教育部的学习计划，第1阶段（5-7岁）涵盖算法、简单程序和调试，而第2阶段（7-11岁）添加了序列、选择、重复、变量和错误纠正。
- 有多少孩子使用Scratch或CodeAI课程等平台？
- Scratch基金会表示超过2亿儿童在Scratch上创建了项目，而CodeAI报告称已覆及超过1.5亿学生，在190个国家培训了300多万教师。
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