KS3 计算机/计算思维
计算机科学与计算机的关系，就像天文学与望远镜的关系一样。 -- 哈尔·阿贝尔森 & 埃兹格尔·W·迪克斯特拉
计算思维通过询问我们不仅仅是计算机如何帮助我们学习，而是它们如何帮助我们学习思考来挑战我们。
计算思维是一种解决问题的方法，它支撑着编程的艺术。然而，它也是一种通用的生活技能，可以用来分解和解决复杂问题，包括与计算机相关的和与计算机无关的问题。
我们在谈论计算思维/解决问题时使用的一些关键术语是
- 逻辑推理
- 抽象
- 分解
- 算法
- 模式识别和应用
一些很棒的定义在BBC Bitesize和Barefoot Computing
- 烹饪食谱只是算法（通常需要并行处理！）。
- 玩游戏
- 你如何让一台计算机玩井字游戏？如何玩连四...或猜数字？你认为人们是如何编写玩象棋的计算机的？
- 你如何让Think-a-Dot全部变成蓝色？在https://scratch.mit.edu/projects/48878/尝试一下Scratch版本。
- 纸牌魔术通常依赖于算法，当你的牌像变魔术一样出现时，让你感到惊讶。
- 数学和物理问题通常可以使用分解和算法来解决。
- 网络和路线规划
- 在地图上找到最短的路线
- 你会选择哪条路线来接送预约巴士路线上的几个人？
- 你能计划伦敦的地下铁一日游吗？
- 如何在新城周围建造最少的道路，以便人们仍然可以到达他们的房子？（参见CSUnplugged上的这个活动）。
- 如何在不被窃听的情况下，向世界另一端的人发送秘密信息？
- 如何帮助中风后只能眨一只眼的人交流？
你不需要计算机来学习计算思维——事实上，有许多活动被设计成可以在没有计算机的情况下进行。
以下是一些“脱机”或“慢速计算”活动的来源列表：
- CS Unplugged: http://csunplugged.org/activities/
- TeachingLondonComputing & CS4Fun
- 动物树游戏构建了一个像反向20个问题的决策树。
- 可打印的Scratch积木，用于在墙壁或地板上创建程序。
也有很多故事涉及角色使用计算思维来驾驭他们的世界。
- 计算童话故事——一个免费的博客文章合集，也可以以书籍的形式购买。
- Lauren Ipsum——一个关于计算机科学和其他不可思议事物的故事。免费提供样本章节，书籍可以购买。
我们在下面重点介绍了我们最喜欢的活动...
探索设计一种算法，使患有闭锁综合征的人能够交流。
闭锁综合征是一种由中风引起的情况，导致一个人完全瘫痪。他们可以看到、听到和思考，但无法说话。患有闭锁综合征的人如何才能写一本书？
时间：20-30分钟，如果需要，可以延长。
网络在现代社会无处不在：道路、电线、水管和天然气管道都将一个地方连接到另一个地方。计算机在许多层面上都是由网络组成的，从芯片中晶体管之间的微观连接到连接世界各地互联网的电缆和卫星。构建网络的人员通常需要弄清楚构建连接的最有效方式，这可能是一个难题。
这个谜题向学生展示了在泥泞的城市中连接房屋之间的网络时所涉及的决策。它可以引出关于最小生成树算法以优化网络的讨论。
来自CS Unplugged。
时间：40-60分钟
设计一条旅游路线，让游客从酒店出发，参观所有城市景点，然后返回酒店。
这个活动是一个创建算法的例子，该算法是按顺序执行的一系列简单指令。它表明，如果我们以算法的形式写下了问题的解决方案，那么我们能够在未来通过遵循这些步骤来完成旅行，而无需从头开始计算。此外，如果我们写下算法，我们就可以通过在纸上一步一步地执行它来检查它是否确实有效。
时间：基本活动需要15分钟，可以继续进行骑士巡回活动。