教孩子寫程式：培養邏輯能力

今晚碰巧花了兩個多小時，教一位13歲的小孩寫程式。所謂因材施教，教寫程式也是如此，無有定法。

由於這個小孩頗聰明，選擇在家自學，之前自己試著學過簡單的Scratch，所以我一開始先測試他的程度。雖然他已經大半年沒碰了，但是學過的東西還沒忘，反應很快，由此可見Scratch容易上手，不易厭煩。

我先要他用Scratch寫一個能夠從1加總到N的程式，他說這個簡單，很快就寫完了；原來是用 N(1+N)/2 的公式直接算答案。

我說我們試著不要用公式，因為有些複雜的數列很難推出公式，而且這不是數學課。他不會，因此我知道他Scratch的程度只是入門而已；但是我們很快就找到用Scratch寫重複N次的迴圈，定義遞增的計數器，以及用變數來加總的方法。

國中生也能輕鬆學會C語言

我尋思接下來要怎麼教他？教他什麼？我決定直接教他C語言。原因是，我相信他有辦法學得會，因為他的腦袋看起來比當年自學C語言的我還要靈光，又有我在旁邊教，應該行的。

我們臨機應變找到一個線上的編輯／編譯器，選了一個看起來較為淺顯易懂的C語言中文教學網站，很快地就教了以下的概念：變數的宣告與型態轉換、自動變數與全域變數、算數與邏輯運算式、副程式呼叫、printf／scanf的使用、控制結構（if、while、for、switch、goto）。

由於只是教概念，所以我想盡量跳過一些不重要的細節，但是這小孩很快就掌握住重點，對細節也不放過；例如他一定要知道 ++a 和 a++ 有什麼不同？浮點數轉整數時為何不用四捨五入？。所以他很快就寫出數列加總的程式。

當然，可以學的東西還很多，但我想基本的重點都點到了，今後我想可以酌量教他一些進階的東西，可能是以做出某件作品來學所需的東西（project-based learning），而且最好是他有興趣自行完成其中大部分的學習。

程式教學的重點：培養邏輯思維方式

在今晚的過程中，我屢屢提醒自己，網頁上的教材是給大學生看的，旁邊坐的這位只是國中生。然而我發現我多慮了，誰說國中生的邏輯思考一定不如大學生呢？

如果會出現問題的話，可能是在教材的編寫上，或者是學習者的思維邏輯上。教材往往放入太多瑣碎不必要談的細節，學生見樹不見林，而且邏輯分析與表達的訓練不足。

其實程式設計的基本概念和語法，對於那些很清楚符號和邏輯表達的人來說，是相當簡單易解的；而寫程式的過程，也就是在腦袋裡面將要做的工作分解成一連串的動作，用符號和邏輯表達而已。

不少人對符號和邏輯無能為力，可能因為我們的學校教育過於僵化，應該要大幅改革。

我知道有不少人對符號和邏輯無能為力，我想其中有部分是思考和學習方式所導致的。因此我之前即主張，國民教育中的資訊教育，強調的是基礎觀念，不要教太難懂的東西，主要是為了訓練邏輯思維。

今晚教的這個小孩雖是特例，但這個經驗告訴我，在家自學的小孩有機會比我們當年走得更適志，而且省去一些不必要的冤枉路；如果有好的環境讓他能適性學習、因材施教的話。

不過這樣的環境往往是可遇不可求的，因為我們的學校教育過於僵化，應該要大幅改革，而多數家長還搞不懂自學。

當然，這個小孩未來很可能不念資訊工程，也不見得會直接用到寫C程式的技能，但是靈光的腦袋加上計算思維，對各行各業都會有用的。