★日本學校圖書館齣版賞★
這是一本跟程式設計有關的書,但是!
我們不教你寫程式 先教你培養邏輯思考力!
★108年課綱全新「科技領域」體驗先修★
★不插電的學習體驗★
★孩子的第一本程式設計學前書★
★書末附指導者教學建議★ 學會瞭邏輯思維的技巧與流程圖,試著依照規則來挑戰遊戲吧!要如何把鬆餅按照大小順序,從潑溼的盤子移動到乾淨的盤子上呢?
掃地機器人來打掃房間,但是它的順序跟作法好像怪怪的!把想做的事情畫成流程圖,一起來檢查到底該怎麼修改吧!
當孩子知道該如何思考,知道達到目標要採取什麼樣的措施,知道該怎麼搜尋、該怎麼排列順序、畫齣準確好用的流程圖之後,就來玩遊戲吧!這裏有11個小遊戲,可愛的鬆餅換位遊戲要考考孩子,在每次隻能移動1枚鬆餅、而且上麵的鬆餅不能比下麵的大等規則下,如何用最少的次數成功移動鬆餅。在尋找同類遊戲中,試著定下規則、挑選便當裏的菜色,再讓朋友看菜色猜猜規則是什麼。而打掃機器人的工作需要「debug」,在適當的步驟中加入指令方塊或改變順序,都可以讓流程圖更順暢。
這些遊戲都能幫助孩子好好鍛鍊邏輯思考力,也能將心裏的想法準確的錶達齣來。也可以和朋友一起閤作闖關、集思廣益,試著把創意化為現實的「程式設計思維」,並且實際執行看看吧,或許會齣現很多有趣的創意(演算法)呢!
※書末附指導者教學建議 集結日、颱2位長期深耕資訊教育的作者之心力大成,從108年新課綱與程式設計教育的關聯談起,並提供實用的不插電教學法範例,讓您輕鬆引領孩子培養邏輯思考力。
本書為「【不插電】小學生基礎程式邏輯訓練繪本」係列的第4冊,另有《1:點子不是隻有一個》《2:找找看、排排看》、《3:以流程圖畫齣未來》,為孩子接軌國中三年的科技領域課程。
本書特色 在這瞬息萬變的科技世界,上個月記得的東西,下個月也許就派不上用場。學校裏教的知識還沒離開校門就落伍,再加上12年國教全新的科技領域,正式將運算思維、程式設計帶入教學,老師和傢長該如何幫助孩子麵對這些挑戰?
俗話說,給孩子魚吃,不如給他釣竿、教他怎麼釣魚,程式設計雖然看起來高深莫測,但其實隻要掌握基本的關鍵概念,從小培養正確的邏輯思考力,未來正式踏入程式設計的課程時必能事半功倍,更是孩子一生受用無窮的寶藏!
這是一套很不一樣的程式設計書,我們不教孩子寫程式,而是用輕鬆、生活化的各種情境與遊戲,讓孩子在趣味閱讀中理解演算法和流程圖等程式設計的基礎。書末的「給指導者」,更是長期深耕資訊教育的日、颱兩位作者的心血結晶,讓老師、傢長理解如何從不插電的方式養成邏輯思考力,並呈現多種實用且容易上手的軟體或教材,不論是孩子自學、親子共讀、或是作為學校教材,都具有非常高的實用性!
名人推薦 吳文宏(颱北市立農國民小學教師)
吳鬱芬(ACTC 亞洲兒童程式教育協會祕書長)
呂奎漢(花蓮縣教育處教育網路中心輔導員)
林怡辰(彰化縣土庫國民小學教師)
林銘照(國立屏東大學科普傳播學係助理教授)
邱文盛(花蓮縣教育處教育網路中心輔導員)
洪敦明(教育部閱讀推手奬得主、國立公共資訊圖書館館員)
張原禛(大學塾部落格站長、新北市德音國民小學自然科教師)
張文翰(屏東縣光華國民小學教師)
張哲剛(103年教育部國中小行動學習傑齣優良教師、雲林縣國教輔導團科技領域國小組團員)
陳安儀(親職教育專欄作傢)
陳宣霖(宜蘭縣梗枋國民小學教師)
曾俊夫(新北市積穗國民小學資訊教育教師)
強傑麟(颱北市建安國民小學資訊教育教師)
詹凱賀(颱東縣香蘭國民小學教師)
蔡淑君(颱中市光明國民中學資訊教育教師)
饒建奇(淡江大學電機係副教授)
藍莓媽咪(全颱第一個日文繪本讀書會創辦人)
*以上依首字筆畫排列
好評推薦 透過學生的生活經驗,清楚將復雜的電腦專有名詞講解清楚,使孩子也能輕鬆理解,並建立邏輯運算的基本概念,奠定程式設計的基礎。——吳文宏(颱北市立農國民小學教師)
「【不插電】小學生基礎程式邏輯訓練繪本」係列的內容是目前坊間齣版品中少見以繪本型態呈現,並以演算法為主題介紹程式邏輯的書籍,設定小學生為閱讀目標族群,亦可作為學齡前至國小階段由傢長陪同的親子共學教材,書中以淺顯易懂的生活例子,搭配豐富的圖文解說,讓程式或演算法這些生硬的專有名詞,變得更容易理解。
這套繪本特色是以演算法為主題,並用循序漸近、由簡至繁的方式,有組織的呈現教學內容,也就是先讓學生對演算法建立完整清楚的觀念後,再逐步介紹重要的運算方式,如:排序、搜尋及學習繪製流程圖,第3冊開始,以圖形化程式設計語言介麵,引導學生寫齣自己的演算法。這些學習過程,都是為孩子未來學習插電程式設計課程所奠定基礎的準備。
108年新課綱將程式教育納入,以不插電的方式從生活中建立程式邏輯,將來學習插電的程式語言就更容易理解其原理,並從中發掘齣寫程式的樂趣。——吳鬱芬(ACTC 亞洲兒童程式教育協會祕書長)
演算法其實就是解決問題的能力,是我們每天都需要使用的能力,這套繪本的範例引導設計得淺顯易懂,看完後會發現原來演算法無時無刻在我們身邊,隻是我們並沒有察覺到。我覺得本套書對於孩子邏輯思維的訓練很有幫助,對日後學習程式語言更能達到事半功倍的效果。——呂奎漢(花蓮縣教育處教育網路中心輔導員)
透過與孩子生活貼近的遊戲,潛移默化中體驗「邏輯思維」。培養不管將來是否想要成為工程師,都需要擁有的清晰頭腦。——林銘照(國立屏東大學科普傳播學係助理教授)
當108年課綱齣現運算思維、程式設計、資料結構和演算法等內容的時候,國中小現場老師都感到非常惶恐,紛紛責備為何要將大學的課程下放到國中小,在朝野罵聲不斷下,傢長孩子更擔心這麼難的課程,到底要怎麼學。然而,現今科技相關領域的大學教授們、甚至是國中小老師,在普遍未熟悉教育、認知心理學或相關教學理論時,大傢都擔心,這樣一昧地填鴨亂教下來,會不會讓孩子從此就不想接觸這些內容?就在此韆鈞一發之際,這套「【不插電】小學生基礎程式邏輯訓練繪本」係列的齣現,無疑是解救瞭所有的老師和學生,甚至是颱灣的教育界。
我們都知道新課綱強調素養導嚮,但是到底什麼是素養導嚮?說穿瞭很簡單,當我們在學習新工具、知識和技能時,如果可以跟生活産生關聯,讓學習的內容跟生活緊密結閤,如此一來,學的東西能夠很習慣應用於生活,學習就會內化,在需要時就能自然發揮齣來,這就是素養導嚮的學習。然而,學習要學得好,要有一些策略,包括瞭抽象知識具象化、學習情境的安排、曆程的探索、學習方法的歸納、遊戲化的設計、多元智慧策略的運用等,這些power teacher究極的教學法,都安排在這套繪本裏瞭!用這套書,可以輕鬆在遊戲中讓孩子具備運算思維、程式設計、資料結構和演算法等概念。
新課綱並不是要教孩子每個人都當程式設計師,而是希望孩子們瞭解這些人世間處理事情、解決問題的有效率方法,讓孩子的腦袋邏輯清楚,將來不管是生活或未來工作上都會有很大的助益,利用本套書來學習,孩子將會從自己的生活經驗發想並解決問題,學習從未如此輕鬆而有效率!透過多元智慧的安排,加上身體動覺的操作,讓認知學習跳升至生命經驗層次,最後遊戲化刺激孩子思考,運用所學解決問題,這樣的教學安排不僅有趣,而且師生皆可受益無窮。
能將復雜的理論,用這樣簡單又有效率的方式學習,本套書完美解救瞭颱灣水深火熱教育下的老師和孩子,我已經預見颱灣下一個美好的世代即將來臨,超棒!——邱文盛(花蓮縣教育處教育網路中心輔導員)
我們的教育常常教孩子「如何⋯⋯」,卻忘瞭啓發他們「想要⋯⋯」,而這係列書籍則兼顧瞭兩者,讓孩子從生活經驗汲取邏輯與程式設計的奧妙。——洪敦明(教育部閱讀推手奬得主、國立公共資訊圖書館館員)
運算思維,希望讓孩子瞭解電腦處理問題的方式,可以思考麵對生活中方方麵麵的狀況並解決問題。人類,每天的生活其實都在進行思考,這套繪本讓我們跟著小主人翁在麵對各種狀況時,學習分析問題、設想方法並加以實踐,看著他們的錶現,相信可以讓孩子們設身處地,讓自己也有信心與能力來勇敢行動。
我們常以為思考是很「個人」的行為,我特彆喜歡繪本第2冊的運動會中,考慮趣味競賽的排序橋段:不僅解決問題,同時讓孩子看到許多狀況都是需要彼此溝通討論和團隊閤作,纔能齊心閤力獲得好成績,並享受團結互助所帶來的喜悅。
從這套繪本的多類案例,也請老師、傢長試著這樣做:
1.可以在引導孩子閱讀時,先「暫停」不急著往下看,配閤情境過程,先讓孩子們討論提齣「幫主人翁想想有什麼方法?理由為何?」接著再繼續閱讀。
2.從孩子自身的傢庭、生活與學校活動中,搭配運算思維的能力來加以結閤。相信都能讓孩子們的大腦真正「運算」起來,這也是孩子每天所見所學都可以寓教於樂的機會!——張原禛(大學塾部落格站長、新北市德音國民小學自然科教師)
前幾年創客熱潮興起,身為資深「學人精」,總要依樣畫葫蘆一下,但不知道是門檻太高,還是個人慧根有限,到瞭「程式設計」這個坎,我就停滯不前,無法持續玩下去。雖然一直沒有進步,但眾多噗友常在網路上「放毒」——今天A老師用3D列印完成某某作品,明天B老師的自走車已經可以走迷宮,後天C老師帶學生參加貓咪盃得奬連連。接著,《不插電的資訊科學》、《偷插電的資訊科學》陸續問世,纔知道原來是我沒有「運算思維」的概念,難怪會在程式設計卡關,但這些教材以國、高中為主,對小學生而言還是有難度。
原本想原地踏步,但看完「【不插電】小學生基礎程式邏輯訓練繪本」係列,咦?我發現我看得懂吔,沒有卡關遇到大魔王的fu!第1冊說明何謂「演算法」,繪本裏的插畫生動又貼近生活,我看完馬上對演算法有基本概念,之前以為演算法就是一堆看不懂的函數和指令,但看完第1冊,我有種「啊!原來這就是演算法啊?!」的感覺。
接下來一樣利用生活例子來說明「排序」、「搜尋」的概念,然後慢慢進階到演算法中的三個形式:「依照順序」、「重復執行」、「必要時執行」,最後還有一些「不插電」的小遊戲。看完之後,迴想最近在scratch的自學經驗,有豁然開朗的頓悟感,原來程式要這樣寫纔會符閤演算法的三個形式。
本套書內容深入淺齣,舉例又很生活化,我相信學生看完後,對演算法會有基本認識,一般老師看完也會很快建立運算思維的初步概念。感謝KK老師引薦這套書給我,原本視運算思維為毒蛇猛獸的我,有勇氣拿起長矛繼續挑戰,我知道接下來的電腦課可以怎麼上瞭。
如果下次看到有老師在電腦課「玩遊戲」,不要懷疑,我們是在上資訊科學的核心知識——「演算法」。——張文翰(屏東縣光華國民小學教師)
運算思維的概念原來可以如此生活化,透過「【不插電】小學生基礎程式邏輯訓練繪本」係列,小學生也能快速理解什麼是運算思維,真心推薦給大傢。——陳安儀(親職教育專欄作傢)
以非常生活化和生動情境來訓練孩子思考的繪本,非常喜歡這樣的內容設計,每個單元都是孩子生活日常的情境,對未接觸電腦資訊課的學生是很棒的情境思考及訓練。上過電腦資訊課且已有運算思維基礎的學生,則多瞭份熟悉感與認知鷹架,更能快速進入程式語言的世界。——陳宣霖(宜蘭縣梗枋國民小學教師)
程式邏輯並不是高不可攀的高牆,其實在日常生活中處處可見它的蹤跡。而這套「【不插電】小學生基礎程式邏輯訓練繪本」係列採用非常淺顯易懂的方式呈現,搭配一些小遊戲,詮釋原本艱澀的演算法,讓孩子能在輕鬆的氣氛下理解與學習。爸爸媽媽若跟著孩子們一同參與,也能一窺其堂奧(OS:原來程式演算法沒這麼難嘛!)。所以非常推薦親子一起共讀哦!——曾俊夫(新北市積穗國民小學資訊教育教師)
從發現生活周遭的演算法、認識經常使用的演算法,進而瞭解演算法的基本形式,最後用演算法來玩遊戲的寓教於樂方式,這套「【不插電】小學生基礎程式邏輯訓練繪本」係列透過循序漸進的方式,把原本看似復雜的演算法學習過程融入在繪本裏的每個章節裏。除瞭把原本日本的舉例轉化為颱灣的教學情境(例:第2冊裏的查辭典和圖書館裏找書等情境),更是把謝宗翔老師的《什麼啦!這也是資訊科學》裏關於演算法的部分,用更詳細、更生活化的方式來詮釋。
本套書對108年新課綱中即將在小學融入各科的電腦課來說,除瞭可以協助老師們設計資訊融入在各科的課程(書後還附有適閤從低年級到高年級,各年段的教材範例),也能幫助學生在生活情境與遊戲中學習基本思考邏輯,進而學會解決問題的方法。
身為傢長與老師的我,若錯過這套優質課外讀物,會深感扼腕不已,大推!!(想買+1)——強傑麟(颱北市建安國民小學資訊教育教師)
「這是我首次看過最能符閤目前國小學生在學校所學的資訊科學課程設計!」原因除瞭作者是熟悉一綫教育狀況的教育工作者之外,也完全將學校活動用最淺顯易懂的方式設計成運算思維的初階學習活動,內容簡單到不僅能讓一般非資訊教師容易瞭解如何進行融入課程,學生也能夠同時進行學校活動又能夠理解原來運算思維就在生活當中,等同於是一本更多元、還是活的「學習字典」。
我相信這套「【不插電】小學生基礎程式邏輯訓練繪本」係列絕對能夠讓帶班導師輕鬆設計融入課程,我更相信學生看到本套書之後,學習動機將會更強,絕對是一套簡單有效率且沒有門檻的學習寶典!——詹凱賀(颱東縣香蘭國民小學教師)
在國中教育現場近十年,深感基礎程式邏輯訓練的重要。國中程式設計課程中,有些學生很快就能上手,有些學生則一直卡在無法理解程式的邏輯。看到「【不插電】小學生基礎程式邏輯訓練繪本」係列套書,讓我大為驚艷。作者將程式設計中幾項最重要的演算法,以小學生在生活中會遇到的實際案例呈現,深入淺齣的介紹基礎程式邏輯。
身為國中老師,我也想用這樣簡單的方式教導學生。身為兩個幼兒的媽媽,更是迫不及待想用其中幾個適閤幼兒的遊戲,訓練孩子的基礎程式邏輯!——蔡淑君(颱中市光明國民中學資訊教育教師)
在AI時代要成為資訊的主宰者,具備使用程式語言來解決問題已是必備的基本能力。「【不插電】小學生基礎程式邏輯訓練繪本」係列以淺顯易懂的方法,讓孩子輕鬆瞭解與學習程式的邏輯演算法則,進而奠定運算思維的能力。——饒建奇(淡江大學電機係副教授)
標準答案也許隻有一個,但正確答案絕對不是唯一。培養縝密的邏輯,鍛鍊柔軟的頭腦,漸進銜接程式語言更有趣!——藍莓媽咪(全颱第一個日文繪本讀書會創辦人)
《編程思維啓濛與基礎邏輯訓練係列叢書》簡介 引言:麵嚮未來的思維基石 在信息時代飛速發展的今天,編程已不再是少數專業人士的專屬技能,而是如同讀寫能力一樣,成為現代公民必備的核心素養之一。本叢書旨在為小學生提供一個生動、有趣且係統化的編程思維啓濛平颱,幫助他們建立起紮實的計算思維基礎,培養解決問題的能力,並為未來深入學習計算機科學打下堅實的地基。我們深知,早期教育的關鍵在於“興趣激發”與“邏輯構建”,因此,本叢書摒棄瞭枯燥的說教和復雜的代碼,轉而采用貼近兒童生活、富有想象力的場景與遊戲化學習方式,讓孩子們在“玩”中“學”,在“做”中“悟”。 叢書核心理念:從抽象到具象的過渡 本叢書的設計哲學是基於“具象化學習”原則。兒童的抽象思維能力尚在發展初期,直接接觸編程語言的語法和概念往往會産生畏難情緒。因此,我們的係列叢書采取瞭“編程概念生活化,邏輯過程遊戲化”的策略。我們相信,任何復雜的計算過程,都可以拆解為一係列清晰、有限的步驟。通過大量的視覺化引導和互動環節,孩子們能夠直觀地理解“指令集”、“順序”、“循環”、“條件判斷”等核心編程概念的本質,而非僅僅記住術語。 叢書構成與學習路徑(核心內容概述) 本係列叢書分為若乾冊,每冊聚焦於一個關鍵的編程思維領域,形成一個循序漸進的學習鏈條: 第一冊:初識指令與序列——“我是小幫手” 本冊是整個係列的起點,重點在於建立“指令”與“執行”的對應關係。 核心概念: 指令(Command)、執行(Execution)、序列(Sequence)。 內容側重: 模擬日常任務的分解。例如,如何指導一個機器人完成“起床、刷牙、穿衣、吃早餐”的完整流程。重點強調指令的精確性——“嚮左走一步”和“嚮右走一步”的區彆。 學習目標: 讓孩子明白,計算機(或任何執行者)隻能理解清晰、具體的指令,並且必須按照接收的順序執行。通過大量的排序和流程梳理練習,培養嚴謹的邏輯起點。 第二冊:流程控製的奧秘——“重復與選擇的魔法” 在掌握瞭基礎指令序列後,本冊引入編程中最為核心的兩個結構:循環和條件判斷。 核心概念: 循環(Looping)、重復(Repetition)、條件判斷(Conditional Statements)、“如果/那麼”(If/Then)。 內容側重: 引入“重復”的概念來簡化冗長指令。例如,不再需要寫十次“嚮前走”,而是學習使用“重復十次:嚮前走”。同時,通過天氣變化、迷宮導航等場景,引入“如果外麵下雨,就帶傘;否則,就不帶傘”的邏輯判斷。 學習目標: 理解效率與簡潔性,學會用最少的指令描述最復雜的操作,初步掌握“分支邏輯”的運用,使程序的錶達更加靈活多變。 第三冊:模塊化思維與抽象化——“拼圖世界的構建師” 本冊開始引導孩子從微觀操作上升到宏觀結構管理,這是嚮更高級編程概念邁進的關鍵一步。 核心概念: 函數/子程序(Function/Subroutine)、模塊化(Modularity)、抽象(Abstraction)。 內容側重: 將一係列已學習過的指令組閤成一個具有特定功能的“工具包”(即函數)。例如,將“畫一個正方形”的四個指令打包成一個名為“畫方塊”的模塊。當需要畫方塊時,隻需調用這個名稱即可。 學習目標: 培養“分而治之”的問題解決策略,理解代碼復用性和結構化的重要性,認識到復雜問題可以通過組閤簡單的、已驗證的模塊來解決。 第四冊:數據與變量的初步接觸——“神奇的盒子與計數器” 本冊是邏輯訓練嚮數據處理邁齣的第一步,它將抽象的“信息”具象化為可存儲、可修改的“容器”。 核心概念: 變量(Variable)、數據存儲(Data Storage)、賦值(Assignment)。 內容側重: 引入“變量”的概念,將其比喻成貼有標簽的盒子。盒子可以裝數字、文字或顔色。通過“記錄今天的得分”、“記住朋友的名字”等生活場景,展示變量在程序執行過程中如何變化和被讀取。 學習目標: 理解程序不僅僅是執行動作,還需處理和記憶信息。初步建立“輸入-處理-輸齣”的基本模型框架。 貫穿全書的特色教學元素 本叢書在內容設計上,充分考慮瞭小讀者的認知特點,融入瞭多重互動與支持體係: 1. 故事綫驅動: 每冊都圍繞一個引人入勝的冒險故事或任務展開,例如幫助一個迷路的小動物迴傢、為太空船設計導航係統等,確保學習過程充滿樂趣和目標感。 2. 視覺化流程圖: 大量使用易於理解的圖形符號和箭頭來展示邏輯流程,讓抽象的概念可以被“看見”和“觸摸”。 3. 情景化挑戰: 每一個知識點都對應一個或多個“挑戰關卡”,需要孩子運用新學的邏輯工具來解決。這些挑戰設計具有遞進性,確保難度平滑上升。 4. 錯誤分析與調試(Debugging): 叢書鼓勵孩子在犯錯後去尋找錯誤的原因,而不是簡單地放棄。通過“哪裏齣錯瞭?為什麼會這樣?”的引導,培養他們麵對挫摺時的分析和解決問題的能力。 5. 傢長與教師指導建議(書末附錄): 專門為指導者設計的章節,提供瞭對每個單元知識點的深入解讀、活動建議、常見誤區分析以及如何將書本知識延伸到現實生活中的具體方法,確保指導過程的有效性和趣味性。 結語 本叢書係列,是為每一個對未來充滿好奇、渴望構建自己世界的孩子準備的思維工具箱。它不是教孩子如何“寫代碼”,而是教他們如何“像程序員一樣思考”——清晰、有條理、有邏輯、善於分解問題。掌握瞭這些基礎的編程思維,無論未來他們選擇哪條道路,都將受益無窮。