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為什麼學編程的孩子數學成績更好?
 
http://www.tlbc.org.cn 發布時間:2018-8-20 10:37:46 龙8游戏官方
 



昨天,有位媽媽向我們的老師反饋說:“孩子以前解數學題需要很長的時間推理答案。學習編程後,能很快梳理出題目中的邏輯關系,老師也反映孩子回答問題時條理清晰,這真的讓我很意外。”


編程教授問了其他老師和家長,發現還有一些孩子學完編程後,數學成績有了提升。

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為什麼會這樣呢?

 

首先,編程能夠幫助孩子深刻理解數學概念,并且超前學習數學知識。

 

數學是一門從數量關系和空間形式角度來研究現實世界的學科。它的特性決定很多概念都非常之抽象,如:加減乘除、乘方開方、指數對數、微分積分、變量、函數等等。

 

而很多小學生基本都是死記硬背數學公式和概念,解題的時候更多是生搬硬套。


但在計算機上就不一樣了,孩子們用編寫程序解決問題的過程中,通過計算機的直觀、具象化演繹,會從原理和本質上把數學概念吃透,這和死記硬背的效果完全不同。


舉個例子,NOIP題庫裡面有道求三角形周長的題目:


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裡面涉及的平面直角坐标系、函數、勾股定理等知識是初高中才有的内容,但很多小學生已經成功地用C++求出了答案。


在求解的過程中,孩子們會學到很多超前的數學知識,慢慢形成一個同齡人不具備的高維解題視角能力,對數學概念的理解也更加深刻。


其次, 編程可以提升邏輯思維、演繹推理能力,這些也是學習數學的必備能力。

 

編程中涉及的邏輯、組織和分析數據,以及将問題分解為更小部分,再逐個解決的拆解思維,在解決很多數學問題時一樣可以用到。

 

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一位IBM的工程師爸爸曾經構思讓四年級的女兒大寶通過Python編程讓計算機完成五角星的繪圖,綜合運用數學、英語和計算機知識,培養學習興趣,提高學習能力、思維能力和解決問題的能力。

 

經過思考,大寶梳理出了完成繪圖的步驟:

1.  畫一條直線,再旋轉一個角度畫第二條直線,循環5次,再填充顔色。5條直線長度一緻,旋轉角度一緻。通過三角形内角和180度推算出旋轉角度為144度。


2. 學習理解Python相關代碼方法的意義,并學習相關的英語單詞。


3. 編寫代碼并調試運行。

 

彼時剛上四年級的大寶,學過一些角、角度和時鐘的知識。經過一番思考,大寶用掌握的數學知識推導計算出每次畫完一條線段後,小海龜順時針旋轉的角度為144度,一共需要畫線段并旋轉5次。


在這位爸爸的幫助下,大寶成功用Python畫出了五角星。


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事後這位爸爸感慨道:“孩子在觀察、嘗試、探索、互動、讨論、請教、猜測、驗證、操作、判斷、思考和創新體會到了挫折之後成功的喜悅,培養了學習興趣和思維能力,提升了學習、實踐的能力和克服困難的信心,我相信這些對于她未來的學習、工作和生活都是至關重要的。”


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大寶畫的五角星


著名數學家、中科院院士李大潛教授說:“數學是一門重思考與理解、重嚴格的訓練、充滿創造性的科學,隻有掌握了數學的思想方法和精神實質,才能由不多的幾個公式演繹出千變萬化的生動結論,顯示出無窮無盡的威力。”

 

編程也是如此,那些編程能力出色的孩子,哪一個沒有經過大量地思考與訓練呢。在不斷解決問題的過程中,他們的思路越來越清晰,慢慢養成了計算機那樣解決問題的思維。

 

嚴謹的邏輯+超前的數學知識+深刻的數學理解,這是孩子數學成績提高的秘訣。


再補充一個小知識點:


計算機科學之父艾倫·麥席森·圖靈,另一個身份是數學家和邏輯學家

 

計算機之父”和“博弈論之父約翰·馮·諾依曼是20世紀最重要的數學家之一

 

提出了“人工智能”一詞的約翰·麥卡錫,普林斯頓大學的數學博士


了解了這三位大師的身份,你是不是對數學和計算機編程的關系有新的發現?


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