Sigma Time编程赋能：用编程去创造，这是属于孩子们的新表达

科技赋能

2022年6月5日10时44分，搭载神舟十四号的长征二号F遥十四运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火升空，3名航天员进驻核心舱并在轨驻留6个月。

图源：新华网

这一次，神舟十四执行的任务有些“特别”。它将亲历空间站转入三舱组合体飞行模式，完成中国空间站建造。

与此同时，将有十万名孩子在地球上，用简单易学的图形编程工具，一个零件一个零件地组装搭建起一座大型虚拟航天科技作品“数字空间站”，表达他们对中国航天的爱和敬意。

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编程的“力量”有多大？

它不仅能让孩子们搭建一座“数字空间站”，从电子邮件起源，到阿波罗登月舱的救援代码；从社交媒体上的第一个点赞，到皮克斯用编程创造CG动画，这背后都是一行行代码构筑而成。

RESEARCH

儿

童

编

程

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从编程对儿童的价值潜能来看

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它能够促进儿童计算思维等高阶认知能力的发展。美国塔夫茨大学一系列针对3-6岁儿童的实验研究发现，儿童经过一段时间编程学习，可以发展出排序、循环、条件、调试等计算思维能力。

近期瑞典的两项研究也进一步提供了证据，3-5岁的儿童在编程过程中能多次将任务分解为子任务，并在有限的时间内完成，这说明编程促进了儿童对计算思维中“分解”的概念的理解。

编程学习还能促进儿童数学能力、执行功能、抽象思考、问题解决能力以及创造力的发展。

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编程是新的表达工具

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编程不仅仅是解决问题的过程，还是一种表达、创造和交流的过程。任何一种思维都需要语言作为工具进行表达，如果想让孩子充分发挥思维的潜能，不仅要为他们提供工具，还要为他们创造使用编程的机会。

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儿童编程教育的发展趋势

Sigma Time编程赋能课堂@上海

从数字社会的大环境来看，编程是21世纪的重要技能，是未来世界公民需要掌握的数字化工具。

儿童作为在数字化世界中成长的一代“数字原住民”（digital natives），计算机、智能手机和平板电脑已经成为日常生活的一部分，无人驾驶技术、MR混合现实技术、人工智能、新能源科技以及各种“黑科技”环绕周边，儿童不仅要了解如何使用这些技术，更要了解它们的工作原理，才能成为数字世界的积极参与者。能够掌握编程技术的人意味着掌握知识工具，更能够在公民社会中发挥积极作用、创新和解决问题，迎接多元文化和复杂的全球化挑战。

TRENDS

编

程

教

育

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以培养计算思维为核心

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计算思维是数字世界的基本思维模式，是人们在处理大型复杂任务时，运用抽象能力，将困难的问题，通过算法、评估、泛化等方式，构造成较简单的问题的过程。普及计算思维教育，让人们能够充分运用计算思维来认识世界和解决问题。

编程被证实是培养儿童计算思维的有效途径。它的强大逻辑性促使孩子需要以系统和顺序的方式进行思考，在编程过程中，孩子必须提前计划并预测他们的程序最终被执行时需要做什么，并按照一定的顺序排列各个指令，如果在运行程序时发生错误，则必须返回并找到问题的根源，这就是计算思维的过程。

儿童编程教育，应重视问题解决和算法思考能力的培养，着重于设计程序以解决问题的过程。

Sigma Time编程赋能，建构以培养计算思维为核心的编程学习机制，给予孩子适当的情境问题，培养孩子有效地利用信息技术结构化地解析分析和处理生活问题以及探究各种领域知识的技能。

Sigma Time编程赋能课堂@深圳

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以跨领域整合式学习为导向

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要解决复杂的实体情境问题，学习者需要进行创造性思考并整合跨领域知识。

在Sigma Time，我们的编程课程，与STEM、数学、科学和艺术等领域进行了有效整合。这些有益的跨领域整合式学习为孩子提供应用、实作和整合各领域知识的机会，增加编程技能与真实世界的连结，让孩子在丰富的、复杂的和动态的学习情境中进行探索。

虽然这样的课程较具挑战性，但能有效提高孩子编程学习兴趣和自我效能感。

Sigma Time编程赋能课堂@上海

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以支持正向技术发展为原则

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在数字时代，儿童应该具备流畅地使用技术的能力，也就是“技术流利性”。技术流利性是必要的一步，但不应该是最终目标。

新时代下，同样重要的是培养儿童的品格，帮助儿童建立一种基于个人和道德价值观的认同感，使他们能够以安全的方式使用技术与他人交流和联系。

在此基础上，伯斯提出了“正向技术发展”理论（Positive Technological Development，简称PTD），指出儿童应具备“沟通、合作、社区建设、内容创建、创造力和行为选择”六项正向技术行为。

在Sigma Time的编程赋能课堂，不仅仅给予孩子闯关之类的挑战，我们把重点放在让孩子思考如何创造性地使用程序，编程与现实生活的链接，它是如何造福人类的，我们可以用编程做什么来成为社会的贡献者。

03

结语

The future enters into us,

未来，早在它发生之前，

in order to transform itself in us,

就进入了我们，

long before it happens.

以便在我们身上演化。

当科技愈发成为一股超越性的力量，未来的世界还将如何继续剧变？对此，科技的创造者、使用者和拥有者，该如何思考和行动，以更好地为未来做准备呢？

学习编程，可以帮助儿童掌握新的计算技能，建立发展计算思维和问题解决能力的早期经验，有利于未来在这个充满机遇的成长领域取得成功。

注解：

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Heikkilä, M., & Mannila, L. Debugging in Programming as a multimodal practice in early childhood education settings[J]. Multimodal Technologies Interact, 2018, 2(3): 42~47.

Palmér, H. Programming in preschool: with a focus on learning mathematics[J]. International Research in Early Childhood Education, 2017, 8(1): 75~87.

Lieto, M. D., et, al. Educational robotics intervention on executive functions in preschool children: A pilot study[J]. Computers in Human Behavior, 2017, 71: 16~23.

Tang, A. D. et al., Assessing computational thinking: A systematic review of empirical studies[J]. Computers & Education, 2020, 148: 1~22.

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