ACM通信

K-12科学教室中的编程

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的科学教师，可能只有很少或没有编程经验，如何教这样的课程?此外，教师如何采用计算建模，不仅能加深科学学习，还能支持真实编程体验的发展?

自2012年以来，我们一直在进行研究^{理查德·道金斯}4^th, 5^th、8^th-年级(8-10岁和13岁)公立学校的老师和学生，之前没有编程经验，在整个学年中使用编程作为常规科学课程的一部分。我们的学生主要是非裔美国人(100%在3^{理查德·道金斯}4^th和5^th成绩，70%在8^th年级)，来自较低的社会经济地位。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及其之间的交互来创建模拟。我们专门设计了ViMAP:使编程的全年课程集成成为K-12教室使用可视化编程建模和模拟相关科学现象的手段;并为更高级别的学生创造从视觉编程到基于文本的编程的过渡途径。3年级学生^{理查德·道金斯}5^th年级使用可视化编程，而学生在8^thGrade同时使用了可视化和基于文本的编程。

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