跳到主要內容

程式設計、開發板、創客、機器人不等於運算思維

自從3~4年前程式設計跟演算法被列入科技領綱之後,坊間突然大量出現了各種「兒童程式設計班」、「適合學童的程式課」、「Scratch育樂營」‥等名目的電腦課程。更利害的還有「兒童學Arduino」、「機器人營隊」、「小朋友學創客」‥,不僅名目繁多,收費也不低,如果加上高檔的材料費,動輒幾千元甚至超過萬元都有可能。台灣的家長果然是花錢不手軟,不想讓小孩輸在起跑點上,又聽說新課綱的電腦課強調運算思維,於是有需求就立馬有了供給(商機無限)‥

而且你若仔細看這些業者的文案內容,會發現他們其實很認真(比很多現場教師還認真),都會把他們的課程跟課綱、乃至運算思維搭上關係。所以給家長的感覺就是:上了這些課程可以培養孩子的運算思維。

好啦,這邊要講實話了(事實通常很殘酷哦),各位家長、各位老師請看好:程式設計、機器人(樂高、mBot、xxbo‥)、創客Maker、各種開發板(Arduino、Microbit、webduino、樹莓派、xxboard‥)、各種四軸飛行器、各種能用程式控制的硬體不等於運算思維

為什麼?看下表就清楚了:
程式設計、機器人、創客Maker、各種開發板、各種四軸飛行器、各種能用程式控制的硬體 運算思維
在課綱裡的分類 學習內容(學習素材) 學習表現
內涵 用程式語言解題或開發遊戲、用程式操控機器人、用程式操控開發板上的各式感測器 問題解析、抽象化、樣式辨識/一般化、資料表示、演算法思維
 類似例子 童軍教學、露營 團隊合作
童軍教學是學習內容,去露營是學習素材,希望學生能夠學會團隊合作是學習表現。但不代表上過童軍課的、露營很多的都會團隊合作。

學習內容與學習表現的關係就是如此,學習內容是教科書或課堂上的上課內容,學習表現是學生在核心素養上有什麼具體的表現。這兩者之間的聯結必需靠課程的設計以及老師的教學引導。在資訊科技裡就是「運算思維導向的課程設計」~~

所以若是課程設計的到位,寫程式、玩開發板、搞機器人、做創客‥都可以學到運算思維。那如果不願改變教學方式仍然照舊有的方式去教呢?那恐怕只是花了大錢、精神、時間去做做秀,學生只是抄程式、抄老師的組裝步驟完成了一些看來很炫的作品,但內行人一看就知道並沒有培養出學生的運算思維~~

留言

這個網誌中的熱門文章

資訊科技的學習內容

依據科技領綱,「學習內容」係指: 科技領域之重要事實、概念、原理原則、技能、態度及後設認知等知識,是未來課程設計、教材發展及教科書編撰之依據 。 (也就是教科書裡的具體內容,可以當成教師上課時的 材料 ) 國中階段資訊科技的學習內容分為六大學習主題 一、演算法:包含演算法的概念、原理、表示方法、設計應用及效能分析。 二、程式設計:包含程式設計的概念、實作及應用。 三、系統平台:包含各式資訊系統平台(例如:個人電腦、行動裝置、網際網路、雲端運算平台)之使用方法、基本架構、工作原理及未來發展。 四、資料表示、處理及分析:包含數位資料的屬性、表示、轉換、分析及應用。 五、資訊科技應用:包含各式常見資訊科技應用軟體與網路服務的使用方法。 六、資訊科技與人類社會:包含資訊科技合理使用原則,以及資訊倫理、法律及社會相關議題。 上圖引用自「教育部運算思維推動計畫」簡報第28頁

資訊科技教學計畫(七年級)參考示例

最近學校教務處要各領域繳交108學年度的教學計畫,老實說學校有不少老師(不管那個領域)會參考教科書廠商提供的版本拿來修改,但是因為科技領域的教科書(截至目前2019/6/1為止)只有3家通過審查,但書商還沒有生出所謂的教學光碟來,所以很多學校的科技教師只能自己想辦法生出這個計畫。 但個人認為不要依賴教科書才是王道,中央科技團的教授就曾講過:「 台灣的很多老師都失去了課程研發的能力 」,所以沒有教科書反而可以逼大家自己去規畫課程。不然大家都照教科書的,如何能研發出具有特色或具有創新創意的課程呢?(雖然過程中很燒腦) 不過大家還是希望有個範例可以參考,至少知道大概會長什麼樣子,因此這邊把個人寫的(而且會真正實施的)計畫拋磚引玉,分享在下面,但格式是用臺北市的,或許各縣市的格式會有不同: ***第一部份開始*** 以上是第一部份,框線處說明如下: 紅框:整學年課程的課程目標,可以用本領域的核心素養代替。這裡大家要 依照自己的課程的教學活動中真的有涵蓋到 的來選擇。(記得用科-J開頭的,不要弄成高中的) 綠框:整學年課程所希望學生具備的學習表現。這裡要注意的是一定要用國中階段的。(代碼第二碼是IV,因為有些老師會把高中的拉來用),而且 學習表現的四大類別最好都有涵蓋到 。 藍框: 整學年課程所教到的學習內容,理論上 應該要符合課綱七年級的規定 。 ( 連結在此 ) ***第二部份開始***  以上是第二部份,框線處說明如下: 淡藍色框:這2個專題主要是要跟國小做銜接,所以加入了一些電腦基本操作、中英文輸入及一些應用軟體的教學等,佔用的週數教師可彈性調整。 藍色框:基本上大家可以發現都是用 「專題」去包裝「學習內容」 ,這是科技領綱所強調的,也是教科書無法呈現的。還有這些專題最好能與學生的「 生活情境 」結合(這樣才能讓學生真正在解決生活問題,也就是接地氣,並能產出有地方特色的課程),或與學生 曾學過的學科的知識 (如自然、健教‥)有連結。 還有,淡藍色框及藍色框所包裝的學習內容,應該就是第一部份的藍框所涵蓋的那些項目了。

素養導向教學設計的理念

「素養」或「核心素養」應該是12年國教課綱的關鍵字了,那啥是素養?什麼又是「三面九項」,網路上已經有一大堆資料在解釋了,在此我就不長篇大論講得大家滿頭霧水,只引用教育部官方文件這段最重要的話: 「核心素養」是指一個人為適應現在生活及面對未來挑戰,所應具備的知識、能力與態度 =>很重要,請熟讀,不然後面不用再談素養導向教學設計了。 呼應到科技領域,也即是我們的教學不能只放在培養學生解決現在的問題,也要培養學生具備處理未來問題的能力。所以資訊教學不能像過去九年一貫時代,只著重於某些應用軟體的操作、或只偏重使用某些硬體設備或平台。(未來十年,這些軟硬體可能不見了,或操作模式截然不同了) 也就是, 我們希望學生學到的,是更上位、更高階的思維模式 ,用這套模式可以「跨時間、跨科目、跨領域」地運用到解決各種問題上。所以「三面九項核心素養」轉化到科技領域這邊,就是 「運算思維」和「設計思考」 。(這就是科技領域學習表現中的2個構面) 上位高階的思維模式具有普遍性,不限應用於科技領域 素養導向的教學設計,談理念與實作,就敝人所帶過的工作坊,至少得花 1天 的時間(半天談領綱、示例及理念,半天實作),在這邊篇幅有限只能點出幾個關鍵: 對科技的三面九項 核心素養 要熟悉(科-J-A1~科-J-C3) =>課程要導向這9項,不熟悉怎麼導? 對科技領域的 學習內容 及 學習表現 要非常熟悉 =>這裡是課程設計的起點 懂得從學生的「 生活情境 」出發,簡單地說就是要"接地氣" =>(呼應定義)「核心素養」是指一個人為適應現在生活‥‥ 發覺並結合「生活問題」,讓學生想去「 解決問題 」。在解題的學習歷程中,除了知識,也學到了正確態度與能力 => (呼應定義) 「核心素養」是指‥所應具備的知識、能力與態度 科技領域素養導向教學的關鍵字 這也符應了素養導向教學設計的四大原則,如下