逻辑思维对孩子有多重要?从美国天才计划说起
美国学校有一个Gifted and Talented Program,gifted是有天赋的,talented指有才能的,所以也就简称为 天才计划。 许多朋友表示很感兴趣,今天本文就和大家来好好聊一聊。
其实我并不喜欢"天才"或者"聪明孩子"这类词,总觉得听起来怪怪的,试问哪位爸爸妈妈不觉得自家孩子聪明呢?
Every kid is gifted(每个孩子都是天才), 只是他们的聪明点各不相同而已,那究竟美国学校的这个天才计划意义何在?它根据什么来选拔孩子呢?
天才儿童的定义
平等和个性化,是美国教育里特别重视的两点。
天才班的设置就是个性化教育的一种体现,在保证每个人接受平等教育机会的同时,也为精英成长提供合适的土壤。
美国国家天才儿童协会(National Association for Gifted Children)的官网上有关于 天才孩子特征的详细描述, 总结翻译如下:
有统计数据表明,大多数领袖人物、社会精英都具备全部或部分这样的特点。
所以,美国教育系统认为, 满足这些条件的孩子,最容易成为高智商、学习刻苦、具有高创造力和领导才能的学生,也有望成为将来的精英。
天才班选拔,考什么?
其实,观察天才班里的大多数孩子,极少能够具备上面列举的所有特征,通常都是有其中的一部分。
天才班的选拔会分好几轮,首先是推荐,如果发现孩子身上有满足上面这个表中的某些特征,家长或者老师可以向学校推荐。
孩子需要参加两到三轮的考试和面试,考试方法和内容在不同学区、不同年级不尽相同。
但对于学龄前和低年级的孩子,他们需要通过的第一轮考试,绝大多数学区都类似,是一项叫做COGAT的测试,算是进入天才班的基本条件。
COGAT全称是 Cognitive Abilities Test,认知能力测试, 开始我以为有多么高大上,查了下题型,发现其实就跟国内孩子做的逻辑练习题,像奥数里逻辑类型的题目非常类似。
测试分为三部分 (下面例子为5-6岁学前班的例题) :
01 语言部分
这部分考察的并不是使用某种语言的沟通和表达能力,否则以逃逃当年的英语水平是不可能蒙混过关的。它更关注的是语言词汇的逻辑关联性,比如这样的题目,考察孩子对词汇的分类能力。
题目是:绿色 蓝色 白色
选项有:a. 蜡笔 b.彩虹 c.颜色 d.油画
题目是:发怒 抓狂 生气
选项有:a.情绪 b.友情 c.内容
02 数字部分
考察孩子对数量的观察和逻辑规律的认知能力,比如类似这样的题目:
03 图形部分
考察孩子对图形、空间的观察、想象和逻辑规律认知能力,比如类似这样的题目:
可以看到,无论是 从语言、数字、还是图形的角度, COGAT其实就是考核孩子的逻辑思维能力。
天才班的培养重点是批判性思维、创造力和领导力,而良好的逻辑思维是第一块敲门砖。 美国教育系统对他们的这套选拔方法非常自信,孩子一旦被选上,只要不离开这个学区就不会被踢出来,可以说是"终身制"。
天才班是从学前班到高中毕业前的项目,今年没考上隔一两年还可以考,不过越高年级会越困难,毕竟名额有限,空位会越来越少。
这个选拔方法不一定百分百准确,但它给了我们一个启示, 不管有没有天才计划上不上天才班,从小培养孩子的逻辑思维都非常重要。
说得严谨点, 它是孩子将来学业顺利、事业成功的一个必要非充分条件。
那究竟该怎么培养孩子的逻辑思维呢?逻辑思维和编程思维又有什么关系呢?
四步培养逻辑思维
逻辑思维和编程思维有着许多密不可分的联系。编程思维,是一种高效率解决问题的方式,是"理解问题——找出路径"的高效思维过程,它由 "分解—抽象—模式识别—算法"四个步骤组成。
而这四个步骤都能很好的培养孩子的思维能力。
01 化繁为简
化繁为简——分解,简单来说,就是"把复杂的大问题,拆解成更可执行、更好理解的小步骤",它能锻炼我们拆解复杂问题的能力。
生活中常常会出现一些复杂,且需要多步骤才能解决的问题。很多人在遇到此类情况时,常常感到一团乱麻,完全不知道该从何下手。这样的人,就是缺少"分解问题,化繁为简"的能力。
编程的过程,就是把复杂和庞大的问题"自上而下,逐步拆解,直至理顺"。做数学题也是一样的道理。
解答一道复杂的题目,通常需要把它拆解成多个大步骤,而每个大步骤,又可以继续分解为更多的小步骤...... 分解思想,也是数学中最重要的思想之一。
具备这种思维的人,做事情是有条不紊并且有耐心的。而分解能力好的孩子,即便面对一道有挑战的数学题,也能列出清晰的解题步骤, 清楚地知道自己每一步的进展,而不是遇到难题时脑子里一团乱麻。
02 聚焦关键
数学中,实数运算是对现实的抽象,代数运算是对实数运算的抽象,抽象代数又是对代数的抽象。
国家方针政策是对整个国家运行发展的抽象,国家级政府职能部门对方针政策进行具象,省市县级再依序进行具象。
我们的现实,就是在这样一步步的分层抽象中,逐步清晰起来。抽象级别越高,则越接近事物的本质,规律的适用面也越广。
编程的世界里,就包含"子系统、模块、包、类、方法和语句"等不同层级的抽象, 学编程能锻炼孩子们不断抽象、聚焦关键信息的能力。
在学习中,抽象思维也非常重要,我们孩子在学校里的学习,很多都是对抽象思维的训练与考察。
抽象思维能力越高的孩子,在大量信息中聚焦关键信息的能力会越强,专注力也会更高,自然学习也会更轻松。
03 规律整合
模式识别,就是"如何找出相似的模式,并高效率解决细分问题",它能极大锻炼我们规律整合的能力。
善于发现和总结规律的人,常常做事麻利、效率也特别高。因为他们脑子里自备各种规律的"方法库", 遇到相似的情况就直接调用,极大节省了时间,也不会错漏。
在编程学习的过程中,孩子们也一直在做这样的训练:发现一些可以重复的单元,把它整合起来,套用进设定好的模式,再让计算机去重复它。
规律整合能力强的孩子,也善于发现学习中的规律和方法。看到一道题,有些孩子一瞬间就想到了解题方法与思路,我们会感叹道:"这个孩子真聪明"。
事实上,是因为这个孩子具有很高的 「模式识别,规律整合」 的能力。
04逻辑思维
算法,就是根据之前一系列对于问题的理解,设计一步一步的解决路径,并解决整个问题。在具体解决问题的过程中,最关键的能力有两个 —— "逻辑思维"和"调试纠错"。
逻辑思维中有个很重要的原则叫 MECE(Mutually Exclusive and Collectively Exhaustive), 意思就是"相互排斥且整体完备",也就是"不重复,不遗漏"。
在编程的算法中,需要处处考虑MECE原则。解数学题时,也是同一个道理——我们要保证答案中考虑到所有的情况,而这些情况既不遗漏,也不重叠。
这些操作和思考,对孩子来说都是非常好的逻辑训练。
编程的世界里,只有对与错,没有模糊值。 在程序运行的过程中,只要最终的结果与期望不符合,就证明算法中肯定有错漏。
但是,程序中的bug常常不是一下就能找到的,需要我们把程序的运行顺序一步步地跟走一遍,同时观察每一步的运行结果。
这就需要很多的耐心、观察力和专注力,对孩子的 抗挫能力 也是一种磨练。孩子在这个过程中,也会逐渐懂得一个道理:犯错很正常,纠正它,下次不再犯类似的错误就好。
孩子学编程的过程,正是在不断的思考和实操中,反复训练提升这 4 项重要的思维模式, 建立一种真正"抗打"的认知思维和学习能力。
这是一种底层的思维逻辑,在任何行业都能通用,同时也是迎接人工智能时代的基本素养。
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