science >> Wetenschap >  >> anders

Waarom een ​​computer niet het eerste is dat je nodig hebt als je kinderen leert coderen

Grafiekpapier programmeren van leren tot coderen. Krediet:leer coderen, CC BY

in 2020, COVID-19 getroffen, en wereldwijd, er was een enorme verschuiving naar online instructie. Opvoeders en ouders realiseerden zich dat in de toekomst, nu schoolbesturen zwaar hebben geïnvesteerd in leren op afstand is het een kernaspect van het onderwijs geworden.

Sommige mensen zijn zeker onder de indruk van wat zelfs de jongste leerlingen met technologie kunnen doen. Tegelijkertijd, het is ook duidelijk geworden dat onze samenlevingen een generatie experts nodig hebben die alles kunnen creëren dat de enorme technische platforms van onze tijd zoals Google of TikTok kan vervangen.

Maar succes bij het leren programmeren van kinderen gaat niet over het kiezen van de meest geavanceerde technologieën of programma's. Het gaat om al het leren dat als basis cruciaal is. Kinderen moeten leren zichzelf en andere objecten in de ruimte te lokaliseren en te oriënteren, en hoe dergelijke bewegingen en relaties te visualiseren. Ze moeten ook leren communiceren en problemen oplossen.

Menselijke cognitie stuurt code en, door verlenging, de computer. Het is de menselijke cognitie die zich manifesteert in verwondering, leren om problemen te stellen en oplossingen te "debuggen" waar we ons het meest mee bezig zouden moeten houden.

Wortels van codering

Een praktische pre-coderingsbron, toepasselijke naam De wortels van codering , is in ontwikkeling (voor release begin 2021) door de ervaren docenten van het Early Math-focusteam van het Mathematics Knowledge Network, die ik leid. Dit netwerk is een coalitie van in Ontario gevestigde academische onderzoekers, schooldistrict en gemeenschapspartners, waaronder enkele gespecialiseerd in inheems wiskundeonderwijs.

Met deze bron, docenten vinden er een handleiding voor het tekenen op muziek en dans, acteerspellen en andere multi-zintuiglijke benaderingen om kinderen te helpen leren praten met hun leeftijdsgenoten. De bron biedt een leerplan om kinderen te begeleiden bij het leren bewegen van hun eigen lichaam in relatie tot anderen - en dan, hoe modellen te bouwen op basis van instructies.

Deze bron leert fundamentele codeerprincipes terwijl kinderen andere taalkundige en ruimtelijke vaardigheden onder de knie krijgen.

YouTuber Josh Darnit's 'Exacte instructie-uitdaging'.

Computationeel denken

In de kern, computationeel denken gaat over communicatie. Computers reageren op instructies. Als u denkt dat het overbrengen van duidelijke aanwijzingen eenvoudig is, bekijk de "Exact Instructions Challenge" met YouTuber Josh Darnit en zijn kinderen. Ze proberen een boterham met pindakaas te maken door schijnbaar directe instructies nauwkeurig op te volgen.

Om computationeel denken te leren, kinderen moeten leren hun abstracte problemen op te lossen, kennis, processen en oplossingen duidelijk en systematisch genoeg zodat ze beschikbaar zijn voor andere studenten, open voor discussie en debat. Ze moeten leren hoe ze reflectieve denkprocessen kunnen uitdrukken en delen door middel van gesproken en geschreven woorden en diagrammen.

Bestaande coderingsondersteuning

In Canada, we hebben het geluk gehad een nationaal programma te hebben dat codeerinstructie financiert.

Het programma heeft projecten gefinancierd zoals CanCodeToLearn, Hackergal en Black Boys-code. Deze bieden de kleuterschool voor leerlingen en leerkrachten van groep 12 de mogelijkheid om digitale vaardigheden te leren, waaronder coderen, data-analyse en ontwikkeling van digitale inhoud. Deze vormen een aanvulling en aanvulling op het provinciale curriculum.

Programma's als deze maken gebruik van programmeerbare robots en gratis, gebruiksvriendelijke computertalen zoals Scratch en Lynx om codering in huizen en klaslokalen te brengen.

Dergelijke programma's maken het zelfs de jongste kinderen mogelijk om een ​​computer met succes te instrueren om op een specifieke manier te handelen (de definitie van computerprogrammering) door een bepaalde reeks instructies te volgen.

MIT medialab video over Scratch.

Lessen van LOGO

Meer dan vier decennia geleden, computerwetenschappers van het MIT ontwikkelden de programmeertaal LOGO om kinderen de basisprincipes van computerprogrammeren te leren. Kinderen kunnen ontdekken hoe commando's werken door geometrische vormen te tekenen, het oplossen van wiskundige problemen en het maken van games. LOGO werd wereldwijd op scholen geïntroduceerd.

Maar zoals onderwijs- en leeronderzoeker P. Gibbons opmerkt in het essay "Logo Learning:What the Learners Say, "in de collectie Leren in Logo Microworlds , er was enige opmerkelijke weerstand van opvoeders en ouders die dachten dat het leren van LOGO geen blijvend voordeel zou hebben omdat zogenaamde "echte" programmeurs LOGO niet gebruikten en het alleen voor kinderen was.

Vandaag, Andreas Schleicher, directeur onderwijs en vaardigheden voor de OESO, heeft gesuggereerd dat het leren coderen van kinderen tijdverspilling is, omdat coderen een "techniek van onze tijd" is die snel achterhaald zal zijn.

Wat dergelijke kritiek op het onderwijzen van LOGO en coderen mist, is dat het voordeel van leren op school niet in de eerste plaats te maken heeft met technische instructie van het vroege personeel. Liever, het gaat over kinderen die leren denken en problemen oplossen die overdraagbaar zijn.

Leren coderen is als leren lezen:letters en symbolen herkennen, woorden uitspreken en zinnen maken. Maar de ware kracht van leren lezen wordt geactualiseerd wanneer leerlingen kunnen lezen om te leren. evenzo, de ware kracht van leren coderen is wanneer kinderen het denk- en probleemoplossend vermogen toepassen dat ze leren door te coderen, wat men codering om te leren zou kunnen noemen.

Tactiel leren, belichaamde spellen

Er zijn manieren om kinderen voor te bereiden op coderen die toegankelijk zijn voor leraren in de klas met beperkte (of geen) kennis over coderen.

Computerwetenschapper Cynthia Solomon, een van de makers van LOGO, verklaart zijn geschiedenis, ontwikkeling en gebruik.

Spellen zoals vier vierkanten, hinkelen en Simon Says gaan over het leren van ruimtelijke oriëntatie of visualisatie in relatie met anderen en het volgen van instructies.

Voor jonge kinderen, computationele denkactiviteiten beginnen op concrete en tactiele manieren. Bijvoorbeeld, kinderen kunnen worden geïnstrueerd om een ​​vorm te maken, patroon of letter op rasterpapier:

Wanneer kinderen worden uitgedaagd om een ​​complexe taak naar eigen keuze op te lossen, ze nemen bewust de leiding over hun eigen leerproces. Het cultiveren van deze impuls is een centraal uitgangspunt van het versterken van studentenagentschap en een fundamentele vaardigheid in het construeren van kennis.

Door te focussen op het proces van genereren, het concretiseren en evalueren van hun ideeën, kinderen kunnen vaardiger worden in het kritisch en creatief denken, en het bouwen van een meer uitgewerkt en toegepast mentaal schema.

Wanneer leerlingen kunnen herkennen dat er meerdere juiste oplossingen zijn, en vele unieke en creatieve antwoorden, dit resulteert in een productieve samenwerking. Het leidt tot nieuwe mogelijkheden om mee te spelen en op te kauwen opkomende, collectieve en creatieve ideeën.

Uiteindelijk, het zijn de creatieve probleemoplossers van vandaag die de echte krachtige technologieën van de toekomst zullen zijn.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.