Ниже приводится отрывок из вводной главы книги Кодирование как игровая площадка: программирование и вычислительное мышление в дошкольном возрасте профессора Университета Тафтса Марины Умаши Берс, соавтора ScratchJr.

Книга, недавно изданная Рутледж, доступна в мягкой обложке, твердой обложке и изданиях для Kindle.

Издатель отмечает, что Кодирование как игровая площадка - это «первая книга, в которой основное внимание уделяется тому, как маленькие дети могут задействовать вычислительное мышление и научиться становиться компьютерными программистами. Этот процесс может улучшить их когнитивные и социальные навыки. эмоциональные навыки. Читатели узнают, как программирование может в игровой форме вовлекать детей как производителей, а не просто потребителей технологий ».

Марина Умаски Берс

Лиана, пяти лет, сидит с айпадом в детском саду. Она сосредоточена. Время от времени она шевелится. Она внезапно кричит, ни к кому конкретно: «Посмотри на мою кошку! Посмотри на мою кошку! » Лиана рада показать свою анимацию. Она запрограммировала котенка ScratchJr так, чтобы он появлялся и исчезал на экране десять раз. Она собрала длинную последовательность блоков графического программирования, а точнее фиолетовых блоков, называемых блоками Looks. Лиана еще не умеет читать, но она просто знает, что эти программные блоки могут заставить ее котенка ScratchJr показываться и скрываться. Она контролирует поведение котенка. Она может решить, сколько раз он будет появляться и исчезать на экране, выбирая блоки, которые нужно соединить в последовательность. В пятилетнем возрасте Лиана, как и большинство детей ее возраста, хочет сделать как можно более длинную последовательность, поэтому она составляет сценарий из десяти блоков, пока у нее не закончится место в области программирования.

Когда воспитательница детского сада слышит ее волнение, она идет посмотреть проект Лианы. Лиана с гордостью показывает «мой фильм», как она это называет. "Я сделал это. Посмотри на мою кошку. Он появляется и исчезает, он появляется и исчезает, он появляется и исчезает. Много раз. Смотреть!" Она нажимает на зеленый флаг в интерфейсе ScratchJr, и начинается анимация. В этот момент учитель Лианы спрашивает ее: «Сколько раз котенок прячется и прячется?» «Десять раз», - отвечает Лиана. «Я выбежал из комнаты. Я хотел еще раз ». Учитель показывает ей длинный оранжевый программный блок под названием «Повторить». Этот блок позволяет вставлять другие блоки внутрь своего «цикла». Затем он запускает блоки внутри цикла столько раз, сколько решит программист. Лиана замечает, что этот блок немного отличается от фиолетового, и он оранжевый. Он принадлежит к другой категории, которая называется «Блоки управления».

После некоторых проб и ошибок, в которых Лиана играет с вставкой различных комбинаций шоу и прячет фиолетовые блоки внутри повторяющегося блока, она понимает это. Она может поместить только один из каждого фиолетового блока в повторяющийся блок и установить максимальное количество повторений, которое она может придумать. Она выбирает число 99 и щелкает зеленый флаг, чтобы увидеть анимацию. Котенок начинает появляться и исчезать. Через несколько секунд ей надоедает смотреть. Поэтому она возвращается к своему коду и меняет количество повторов на 20 (см. Рисунок 0.1).

Во время этого опыта Лиана познакомилась с некоторыми из самых мощных идей компьютерных наук, доступных маленькому ребенку. У нее также развито вычислительное мышление. Она узнала, что у языка программирования есть синтаксис, в котором символы представляют действия. Она понимала, что ее выбор повлиял на то, что происходило на экране. Она смогла создать последовательность программных блоков, чтобы представить сложное поведение (например, появление и исчезновение). Она систематически использовала логику, чтобы правильно упорядочить блоки в последовательности. Она практиковала и применяла концепцию паттернов, которую она выучила ранее в этом году во время занятий по математике. Она выучила новые блоки, которые позволили ей достичь своих целей. Она открыла для себя концепцию петель и параметров. В то же время она занималась решением проблем, а также проявляла упорство в решении того, что действительно волновало (например, просмотр очень длинного фильма о котятах). Наконец, Лиана смогла создать проект на основе своей оригинальной идеи и превратить его в конечный продукт, проект, который она выбрала и к которому была привязана лично. Она была рада поделиться им с другими и была рада пересмотреть его, когда окончательный результат не оправдал ее ожиданий (то есть он оказался настолько длинным, что было скучно смотреть). Она также занималась математическими идеями оценки и ощущения чисел (то есть 99 намного длиннее 20).

Лиана использовала ScratchJr для программирования, язык программирования, специально разработанный для маленьких детей, который работает как на планшетах, так и на настольных компьютерах, и который можно загрузить бесплатно. ScratchJr был разработан моей исследовательской группой DevTech в Университете Тафтса в сотрудничестве с LifeLong Kindergarten group Митча Резника в MIT Media Lab и Полой Бонта и Брайаном Сильверманом из PICO company в Канаде. На сегодняшний день более шести миллионов маленьких детей во всем мире используют ScratchJr для создания своих собственных проектов.

Учитель Лианы использовал ScratchJr для создания учебной среды, в которой дети могли свободно выбирать проект, который им нравился. Лиана была взволнована и страстна. Она не собиралась сдаваться, пока ее кот не сделает именно то, что она хотела. Она много работала и радовалась этому процессу. Ей нравилось учиться, и она полностью этим занималась. Для нее развитие вычислительного мышления означало нечто большее, чем решение проблем; это означало обретение концепций, навыков и привычек для самовыражения посредством кодирования.

Эта книга исследует роль программирования для маленьких детей. В частности, он фокусируется на этапах развития и опыте обучения, которых дети могут достичь, став программистами и думая как компьютерные ученые. Программирование привлекает детей как производителей, а не просто потребителей технологий. Такие дети, как Лиана, могут создавать свои собственные фильмы или мультфильмы, интерактивные игры или рассказы. Кодирование - это не только познавательная деятельность, которая включает решение проблем и овладение концепциями и навыками программирования, но и средство выразительности, которое затрагивает эмоциональную и социальную сферы. Лиана придерживалась своего проекта и отлаживала его, потому что она действительно заботилась о нем. Она чувствовала гордость и все контролировала. Ее «кошачий фильм» позволил ей показать аспект того, кто она есть. Лиана любит мультфильмы, и ей не терпится снять свои собственные.

Как и любой естественный язык, английский, испанский или японский, который позволяет нам выражать наши потребности и желания, наши открытия и разочарования, наши мечты и повседневные дела, языки программирования, такие как ScratchJr, предоставляют инструмент для выражения. Нам нужно изучить их синтаксис и грамматику, и со временем, чем больше мы с ними взаимодействуем, тем более свободно мы станем говорить. Мы знаем, когда действительно выучили новый язык, потому что можем использовать его для разных целей: написать любовное стихотворение, составить список покупок в супермаркете, написать академическое эссе, заказать пиццу или обсудить политические мероприятия на общественном мероприятии. Язык помогает нам думать и общаться по-новому. Более того, в ту ночь, когда мы мечтаем на этом новом языке, мы знаем, что овладели им.

В этой книге основное внимание уделяется программированию как игровой площадке. Кодирование может происходить с использованием разных языков программирования, так же как самовыражение может происходить с помощью разных естественных языков, таких как испанский, английский или мандаринский. Лиана использовала ScratchJr для создания анимационного фильма о появлении и исчезновении своего котенка.

Это новый толчок для кодирования. В этой книге предлагается, что кодирование - это новая грамотность 21 века. Как грамотность, кодирование дает возможность новым способам мышления и новым способам общения и выражения идей. Кроме того, грамотность обеспечивает участие в процессах принятия решений и в гражданских институтах. С исторической точки зрения, в настоящее время в развивающихся странах те, кто не умеет читать и писать, остаются вне властных структур. Их гражданские голоса не слышны. Будет ли это иметь место для тех, кто не умеет программировать? Для тех, кто не умеет мыслить вычислительными методами?

В раннем детстве мы начинаем учить читать и писать. Однако мы не ожидаем, что каждый ребенок вырастет профессиональным писателем. Я считаю, что текстовая грамотность - это важный навык и интеллектуальный инструмент для каждого. Так и с кодированием. Я не призываю всех детей вырасти в инженеров-программистов и программистов, но я хочу, чтобы они обладали вычислительной грамотностью, чтобы они могли стать производителями, а не только потребителями цифровых артефактов.

Я понимаю когнитивные и экономические преимущества, которые лежат в основе внедрения программирования в дошкольное образование, и я рад, что компьютерное программирование снова становится популярным. Однако в этой книге я строю другой случай кодирования. Для детей важно не только начать программировать в раннем возрасте, чтобы подготовить их к быстро растущему количеству компьютерных кадров, но, что наиболее важно, кодирование обеспечивает систематический образ мышления и язык для выражения и общения. Программируя, дети учатся лучше решать задачи, математикам, инженерам, рассказчикам, изобретателям и сотрудникам. Эти индивидуальные и межличностные навыки вводятся и совершенствуются в процессе последовательного выполнения простой программы: котенок появляется и исчезает на экране, или роботы танцуют хоки-поки вместе с классом детского сада.

Кодирование задействует и укрепляет вычислительное мышление. В то же время вычислительное мышление задействует и укрепляет кодирование. В этом контексте кодирование - это объединение последовательностей инструкций и отладка или решение проблем, когда что-то работает не так, как ожидалось. В процессе (обратите внимание, что кодирование - это глагол, а не существительное, поэтому оно подразумевает развитие во времени) дети сталкиваются с мощными идеями информатики и, таким образом, участвуют в вычислительном мышлении. Кодирование - единственный способ развить подобное мышление? Точно нет. Как мы увидим позже в этой книге, есть способы сделать это с помощью низкотехнологичных игр, пения и танцев. Однако в этой книге я утверждаю, что программирование должно быть частью вычислительного мышления каждого ребенка. Кроме того, я также выступаю за игровой подход к программированию, а не за манеж.

После этого введения книга состоит из трех частей: Часть I: Кодирование как игровая площадка; Часть II: Вычислительное мышление; и Часть III: Новые языки для детей младшего возраста. На протяжении всей книги я представляю рассказы о детях и учителях, а также результаты различных исследований, теоретические основы, технологические разработки и рекомендации по учебным планам. Я предлагаю читателю подумать о том, как программирование может вовлечь маленьких детей в те же этапы развития, что и игровая площадка. Растут новые инициативы по внедрению кодирования и вычислительного мышления в дошкольное образование. Новые стандарты и структуры разрабатываются наряду с новыми языками программирования и интерфейсами. Мы несем ответственность за то, чтобы акцент на игре и творчестве, социальном и эмоциональном росте не упускался из виду, когда компьютерное программирование входит в детский сад.