少儿计算思维养成记：六个孩子的编程学习笔记

计算思维是信息社会创新型人才的必备素养。本书是少儿计算思维养成过程的忠实记录：中科院计算所三位研究员组织了小SIGMA 数学兴趣亲子班，教授孩子们数学思维与计算思维；孩子们在学习时编程序、写心得、记笔记，最终汇集成册，形成本书。

本书包含10讲编程基础和15讲动手实例，讲述6个基本计算思维，包括从最简单的做起、逐级逼近、带剪枝的枚举等，具有3大特色：

以计算思维为纲，内容深刻；

以少儿视角行文，浅白易懂；

以动手促进动脑，手脑并重。

这是一本“孩子写给孩子看”的书，尤其适合中小学生阅读自学。家长和老师也可以本书作教材，以书中的“教师点评”为导读，按“背景知识->基本思路->编程步骤”顺序讲授，最后对比、检验实验结果。

让孩子们在少儿时期建立正确的计算思维，将使其终生受益。

小SIGMA数学特别兴趣组的六名学员：
包若宁，中关村一小四年级
魏文珊，中关村一小四年级
傅鼎荃，北大附小四年级
张秦汉，北京双榆树中心小学三年级
卜文远，中关村一小四年级
谭沛之，中关村一小五年级

指导老师
卜东波
中科院计算所研究员。研究方向为计算机算法设计和生物信息学。在国科大讲授“算法设计与分析”，讲授问题求解思维。
包云岗
中科院计算所研究员。研究方向为计算机系统。负责国科大“一生一芯”实践计划，在国科大讲授“操作系统”，讲授系统思维。
兰艳艳
清华大学教授、前中科院计算所研究员。研究方向为统计学和机器学习。在国科大讲授“人工智能与机器学习”，讲授机器学习思维。

本书获得中国科学院科普专项资助，被中国计算机学会推荐为十大科普图书。

本书是六名小学生的编程学习笔记，忠实记录了中科院计算所三位研究员教授孩子们养成数学思维与计算思维的过程。

本书通过25讲编程基础和动手实例，以亲子教育的方式讲述六个基本计算思维，适合6~15岁青少年与老师或家长一起阅读，读者可从书中链接下载实例代码体验。

科学大师和教育名师联袂推荐。

小SIGMA数学特别兴趣组成立于2018年，有六名学生，三位家长当老师，是“三个老师六个娃”的亲子班。

我们这个特别兴趣组主要讲数学，最大的特点是“慢数学”，有时候两个小时才讲一道题。这让我们有足够的时间去思考、尝试，并发现一些好玩的规律。比如讲幻方时，包若宁、卜文远和魏文珊提出了“包卜魏猜想”—若已知三阶幻方的中心格子、左上角、左侧中间格子的三个数，这个三阶幻方就完全确定了。还有在学“鸡兔同笼”时，傅鼎荃自发地想出了“二分法”。

2020年疫情期间，我们在家里都闷得无聊，便央求老师们教我们Scratch编程。当我们看到一个个美丽的角色，搭搭积木就能写程序时，便深深地爱上了编程。在编程里，似乎所有事情都能实现，于是我们想到什么事情就编程试一下。比如卜文远自发尝试写了一个小程序，用小球模拟病毒的传播。

在学习编程的这3个月里，我们一起写过很多程序，有四个和尚分馍馍，算π，二分法找钻石……在这么多程序中，最好玩儿的就是阿尔法小狗了！这只小狗会下井字棋，它本领高强，每次我们都赢不了它！

通过编程，可以解决许多数学问题，比如数学里的鸡兔同笼、估算2的平方根等。我们还可以写一个程序估计森林里猫头鹰和老鼠的数目。模拟世界，这感觉很奇妙！

我们写这本书时最初的想法是：大部分编程书都是大人写的，都是以大人的视角来看的。我们想以孩子的视角写一本编程书，于是便一人写几章，把学习心得记录下来，最终形成了这本书。

我们觉得这本书和其他书是不一样的，它记录的是每一位小作者对每讲的看法与总结，记录了我们每个编程初学者对程序从陌生到熟悉并形成自己思维的过程，我们也希望自己的经历可以帮助更多初学小朋友爱上编程和计算思维。我们写的程序都放在https://deltadbu.github.io/6kids_learning_scratch/上，供大家参考。

希望你们都能喜欢这本书！

小SIGMA数学特别兴趣组

2021年8月20日