Hesaplamalı Düşünme Nedir? (Artı Nasıl Öğretilir)
Hesaplamalı düşünmeyi modaya uygun yeni bir terim olarak tanıyabilirsiniz. Kendinize “Bilgisayarsal düşünme nedir?” veya “İngilizce öğretiyorum – onu sınıfıma nasıl dahil edeceğim?” doğru yerdesin
Hesaplamalı düşünme nedir?
Hesaplamalı düşünme, bir bilgisayar gibi düşünmek ve sorunları çözmek veya verilerinizi bir bilgisayarın çözmesini kolaylaştırmaktır. Bu matematikle sınırlı değildir—herkes hesaplamalı düşünmeyi kullanabilir. Düşüncelerinizi ve bilgilerinizi mantıksal olarak yeniden düzenlemek ve yeniden düzenlemekle ilgilidir. Kodlama ve bilgisayar bilimi gibi şeylerde kullanılabilir, ancak muhtemelen bunun bir kısmını günlük eğitiminizde zaten yapıyorsunuzdur.
ISTE bilişimsel düşünme standartlarına bir göz atın.
Hesaplamalı düşünme becerilerinin 4 ayağı nedir?
Kaynak: Minik Düşünürler
Hesaplamalı düşünme (CT), düşünmemize ve problem çözmemize rehberlik eden dört sütundan oluşur: ayrıştırma, örüntü tanıma, soyutlama ve algoritmalar. Bu kavramların her birini her gün kullanıyoruz. Onlar hakkında daha fazla bilgi edinmek için sütunları daha küçük parçalara ayırabiliriz (veya “ayrıştırabiliriz”).
ayrışma
Ayrıştırma, bir görevi veya sorunu daha küçük, yönetilebilir parçalara bölmek anlamına gelir. Bunu her gün evi temizlemek, giyinmek, yemek yapmak veya mobilya yapmak gibi şeylerle yapıyoruz. Örneğin, evinizi temizlerken, bir kerede tüm evi temizlemekle başlamazsınız. Görevlerinizi basitleştiriyorsunuz: bulaşıkları kaldırmak, çamaşırları kaldırmak, banyoyu temizlemek ve yerleri temizlemek.
Şüphesiz bunu zaten öğrencileriniz için yapıyorsunuz. Diyelim ki öğrencilerinize ilk kez bir kompozisyon yazmayı öğretiyorsunuz. Muhtemelen, makaleyi daha küçük parçalara ayırır ve hepsini bir araya getirmeden önce bunları ayrı ayrı öğretirsiniz. Öğrencilerinize bir konu cümlesini nasıl yazacaklarını, bir açılış paragrafını nasıl organize edeceklerini, destekleyici ayrıntıları nasıl kullanacaklarını, nasıl bir sonuç yazacaklarını ve kendi başlarına tam bir makale denemeden önce çalışmalarını netlik için nasıl yeniden okuyabileceklerini öğretebilirsiniz.
Desen tanıma
Örüntü tanıma tam olarak göründüğü gibidir: kalıpları tanımak. Bunu anaokulundan 12. sınıfa kadar tüm derslerde ve kendi hayatımızda da yapıyoruz. Bir sorunu çözmek için adımlar oluşturmak için, önce onu çözmemize yardımcı olabilecek kalıpları tanımamız gerekir.
Ortak Çekirdek matematik standartları örüntü tanımayı gerektirir, dolayısıyla matematik öğretmenleri bunu otomatik olarak ele alır. Ancak ilkokul öğretmenleri, öğretimleriyle kalıpları yaşar ve nefes alır. Desen içeren kitaplar okurlar, bloklarla desen oluştururlar, Ördek-Ördek-Kaz gibi oyunlar oynarlar ve hatta desenli parçalarla takvimlerini bile düzenleyebilirler.
Orta öğretim öğretmenleri, kalıpları da öğretiyorsunuz. Dünya dili eğitmenleri, öğrencilerin çekimleri öğretirken kalıpları belirlemelerine yardımcı olur ve fen bilgisi öğretmenleri periyodik tablodaki kalıplar hakkında şarkı söyleyebilir veya söylemeyebilir.
Soyutlama
Soyutlama, gerçekten neye ihtiyacınız olduğunu anlamak için bilgileri kesme yeteneğidir. Tüyleri savururken can alıcı noktaları belirlemeniz gerekiyor. Bu, öğretilmesi zor bir beceridir, ancak CT için gereklidir (ve dürüst olmak gerekirse, yaşam için – Target’a gidip yalnızca ihtiyacınız olan şeylerle eve dönmek bir rüya olmaz mıydı?). Verilerimizden gürültüyü kaldıramazsak, sorunumuzu çözmek için neye ihtiyacımız olduğunu bilemeyiz.
Herkes, hatta Latince öğretmenleri bile öğrencilerinin önemsiz ayrıntıları ayıklamasına yardımcı olur. Latince’de, kelimelerin çekimlerinden (veya kelimelere eklenen sonlardan) anlam çıkarırız.– kalıpları takip eden). Bu durumda, kelimeler bir cümlede herhangi bir yere gidebileceğinden, öğrencilere kelimelerin sıralamasından ziyade kelimelerin sonlarına odaklanarak anlamlandırmayı öğretiyoruz.
algoritmalar
Algoritmalar sadece matematik öğretmenleri için değildir. Hepimiz her zaman algoritmaları kullanırız. (Artık bunu bildiğinize göre, “kıyafet algoritmanız”, yani giyinme prosedürünüz hakkında konuşurken bir matematik öğretmeni kadar havalı olabilirsiniz.) Algoritmalar, çözmek için kullandığınız ayrıntılı, adım adım talimatlardır. bir sorun. BT ile sorunları çözdüğümüzde, tutarlı sonuçlar elde ederken bunları çözmemize yardımcı olacak algoritmalar oluşturmak istiyoruz.
“Kıyafet algoritmamıza” dönersek, birini giyinmek için gerçekten kullanırız ve bu önemlidir. Bazı adımlar kişiden kişiye değişebilse de hepimiz giyinirken aynı fikirleri kullanırız. Pantolon ve üstten önce iç çamaşırı giyeriz, ceketten önce de bluz ve gömlek giyeriz. Hava soğuksa uzun kollu ve tişörtü veya kazak giyeriz. Yağmur yağıyorsa, yağmur botları ekleriz.
Dört sütun hakkında daha fazlasını okuyun.
Bilişimsel düşünme eğitimde neden önemlidir?
Hesaplamalı düşünme, özellikle bilgisayar bilimi veya teknolojisine dayalı bir STEM kariyeri arayan herkes için faydalıdır. Ama CT de her konuda ve kariyerde faydalıdır. Yürütme işlevinin temel bileşenleri olan zaman yönetimi ve görev planlama becerilerini geliştirir. Ayrıca, bir proje bir kişi için çok büyük olduğunda başkalarına nasıl iş vereceğimizi de öğretir. Bizi bir bilgisayar gibi düşünmeye zorladığı için analitik ve mantıksal akıl yürütmeyi de aşılar. Belirli bir disiplin değil, bir düşünme biçimi olduğu için CT’yi herkes kullanabilir. Teknolojiyi tüm işlere entegre ettiğimiz için, işimizi teknolojik olarak uyumlu bir şekilde tamamlayabilmemiz önemlidir.
CT’nin faydaları hakkında daha fazlasını okuyun.
Hesaplamalı düşünme nerede kullanılır?
Kaynak: Stephen Wolfram
Hesaplamalı düşünme, bilgisayarlarla uyumlu bir şekilde düşünme ve mantıksal problem çözme yaklaşımı olduğu için sadece STEM’de değil her konuda kullanılabilir. CT, tüm sınıf seviyelerinde tüm eller güvertededir. İyi haber şu ki, CT bir konudan çok bir yaşam tarzı olduğu için, onu zaten yapmakta olduğunuz şeylere bazı ince ayarlarla entegre edebilirsiniz. (Ya da bunu yıllardır yapıyor olabilirsiniz, bu durumda “Ben hesaplamalı düşünmeyi daha havalı olmadan önce öğretiyordum” diyebilirsiniz.)
Bugün bilişimsel düşünmeyi nasıl öğretebilirim?
Hesaplamalı düşünmeyi denemekle ilgileniyor musunuz? Bugün başlayabilirsiniz. Hesaplamalı düşünmeyi öğretmek için sonsuz sayıda strateji vardır. Sphero ve Teach Your Kids Code, gerekli malzemeleri kolayca bir araya getirebileceğiniz BT öğretmeye başlamak için bazı kolay yollar sunar.
ayrışma
Ayrıştırmayı öğretmenin en iyi (ve muhtemelen en komik) yollarından biri, basit bir görev seçmek ve öğrencilerinize bunu nasıl yapacağınızı öğretmelerine izin vermektir. Kelimenin tam anlamıyla talimatlarını takip edin. Adımları tamamladığınızda agresif bir şekilde gerçekçi olun. Bir çantayı açmaktan sandviç yapmaya ve bulaşık yıkamaya kadar her şey olabilir. Sınıfınız, daha büyük görevi tamamlamak için gerekli olan ve ilk seferinde kaçırdıkları küçük adımları hızlı bir şekilde belirleyebilecektir.
Desen tanıma
Her türlü sıralamayı yapabilirsiniz ve örüntü tanımayı öğrettiniz.
- Ünlü-ünsüz-e veya kısa sesli harf kalıpları gibi kurallara dayalı yazım sıralamaları
- Bilim veya sosyal bilimlerdeki kelimeleri sıralayın. Bir kelime bankası sağlayın ve öğrencilerin bunları kavram veya anlama göre sıralamasını sağlayın.
Yaptığınız sıralama etkinliği ne olursa olsun, öğrencilerin gruplamalarının nedenlerini tartışmalarını ve açıklamalarını sağlayın.
Soyutlama
Sınıfınıza saçma sapan şeyleri hızla nasıl ayıklayacağınızı öğretmeniz gerekiyorsa, onlara bir kelime sayma ödevi verin. Bunun için plan yapmanıza bile gerek yok. Her zamanki gibi bir yazma görevi atayın, ancak onlara bir kelime sayısı verin. Öğrenciler, kelime sayılarını sınırın altında tutmak için önemsiz ayrıntıları filtrelemek zorunda kalacaklar. Bu konuda daha iyi hale geldikçe sınırı aşağı kaydırabilirsiniz.
Cris Tovani’den Ev dersi Okudum Ama Anlamadım, öğrencilerden değişen amaçlara dayalı temel bilgileri bulmalarını ister. Genel olarak önemli bilgileri tanımlamaları, ardından bir hırsız için önemli olabilecek bilgileri belirlemeleri ve son olarak da bir emlakçının ilgisini çekebilecek bilgileri belirlemeleri gerekir.
algoritmalar
Sphero, algoritma oluşturmayı öğretmek için asırlık fıstık ezmesi ve reçelli sandviç dersini önerir. (Fıstığa alerjisi olan öğrencileriniz için SunButter’a geçmeniz gerekebilir). Öğrencilerinizin bir PB&J sandviçi yapmak için tarifler oluşturmasını ve ardından komşularıyla değiş tokuş etmesini sağlayın. Sonra akranlarının tariflerinden sandviç yapmak zorundalar. Kaos başlarken biraz patlamış mısır alın. Ancak kısa bir süre sonra, öğrencilerinizin istedikleri tutarlı sonuçları elde etmek için giderek daha ayrıntılı adımlar yazdıklarını göreceksiniz.
Meydan okumaya hazır mısınız? Sınıfınızla bir Rubik Küpü çözmeyi öğrenin.
Eylem halindeki BT stratejilerinin diğer örneklerini görün.
Hesaplamalı Düşünmeyi Geliştirmek İçin Kaynaklar ve Araçlar
Bilişimsel düşünmeyi sınıfınızda kullanmak için daha fazla yol arıyorsanız, bu kaynaklara göz atın.
Equip Learning, hesaplamalı düşünmeyi geliştirmek için sınıf düzeyine göre bazı ders planları paylaşıyor.
Bu kodlama uygulamaları, öğrencilerin adım adım yönergeler yazma alıştırması yapmasına olanak tanır.
BT Dersleri, birçok disiplin için konu ve sınıfa göre ders planları sunar.
Hesaplamalı düşünme ve bunu öğrencilerinize nasıl öğreteceğiniz hakkında daha fazla sorunuz mu var? Fikir alışverişinde bulunmak ve tavsiye istemek için Facebook’ta WeAreTeachers YARDIM HATTI grubuna katılın!
Ayrıca, eleştirel düşünme soruları listemize göz atın.