跨學科推廣 建立學生運算思維
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跨學科推廣 建立學生運算思維

教學有道

提起「運算思維」(Computational Thinking),不少人都會聯想到編程教育。運算思維不單指編寫電腦程式的能力,更是一套透過邏輯思考,分析並解決問題的模式。教師幫助學生建立運算思維時,除了讓他們落手落腳嘗試編程,也可採用「不插電」(Unplugged)模式,或結合跨學科元素,透過實驗或遊戲訓練學生的運算思維,解決問題。

運算思維強調發現並拆解問題,透過觀察和思考,分析當中規律,歸納出引起問題的主要因素,對症下藥為問題設計解決方案。

聖公會基恩小學資訊科技統籌主任周炳燊老師在剛過去的「學與教博覽2019」,分享如何跨學科培養學生的運算思維。在該校的主題學習日期間,周老師與就讀小六的同學進行海浪侵蝕的實驗。他們先在膠盤放置沙粒及水模擬海岸,然後加入直流摩打及滑輪,人工製造出風力捲起波浪。之後,同學每隔一段時間量度沙堆的高度變化。整個實驗過程是模擬海浪衝擊海岸,海岸逐漸崩塌,形成新海岸線的情況。學生除了親身嘗試利用摩打、滑輪等裝置進行科學實驗,更學習到相關地理知識。

實驗當中的巧妙之處,是摩打裝置經藍牙連接平板電腦的應用程式。同學可調節摩打的轉速及方向、從程式中讀取相關數據,再觀察及記錄沙堆在波浪密度、水流方向、侵蝕時間等不同條件變化下的情況,亦會分析各個條件的相互影響,例如風速如何影響海浪。過程中除了涉獵到計算轉速、量度沙堆高度等數學知識,亦讓學生有更多機會接觸新型的資訊科技產品。

反覆實驗下,學生懂得觀察每個形成海浪侵蝕的條件帶來的改變,並找出當中規律,領悟這個大自然現象的成因,增進不同學科的知識,同時訓練他們的運算思維。

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運算思維是21世紀必須具備的技能之一,除編程教學之外,教師亦可利用一些「不插電」教學方案,培訓學生的運算思維。如欲了解更多有關運算思維的教學策略,可瀏覽教城Go eLearning平台,收看後更向校方申領持續專業發展(CPD)時數。

此外,運算思維着重培養解難能力,當中包括以科技改善生活。教城聯同科大- 李錦記快樂家庭學習中心合辦「Code2App挑戰計劃 2020:躍動.身心靈」,正鼓勵學生運用創意編寫應用程式,幫助用家提升身心健康。

運算思維, 解難能力, 編程教育

昔日電子報