在K-12课程中引入计算建模作为“做科学”的方式,可以极大地提高学生对计算的参与度。3.,4但是,K-12年级的科学教师,他们可能很少或没有编程经验,如何教这样的课程?此外,教师如何才能采用计算建模,不仅加深科学学习,而且支持开发真实的编程体验?
自2012年以来,我们一直在进行研究理查德·道金斯, 4th, 5th, 8th-年级(8-10岁和13岁)公立学校的教师和学生,之前没有编程经验,在整个学年将编程作为常规科学课程的一部分。我们工作的学生主要是非裔美国人(100%在3理查德·道金斯, 4th和5th7年级,70%th年级),来自社会经济地位较低的背景。这些教师使用的编程语言是ViMAP,这是一种基于代理的可视化编程语言和建模平台http://www.vimapk12.net),使用NetLogo4作为它的模拟引擎。在基于代理的编程中,用户通过编程计算代理的行为和它们之间的交互来创建模拟。我们专门设计了ViMAP:实现编程的全年课程集成,作为一种使用可视化编程在K-12教室建模和模拟相关科学现象的手段;并为高年级学生提供从可视化编程到基于文本的编程的过渡途径。学生在3理查德·道金斯5th年级使用可视化编程,而学生在8thGrade同时使用了可视化和基于文本的编程。
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