我很幸运地参加了2017年1月26日由MIT媒体实验室主办的“ 思考西摩”专题讨论会。专题讨论会的标题指的是一种学习思考的最佳方法是观察我们的思维方式。我们的确是。
我要做的一件事是课程开发。 现在，西摩·佩尔特（Seymour Papert）在他的开创性著作《 头脑风暴：儿童，计算机和强大的观念》中对课程的概念略有批评。 但是，正如他在数学和“学校数学”之间划清界限一样，我看到课程和“学校课程”之间也有类似的区别。
Mitch Resnick在基于他的演讲的文章Rethinking Learning中写道：
西摩对教学和学习有更有机的看法，而对思想的传播也有更有机的看法。 该过程不像工程师根据规范来构建结构。 它更像是一个农民或园丁在照料植物，从而创造了植物繁茂的环境。
西摩播种的种子
由Mitchel Resnick medium.com
当学校只是简单地教孩子们画正方形和三角形并停在那儿，而从未真正参与到强大的编程思想中时，西摩却感到沮丧。 随着Logo在世界各地的传播，他担心核心思想正在被淡化。 他甚至创造了“流行病学稀释”一词来描述这一过程。
我确信Seymour对于当今围绕制作，编码和计算思考的许多活动也会有类似的担忧。 我会同意他的。 即使随着新技术的普及，以及越来越多的孩子正在制作和编写代码，西摩的强大创意也经常缺失。
艾伦·凯（Alan Kay）在他的演讲《 重新思考思想》中说：
可以发现许多其他有力想法的“真实形式”，使孩子们可以更早地开始理解它们。 […]如果我们想改善对儿童的教育，请不要教他们淡化的成人观念。 我们想要的是成年人想法的全部力量，但要以儿童经验可以处理的形式体现。
当我开发课程时，我不断地自我思考，不断扩大自己的思维范围：这是“教学”还是提供学习的条件？ 是否存在一个有力的想法，并且该想法的全部力量是否以儿童可以参与，推理，有直觉和继续努力的形式存在？
原子假说
根据艾伦·凯（Alan Kay）的观点，强大的思想将我们从知识带入洞察力，洞察力创造了“新的思考环境”。 在大学三年级时，我经历了一个顿悟，当时他学习物理化学，这使宏观现象基于粒子之间的基本相互作用。 当我以新的方式看到旧观念时，我对科学的全部理解突然发生了变化。 我记得曾质疑为什么我们从一开始就没有研究物理化学，对我而言，科学本来就有意义得多。 最初的质疑是导致我最终离开化学工程专业从事教育事业的原因。
然后，几年后，我读了理查德·费曼（Richard Feynman）对《费曼物理学讲座》第1章的介绍：
如果某种破坏性地摧毁了所有科学知识，而只有一句话传给了下一代生物，那么用最少的词来表达最多信息的陈述是什么？ 我相信， 所有事物都是由原子构成的 ，这是原子假说 （或原子事实 ，或您想要称呼的任何东西 ）， 原子是小分子，它们以永久运动的方式运动，彼此相距不远时会相互吸引，但是被彼此挤压时排斥 。 如果仅施加一点想象力和思想，您将在那句话中看到关于世界的大量信息。
我与三位同学在波士顿大学的艺术学硕士课程中制定的第一个正式课程计划，是试图将原子假说的全部功能以儿童的形式表达出来，并且我至少采取了另外两个主要措施从那开始。 我无法理解的是，我们可以期望学生多年学习并试图理解科学，却没有理解和应用这种组织思想。
洞察力和自我发现
科学家经常将自己描述为“站在巨人的肩膀上”是有原因的。 作为一个物种，我们花了数十代的时间才能发展出提出原子假说所需的见识。 每代人都基于前几代人的发现来达到我们现在的理解和观点。
一个孩子如何希望在一个生命周期内复制同样的发现？ 这似乎是不可能的，这就是为什么我花了多年时间研究了几代科学家的提炼思想之后，直到我的老师认为我已经准备好将物理化学中的原子假设作为一门大学化学工程专业的大学来研究和应用。
但是，如果我们花了几代时间才得出原子假说的唯一原因是因为我们在原子处于我们盲点的环境中长大，该怎么办？ 我们没有直接看到或体验它们，因此，在我们甚至开始思考这些术语之前，需要进行一系列的了解。 如果我们成长在一个原子像树木或岩石一样真实的世界上，并且我们可以通过自己的日常经历来思考和联系它们，将会发生什么？ 这就是西摩·佩尔特（Seymour Papert）在《 头脑风暴》中提出的问题。
模拟随机粒子运动
想象一下一个世界，孩子们在玩小游戏。 他们坐成一排，翻转，通过和计数便士，观察便士的分布随时间变化。 游戏的机制很简单：
- 翻转你的便士。
- 将抬高的便士传递给您右边的人，并将抬高的便士传递给您左边的人。
- 作为回报，收集并计算邻居所传递给您的便士。 重复这些步骤，直到游戏结束。
孩子们通过改变初始条件（游戏行中有多少个孩子，每个孩子在游戏开始时有多少便士）和边界条件（行尾发生了什么）来改变游戏。
现在想象一下，作为一种习惯，大多数孩子发明了一种机械系统，可以自己玩游戏。 这样，孩子可以为游戏设置初始条件和边界条件，并在数小时后返回以分析结果。
该游戏是我的同学和我作为波士顿大学准老师的第一堂课所进行的动手活动。 我可以想到的是（过去是）最简单，最具体的随机粒子运动模型，该模型仍充分发挥了我在物理化学中发展的思想和见解的全部力量，并且理查德·费曼在理学讲座中也谈到了这一观点。
我们使用硬币翻转（统计力学）对系统的随机性进行建模，并沿单个维度将粒子运动建模为离散点之间的步长（有限元分析）。
为什么这很重要？
重要的是要注意，我并不是说孩子一定会觉得这个游戏很有趣或引人入胜。 我可以，但是我是在学习物理化学时顿悟的人。 我要指出的是，孩子无需先了解前几代人的任何见识就可以对原子假说建立成人的理解。
艾伦·凯（Alan Kay）谈论了我们思考的三个主要大脑。 我们使用“身体大脑”来翻转，传递和计算便士。 我们的大脑在很深的本能水平上知道硬币的运动是随机的-我们和硬币都不指导运动。 然而，当我们抬头查看行的长度时，我们的“眼睛大脑”会发现，随着时间的流逝，便士最终以可预测的非随机分布结束。 几分钱怎么知道去哪里？ 他们如何组织自己？
仅通过玩游戏，孩子就会发现由易于理解的局部机制如何产生复杂的宏观行为，以及动态系统如何达到平衡。 我们不将这些想法引入学校，因为我们不相信孩子们已经为他们准备好了。 但这不是事实。 尽管我们的“语言大脑”可能由于缺乏了解的背景和知识而无法准备好一个想法，但如果我们先使用身体和眼睛的大脑，然后再使用语言大脑来表达和概括什么，我们就可以理解该想法。我们正在做的和所看到的进行思考。 在Mindstorms中 ，Papert将其描述为提供用于构建智力结构的原材料。
我们是将原子假设理解为儿童还是成人都重要吗？ 我个人认为确实如此。 正如艾伦·凯（Alan Kay）所说：
如果您在年轻时就学习了常识性的现实版本，并在年长时尝试在科学上加以运用，那么当您遇到麻烦时，您往往会以这些术语进行思考，这不会给您带来很好的直觉。 如果您早日学习了有力的想法，就会退缩到可能会帮助您更多的直觉。
这就是为什么即使在思考和谈论科学时，我仍然倾向于退缩拟人化的原因-我对人的本能比对原子和粒子的本能要深得多。 但是我的目标不是让孩子们发现一个有力的想法，甚至是一系列有力的想法。 在演讲结束时，艾伦·凯向我们提出以下问题：
我们必须建立什么样的强大思想文化 ？
这是我在课程开发过程中一直在思考的问题。
从便士到欧姆定律及其他
在麻省理工学院媒体实验室的艾伦·凯（Alan Kay）的“关于思考西摩研讨会的思考”中的演讲中，“思想的反思”。 点燃强大思想文化
我第一次记得想念自己的教育是在大学物理系学习时。 学校… medium.com
